固体溶质及其混合物在超临界co,2中的相平衡研究

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1、北京化工大学硕士学位论文固体溶质及其混合物在超临界CO<,2>中的相平衡研究姓名：李文铭申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：张泽廷20080603北京化工大学硕士学位论文固体溶质及其混合物在超临界C02中的相平衡研究摘要超临界流体科学与技术经过近三十多年的发展，在基础理论和应用上都取得了长足进展。当前，固体溶质在超临界流体中的相平衡研究仍然是超临界流体科学与技术研究的热点和难点，同时也是制约超临界流体技术工艺开发和工业化应用的瓶颈，有关该方向的研究无论从基础理论研究角度审视还是从实际应用角度考虑都具有十分重要的意义。本文对固体溶质及其混合物在含和不含夹带剂超临界C02中的相平衡进行

2、了较为系统深入的研究。论文主要研究工作如下：本文在研究单一固体溶质在超临界流体中溶解度的基础上，对实验设施进行了改造和完善，开发了以高效液相色谱为检测手段的分析方法，并将之应用于固体混合物的分离检测，为固体混合物在超临界多元体系中相平衡的研究打下了坚实的基础。，●在相平衡研究方面，本文全方位、多角度地考察了操作条件对溶质在超临界流体中溶解度的影响。实验研究的单一溶质包括：对甲基苯磺酸、对羟基苯甲酸乙酯、对氨基苯甲酸乙酯；实验研究的固体混合物体系为对羟基苯甲酸乙酯+对氨基苯甲酸乙酯(1：1等摩尔混合)。实验所采用的夹带剂包括单一夹带剂：甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、丙酮、乙酸乙酯，混合夹带剂

3、为乙醇+乙酸乙酯(1：1等摩尔混合)，实验温度分别为308K、318K和328K，压力范围为8～摘要21MPa，本研究丰富了超临界流体相平衡文献数据，为着眼于以实际应用为目的的超临界流体技术的开发提供了基础数据。在研究固体纯物质在超临界C02中的溶解度时，考察了温度、压力和分子结构(特定官能团)对相平衡的影响；在研究夹带剂对固体纯物质在超临界流体中溶解度的影响时，考察了夹带剂浓度、操作温度对溶解度的影响；同时，本文还研究了混合夹带剂条件下固体纯物质在超临界C02中的溶解度。通过固体混合物在超临界多元体系中相平衡的研究发现，固体混合物中各组分互为对方的“夹带剂’’，实验混合物中各组分溶解度

4、均有不同程度的增加，但其增加的幅度不同，本文对此进行了探索性解释；考察了超临晁C02对固体混合物的选择性分离；同时，本文还分析比较了醇系夹带剂(甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇)对固体混合物各组分在超临界流体中溶解度的提携作用，为提高超临界多元体系中目标组分的选择性进行了探索性研究。关键词：固体纯溶质，固体混合物，超临界C02，相平衡Ⅱ北京化工大学硕士学位论文STUDYONTHEEQUILIBRIUMOFSOLIDANDSOLIDMIXTUREINSUPERClUTICALC02ABSTRACTDuringthepastthirtyyears，greatprogresshasbeenmadei

5、nthetheofyandapplicationofsupercriticalfluidscienceandtechnology．NowthestudyontheequilibriumofsolidandsolidmixtureinsupercriticalfluidcontinuetobeaVe巧importantpartinthefieldsofthesupercriticalnuidsbecauseitcanproVidekeyinfbnnationsfordesigningandbuildingupanypracticalsupercriticalseparationproces

6、s．’rherefbrestudyontheequilibriumofs01idandsolidmixtureinsupercriticalC02withandwithoutcosolVenthasbeencaⅡiedouttodeepenthefundamentalresearch，andthemajorworksispresentedasfollows：Basedonthestudyontheequilibriumofsinglesoluteinsupercriticalnuid，anewanalyCicalmethod，thehighperfbrmanceliquidchromat

7、ography(HPLC)methodwasdeVelopedtodeterminatethecomponentsofmemixtureiIlsupercriticalmulti—system，whichhasmadeasolidfoundationfortheCOming—upsmdyontheequilibriumofsolidmixtureinsuperCriticalmulti-system．Asfortheexperime