基于超临界二氧化碳萃取金属离子的研究

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1、㈣㈣删⑨天洋大尊硕士学位论文一，目啊¨啪

2、灌-埔IⅢI学科专业：化学工程作者姓名：至堕些指导教师：田宜灵教授天津大学研究生院2008年6月天津大学硕士学位论文超临界二氧化碳萃取金属离子的研究TheResearchofExtractingMetalIonsbySupercriticalCarbonDioxideFluid学科专业：化学工程研究生：李贺松指导教师：田宜灵教授天津大学理学院二零零八年六月‘中文摘要超临界流体萃取(SupercriticalFluidExtraction，简称SFE)是上世

3、纪70年代兴起的一门新型分离技术。作为一种新型的萃取分离技术，有着良好的应用前景，，对其开展研究具有重要的现实意义。近年来，相关领域的学者对此进行了大量的研究工作，特别是超临界萃取技术在环境保护领域应用的研究。在超临界流体萃取中超临界二氧化碳(SC．C02)是应用最广泛的溶剂，这是由于二氧化碳具有的较低的临界压力和临界温度(Tc=304．1K、既=7．38MPa)、低毒和化学惰性的性质。因此，超临界二氧化碳萃取技术得到了越来越多的重视，并得到了广泛的应用。超临界二氧化碳萃取技术在环境保护领域开辟了

4、一条处理重金属污染的新途径。由于二氧化碳的非极性特征，决定了它无法萃取金属离子和极性物质。文献报道有三种途径可以实现用超临界二氧化碳萃取金属离子：(1)通过添加夹带剂的方法来增加超临界二氧化碳的极性；(2)通过加螯合剂的方法，使金属离子转化成中性的金属螯合物：(3)通过加表面活性剂的方法来形成超临界二氧化碳反相乳。本实验对本实验室的高压可变体积高压釜进行简单改进，选择金属离子铜、镍、钴为研究对象，以乙醇为夹带剂分别研究了压力、温度、萃取时间、夹带剂的量对金属离子萃取率的影响。同时，本实验还选择了用

5、表面活性剂TritonX．100形成超临界二氧化碳反相乳来萃取金属离子。实验结果表明，通过夹带剂乙醇改性的超临界二氧化碳可以有效的萃取金属离子铜、镍、钻。关键词：超I临界二氧化碳超临界萃取超临界二氧化碳反相乳铜钴镍ABSTRACTSupercriticalFluidExtraction(SFElisanewkindofseparationtechnology．Asapromisingprocessofextractiveseparation，itisverysignificanttostudyon

6、SFEin．viewoffavorableofappliedprospect．Inrecentyears，agreatdealofinvestigationsonthetheoryandtheapplication，especiallyontheapplicationintheenvironmentalprotection．Supercriticalcarbondioxide(sc-C02)hasbeenmostfrequentlyusedasasolventinsupercriticalflui

7、dextraction，becauseofC02haslowcriticaltemperatureandpressure(瓦=304．1K，pc=7．38MPa)，lowtoxicityandchemicalinertness．Sosupercriticalcarbondioxideextractiontechnologyattractedmoreandmoreattention，andhasbeenusedinmanyfields．Whensupercriticalcarbondioxideex

8、tractiontechnologyusedintheenvorinmentalprotection，itfoundanewwaytodealwiththeheavymetalionspollution．Becauseofcarbondioxideisnon-polar,itisdifficulttoextractpolarandionicanalytes．TherearethreewayshavereportedusedtofacilitatetheSFEofmetalions．Thefirst

9、isincreasingthepolarityofthecarbondioxidebyadditonmodifer；thesecondwayisconvertingmetalionsintoneutralmetalcomplex；thethiredwayisusingthecarbondioxidemicroemulsions．Inthispaper，ethanolwasusedasmodifertoincreasethepolarityofthesupercriticalcarb