超临界流体概念 兴什么是超临界流体在密闭的体系中,对如 水、二氧化碳、甲醇等物质加压,当它们的 液两相密度因高温膨胀与因高压压缩到正 好相同时,液体和气体便完全融在一起,由 般状态成为一种新的呈现高压高温状态的“超 临界流体”。在PT图上,上述使气/液交融 的压力和温度被称作“临界点”。温度和压力 均超过临界点状态的流体,就成为超临界流体 如水的临界点为374℃和220个大气压;CO2的 临界点为31℃和73个大气压;甲醇的临界点 239℃C和79个大气压
超临界流体概念 什么是超临界流体 在密闭的体系中,对如 水、二氧化碳、甲醇等物质加压,当它们的 气—液两相密度因高温膨胀与因高压压缩到正 好相同时,液体和气体便完全融在一起,由一 般状态成为一种新的呈现高压高温状态的“超 临界流体”。在P—T图上,上述使气/液交融 的压力和温度被称作“临界点”。温度和压力 均超过临界点状态的流体,就成为超临界流体。 如 水的临界点为374℃和220个大气压;CO2的 临界点为31℃和73个大气压;甲醇的临界点 239℃和79个大气压
二氧化碳的相图 10 8 液相 流体相区 固相 6 R出 g 气相 2 T 蒸气相 100 50 50 温度℃ 从图中可以看出,其蒸汽压曲线lg始于固、液、气三相交会 点Tp(在三相点,三相呈平衡状态共存),此时温度为 56.6℃,压力为0.518MPa;1g终于二氧化碳的临界点Cp, 此时温度为31.4℃,压力为7.38MPa
二氧化碳的相图 从图中可以看出,其蒸汽压曲线1g始于固、液、气三相交会 点Tp(在三相点,三相呈平衡状态共存),此时温度为— 56.6℃,压力为0.518MPa;1g终于二氧化碳的临界点Cp, 此时温度为31.4℃,压力为7.38MPa
超临界流体的特性 超临界流体的性质十分特别。它既可以象气体那样 粘度小,容易拉散,渗透到其他的物体,又耵以象 液体那样有很好的溶解性。 x超临界流体还能够与油脂等物质结合,并有着特殊 的结合力,因而可用其来脱脂、分离油分、祛除杂 质等。在临界点附近,压力和温度的微小变化,会 显著地影响流体的溶剂特性,如密度、扩散系数、 界面张力、粘度、汽化热、溶剂度参数、介电常数、 水离子积等。因而可通过控制体系的温度和压力来 控制体系的平衡特性(相平衡和溶解度)、传递特性 (传热系数、传质系数)和反应特性(反应速度、选择 性、转化率),因而使分离、反应或材料加工过程实 现可控
超临界流体的特性 超临界流体的性质十分特别。它既可以象气体那样 粘度小,容易扩散,渗透到其他的物体,又可以象 液体那样有很好的溶解性。 超临界流体还能够与油脂等物质结合,并有着特殊 的结合力,因而可用其来脱脂、分离油分、祛除杂 质等。在临界点附近,压力和温度的微小变化,会 显著地影响流体的溶剂特性,如密度、扩散系数、 界面张力、粘度、汽化热、溶剂度参数、介电常数、 水离子积等。因而可通过控制体系的温度和压力来 控制体系的平衡特性(相平衡和溶解度)、传递特性 (传热系数、传质系数)和反应特性(反应速度、选择 性、转化率),因而使分离、反应或材料加工过程实 现可控
超临界流体萃取 Supercritical Fluid Extration(SFE) SFE是利用超临界流体密度大、粘度低、 扩散系数大、兼有气体的渗透性和液体 的溶解性作用的性质将样品中的待测物 质溶解并从基体中分离出来。 它能同时完成萃取和分离两步操作,具有分 离效率高,操作周期短,传质速度快,溶解 能力强,选择性高,无环境污染等优点
超临界流体萃取 Supercritical Fluid Extration(SFE) SFE是利用超临界流体密度大、粘度低、 扩散系数大、兼有气体的渗透性和液体 的溶解性作用的性质将样品中的待测物 质溶解并从基体中分离出来。 它能同时完成萃取和分离两步操作,具有分 离效率高,操作周期短,传质速度快,溶解 能力强,选择性高,无环境污染等优点
SCF的应用研究 業SCF的应用研究开始比较缓慢,直到20世 纪70年代后期和80年代初期,SCF工业化 才在西方发达国家得到迅速发展 兴如德国 bermen城建立的从咖啡豆中提取 咖啡因的工厂. 法国和英国也相继建立起超临界流体二 氧化碳萃取啤酒花工厂等
SCF的应用研究 SCF的应用研究开始比较缓慢,直到20世 纪70年代后期和80年代初期,SCF工业化 才在西方发达国家得到迅速发展. 如德国Bermen城建立的从咖啡豆中提取 咖啡因的工厂. 法国和英国也相继建立起超临界流体二 氧化碳萃取啤酒花工厂等