超临界流体 1.超临界流体的定义: 超临界流体是指物质 固体 液体 (一般是气体)在高于其临 界点,即高于其临界温度 气体 Tc和临界压力Pc时的一种 温度 图1-1纯流体的压力-温度图 状态
6 2.1 超临界流体 1. 超临界流体的定义： 超临界流体是指物质 (一般是气体)在高于其临 界点，即高于其临界温度 Tc和临界压力Pc时的一种 状态
气体处于超临界状态时,成为性质介于液 体和气体之间的单一相态,具有和液体相近的密 度,粘度虽高于气体但明显低于液体,扩散系数为 液体的10~100倍(如表1);因此对物料有较好 的渗透性和较强的溶解能力,能够将物料中某些 成分提取出来 丧1气体、超临界流体、液体三种主要性质数量级比较 气体超临界流体液体 密度(g/cm2) 10 7(),3 扩散系数(cm3/s) 10 <10 粘度(dHa.s) 10-4 l0-~10-3 10 7
7 当气体处于超临界状态时,成为性质介于液 体和气体之间的单一相态,具有和液体相近的密 度,粘度虽高于气体但明显低于液体,扩散系数为 液体的10～100倍（如表1）;因此对物料有较好 的渗透性和较强的溶解能力,能够将物料中某些 成分提取出来
超临界流体的理化性质 (1)低表面张力:SCF很容易进入样本基质内, 对于萃取的基质具有良好的穿透性; (2)高扩散性:对于被萃取物质有着良好的溶解 能力; (3)低粘度:当气体到SCF状态时,其粘度大大低 于液体状态,使得SF具有良好的动力学特征; (4)可压缩性:当温度略高于临界点时,SCF的压 缩系数最大,即此时压力发生微小变化就能导致密 度有较大变化
8 2. 超临界流体的理化性质 （1）低表面张力 ：SCF很容易进入样本基质内， 对于萃取的基质具有良好的穿透性; （2）高扩散性：对于被萃取物质有着良好的溶解 能力; （3）低粘度：当气体到SCF状态时，其粘度大大低 于液体状态，使得SF具有良好的动力学特征; （4）可压缩性：当温度略高于临界点时，SCF的压 缩系数最大，即此时压力发生微小变化就能导致密 度有较大变化
3常用的超临界流体 些常用作超临界流体萃取溶剂的流体其临界性质 如表1-1: 表1-1一些常用作超临界流体萃取溶剂的流体临界性质 物质 临界温度T,K 临界压力p,MPa 氧化碳 7.37 305.4 4.88 烯 282.4 丙烷 369.8 4.25 丙烯 365.0 环已烷 553.4 异丙醇 508.3 4.76 苯 4.89 甲苯 591.7 4.11 对二甲苯 616.2 3.52 氟利昂-13(CClF3) 302.0 3.92 氟利昂-11( CCl3F) 71.2 4.4l 405.6 1.28 水 647.3 22.05
9 3. 常用的超临界流体 一些常用作超临界流体萃取溶剂的流体其临界性质 如表1－1 ：
二氧化碳是超临界流体技术中最常用 的溶剂,它的临界温度为31.05℃,可在室 温附近实现SCF技术操作,以节省能耗;它 的临界压力不算高,设备加工不困难。 对多数溶质具有较大的溶解度,而水在二 氧化碳相中的溶解度却很小,这有利于用 近临界或超临界二氧化碳来萃取分离有机 水溶液。二氧化碳还具有不可燃,无毒, 化学安全性好,廉价易得等优点
10 二氧化碳是超临界流体技术中最常用 的溶剂，它的临界温度为31.05℃，可在室 温附近实现SCF技术操作，以节省能耗；它 的临界压力不算高，设备加工不困难。它 对多数溶质具有较大的溶解度，而水在二 氧化碳相中的溶解度却很小，这有利于用 近临界或超临界二氧化碳来萃取分离有机 水溶液。二氧化碳还具有不可燃，无毒， 化学安全性好，廉价易得等优点