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1、超临界二氧化碳的应用应化06-2班陈正雄14号茂名学院化学与生命科学学院应用化学系，广东茂名（525000）E-mail（townbear@163.com）摘要：超临界CO2具有气体的低粘度、高扩散系数和液体的高密度,且化学惰性,无毒无腐蚀,临界状态容易实现,是一种性能优良的环境友好溶剂。本文简单介绍了超临界CO2在萃取、染色、沉淀、反胶团、化学反应等方面的应用。指出了目前超临界CO2的研究进展以及今后的研究方向。关键词：超临界二氧化碳萃取染色反胶团反应介质中图分类号：TQ644.14;TQ028.32文献标识码：A1.前言自1822年Cagniard首次报道了物质的
2、临界现象以来，超临界流体的研究被广泛关注。1869年Andrew测定了二氧化碳的临界参数。超临界二氧化碳是指温度和压力均高于其临界值（T=31.1℃P=7.38MPa）的二氧化碳流体。在超临界状态下，二氧化碳具有类似液体的高密度和接近气体的低粘度，并且对人体和动植物无害、不燃、没有腐蚀性、对环境友好、原料易得、价格便宜和处理方便等优点，是目前使用最多的一种超临界流体[12]。超临界二氧化碳主要应用于热敏性物质和高沸点组分的萃取分离，超细特殊材料的制备，特殊化学反应的溶媒等方面。2.超临界流体萃取（SupercriticalFluidExtraction,SFE）与传统
3、的分离方法相比，超临界二氧化碳萃取具有许多独特的优点：（1）超临界流体的萃取能力随其密度增大而提高，因而很容易通过调节温度和压力加以控制；（2）溶剂回收简单方便，不易产生溶剂残留或污染；（3）由于超临界二氧化碳化学性质稳定，无毒和无腐蚀，临界温度接近常温，所以特别适合食品及医药中的生理活性成分和热敏组分的分离[1]。超临界流体萃取是近年来兴起的新型分离工艺，已在食品、医药、化工、生化等领域显示了广阔的应用前景[2]。2.1食品食品工业上，超临界二氧化碳萃取主要用于从天然中提取各种脂溶有效成分，其提取率优于有机溶剂萃取，且无溶剂残留，为纯天然产品[1]。如：超临界二氧化
4、碳萃取葡萄籽油。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame-5-葡萄籽油中富含亚油酸和其它不饱和脂肪酸，具有较高的食用和药用价值。一直以来葡萄籽油多采用压榨法或溶剂萃取法提取。其中压榨法产品损失较多，收率低；而溶剂萃
5、取法虽然可获得较高的收率，但产品质量不够稳定且不可避免地存在着溶剂残留问题。将超临界流体技术用于萃取葡萄籽油克服了传统压榨法和溶剂萃取法的缺点，是一种绿色、高效的洁净工艺[2]。2.2医药在医药领域，无论是中药或西药，很多品种是手性的，在人工合成药物中，手性药物约占一半，且仍以外消旋体供药为主，但众多研究表明药物对映体具有不同的药动学和药效学。国外近年来报道过超临界流体萃取拆分技术对包括伪麻黄碱在内的8种手性化合物的研究成果[3]。3.超临界流体染色(SupercriticalFluidDyeing,SFD)超临界CO2染色技术自1991年由德国西北纺织研究中心率先提
6、出以来，受到了业界的广泛关注。该项技术以超临界二氧化碳取代水为染色介质，从根本上避免了当前染色工业面临的水资源浪费和处理污水的难题。超临界二氧化碳染色还具有上染快，匀染性、透染性好，节约成本、减少染色工序等优点[4]。相关报道分两个方面[5]。首先,合成聚合物的染色:主要是用在SC-CO2中有一定的溶解度的分散性染料,对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚丙烯(PP)等疏水性纤维进行染色可在染色温度(80℃)低于水染温度(120℃)的情况下获得同样甚至更好的染色效果,并且染色速率较快。此外,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)McCarthy等将苯乙烯(St)单体和自由基引发
7、剂分别引入到高密度聚乙烯(HDPE),聚4甲基1戊烯(PMP)等8种聚合物基体中,聚合后得到含聚苯乙烯(PS)的共混物。且PS均匀、连续地分散在基体中,没有发生大的相分离。1998年McCarthy[等又在交联的基体中引入多功能团单体(二乙烯苯,三聚氰尿酸三烯丙酯等),制备互穿聚合物网络(IP2NS)和SemiIPNS。4.超临界流体沉淀（supercriticalfluidprecipitationSFP）早在1879年,Hannay等人就发现,当SCF溶液快速降压膨胀(RESS)时,溶液中的溶质会象雪花一样在气体中沉淀。但是,RESS这一现象真正
