超临界流体的应用

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1、10大庆师范学院超临界流体的应用年级:09工四学号:200901030938姓名:王心专业:化学工程与工艺指导老师:刘海燕二零一二年三月十八日1010摘要本论文从超临界流体定义、性质开始介绍，最后谈谈它更多的应用。超临界流体萃取是国际上最先进的物理萃取技术。在较低温度下，不断增加气体的压力时，气体会转化成液体，当温度增高时，液体的体积增大，对于某一特定的物质而言总存在一个临界温度和临界压力，高于临界温度和临界压力后，物质不会成为液体或气体，这一点就是临界点。再临界点以上的范围内，物质状态处于气体和液

2、体之间，这个范围之内的流体成为超临界流体。超临界流体具有类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度，具有良好的溶剂特性，可作为溶剂进行萃取。关键词：超临界流体的定义性质优点应用1010目录摘要1第1章绪论31.1本论文的背景和意义31.2本论文的主要方法和研究进展31.3本论文的主要内容4第2章超临界流体的介绍52.1超临界流体的概念52.2超临界流体的优点52.3超临界流体的性质5第3章超临界流体的应用63.1超临界流体应用原理63.2超临界流体的应用6结论8参考文献91010第一章绪论1

3、.1本论文的背景和意义超临界流体与气体和液体相比，可以说兼具后两者的优点而又克服了它们的不足，而且超临界流体萃取操纵条件温顺，所以超临界流体萃取技术相比其它分离方法上风非常明显。目前，超临界流体萃取技术在各领域应用过程中还有很多题目有待解决，相信通过国内外专家的共同努力，该技术在各领域的应用必将深进，而且会不断拓宽，其在产业生产上的作用也将随之日益凸显。1.2本论文的主要方法和研究进展超临界流体具有溶解其他物质的特殊能力,1822年法国医生首次发表物质的临界现象,并在1879即被Hogarth学者研

4、究发现无机盐类能迅速在超临界乙醇中溶解超临界萃取可以萃取油料中的油脂.此后,利用超临界流体进行分离的方法沉寂了,70年代的后期,德国的Stahl等人首先在高压实验装置的研究取得了突破性进展之后,「超临界二氧化碳萃取」这一新的提取,分离技术的研究及应用,才有实质性进展;1973及1978年第一次和第二次能源危机后,超临界二氧化碳的特殊溶解能力,才又重新受到工业界的重视.1978年后,欧洲陆续建立以超临界二氧化碳作为萃取剂的萃取提纯技术,以处理食品工厂中数以千万吨计的产品,例如以超临界二氧化碳去除咖啡豆

5、中的咖啡因,以及从苦取出可放在啤酒内的啤酒香气成分.超临界流体萃取技术近30多年来引起人们的极大兴趣,这项化工新技术在化学反应和分离提纯领域开展了广泛深入的研究,取得了很大进展,在医药,化工,食品及环保领域成果累累.10101.3本论文的主要内容超临界二氧化碳萃取分离过程的原理是利用超临界二氧化碳对某些特殊天然产物具有特殊溶解作用，利用超临界二氧化碳的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界二氧化碳溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界二氧化碳与待分离的物质接触，使其有选择性地把极

6、性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界流体二氧化碳萃取过程是由萃取和分离组合而成的。11010第2章超临界流体的介绍2.1超临界流体的概念　　温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体。纯净物质要根据温度和压力的不同，呈现出液体、气体、固体等状态变化，如果提高温度和压力，来观察状态的变化，那么会

7、发现，如果达到特定的温度、压力，会出现液体与气体界面消失的现象该点被称为临界点界点附近，会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。温度压力略高于临界点的状态，称为超临界流体。　　2.2超临界流体的优点流体，兼有气体液体的双重性质和优点：　　1.溶解性超临界流体的处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的强　　密度接近液体，且比气体大数百倍，由于物质的溶解度与溶剂的密度成正比，因此超临界流体具有与液体溶剂相近的溶解能力。　　2.扩散性能好　　因黏度接近于

8、气体，较液体小2个数量级。扩散系数介于气体和液体之间，为液体的10-100倍。具有气体易于扩散和运动的特性，传质速率远远高于液体。　　3.易于控制　　在临界点附近，压力和温度的微小变化，都可以引起流体密度很大的变化，从而使溶解度发生较大的改变。（对萃取和反萃取至关重要）2.3超临界流体的性质　超临界流体由于液体与气体分界消失，是即使提高压力也不能化的非凝聚性气体。超临界流体的物性兼具液体性质与气体性质。它基本上仍是一种气态，但又不同于一般气体，是一种稠密的气态。其密度