超临界CO2中CO2参与的化学反应.pdf

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1、·568·化学世界2OlO年超临界CO2中CO2参与的化学反应魏福祥，王浩然，李彤，王占辉(河北科技大学环境科学与工程学院，河北石家庄050018)摘要：超临界CO。中的化学反应是目前的研究热点之一。超临界CO。既为反应介质又为反应物的化学反应的主要优势是将萃取与反应相耦合形成均相体系，排除了传质阻力，提高了反应的速率和选择性；产物与催化荆易于分离；同时C0。作为反应原料无毒、不燃、易得，不但可以代替有机溶荆和有毒原材料，而且可有效利用CO。介绍了超临界CO作为反应原料所参与化学反应的类型及特点，简单综述了这些化学反应的研究进展，并对未来

2、的发展提出展望。关键词：超临界CO2；化学反应；反应物中图分类号：TQ03-39文献标志码：A文章编号：0367-6358(2010)09-0568—06ChemicalReactionofCO2inSupercriticalCO2WEIFu-xiang，WANGHao—ran，LITong，WANGZhan—hui(SchoolofEnvironmentalScience&Engineering，HebeiUniversityo_fScienceandTechnologyHebei，Shijiazhuang050018，China)Ab

3、stract：Thechemicalreactionsinsupercriticalcarbondioxide(scCO2)haveattractedincreasinginterest．TheprimaryadvantageofscCO2asreactionmediumandreactantisthecouplingofextractionandreactiontoformahomogeneoussystem．Insuchcase，themasstransportlimitationsareeliminated，thereactionr

4、ateandselectivityareimprovedandtheseparationofproductandcatalystbecomeseasier．Atthesametime,CO2asareactionrawmaterialisnon—toxic，non-flammableandeasytoget．Itdoesnotonlycanreplacetheorganicsolventsandtoxicmaterials，butalsopromatetheeffectiveuseC0z．Thisarticledescribesthety

5、peandcharacteristicsofchemicalreactionsinvolved，scCO2andtheprogressofthestudyofthesechemicalreactionsisreviewed．Finally，thedevelopingtrendsofthefieldarediscussed．Keywords：supercriticalcarbondioxide；chemicalreaction；reactant随着人们环保意识的不断提高，绿色化学已经殊状态的流体。这种流体兼具气体和液体的性质，引起广大学者的

6、足够重视，成为当前科学研究的重如扩散系数大、粘度低、密度大、有良好的传热和传点。绿色合成技术同样成为一个重要研究方向。寻质特性，在临界点附近对温度和压力特别敏感找替代绿色溶剂是绿色合成技术的一个主要手段。等[J]。scCO不仅适用于萃取，同样有利于在目前的溶剂替代的新型反应介质主要包括水，超临scCO2介质中的进行化学反应。2006年，JessopL4]界二氧化碳，全氟烃，液态聚乙二醇和离子液体等。对超临界流体中均相催化反应的发展趋势及超临界超临界二氧化碳(Supercriticalcarbondioxide，流体中进行的化学反应类型作了

7、精辟的阐述。scCO2)是指CO2处于其临界温度(Tc=31．1。C)和scCO。作为反应物可以与氢气、醇类、环氧衍生物、临界压力(p。一72．9×10Pa)以上而形成的一种特胺类及不饱和化合物进行反应]。近几年还出现了收稿日期：2009-12—07；修回日期：2009—12—24作者俺介：魏福祥(1955~)，男，教授，主要从事超临界流体萃取分离技术研究。E—mail：wfxss@sohu．eom．cn辫9期化学世界·569·超临界流体与离子液体、微波、超声波等偶合技并用于scCO。条件下的Co。加氢合成甲酸反应，克术scCO。中CO。

8、既作为反应介质又作为反应服了均相催化剂难以从体系中分离和回收的缺点。物不但有利于产物与催化剂分离，而且将多相反应利用CO。的加氢反应来制备有机化合物可避变成均榴反应，消除了传质阻力，大大提高了