如
超临界流体萃取(supercritical fluid extraction,简称SFE)、
超临界水氧化技术、超临界流体干燥、超临界流体染色、超临界流体制备超细微粒、
超临界流体色谱(supercritical fluid chromat
2009年纯化超临界流体色谱技术的需求
ography)和超临界流体中的化学反应等,但以超临界流体萃取应用得最为广泛。很多物质都有超临界流体区,但由于CO2的临界温度比较低(31.06℃),临界压力也不高(7.38MPa),且无毒,无臭,无公害,所以在实际操作中常使用CO2超临界流体。如用超临界CO2从咖啡豆中除去
咖啡因,从烟草中脱除尼古丁,从大豆或玉米胚芽中分离
甘油酯,对花生油、棕榈油、大豆油脱臭等。又例如从红花中提取
红花甙及红花醌甙(它们是治疗高血压和肝病的有效成分),从月见草中提取月见草油(它们对心血管病有良好的疗效)等。使用
超临界技术的唯一缺点是涉及高压系统,大规模使用时其工艺过程和技术的要求高,设备费用也大。但由于它优点甚多,仍受到重视。超临界流体密度很大,具有溶解性能。在恒温变压或恒压变温时,体积变化很大,改变了溶解性能,故可用于提取某些物质,这种技术称为超临界流体萃取。
在超临界水中,易溶有氧气,可使氧化反应加快,可将不易分解的
有机废物快速
氧化分解,是一种绿色的“焚化炉”。
由于超临界流有密度大且
粘稠度小的特点,可将
天然气转化为超临界态后在
《超临界流体与绿色化工》
管道中运送,这样既可以节省动力,又可以增加运输速率。
超临界
二氧化碳具有低
粘稠度、高扩散性、易溶解多种物质、且无毒无害,可用于清洗各种精密仪器,亦可代替干洗所用的
氯氟碳化合物,以及处理被污染的土壤。
超临界二氧化碳可轻易穿过细菌的细胞壁,在其内部引起剧烈的氧化反应,杀死细菌。
利用超临界流体进行萃取.将萃取原料装入萃取釜。采用二氧化碳做为超临界溶剂。二氧化碳气体经热交换器
冷凝成液体,用加压泵把压力提升到工艺过程所需的压力(应高于二氧化碳的
临界压力),同时调节温度,使其成为超临界二氧化碳流体。二氧化碳流体作为溶剂从萃取釜底部进入,与被萃取物料充分接触,选择性溶解出所需的化学成分。含溶解萃取物的高压二氧化碳流体经节流阀降压到低于二氧化碳
临界压力以下进入分离釜(又称解析釜),由于二氧化碳溶解度急剧下降而析出
溶质,自动分离成溶质和二氧化碳气体二部分,前者为过程产品,定期从分离釜底部放出,后者为循环二氧化碳气体,经过热交换器
冷凝成二氧化碳液体再循环使用。整个分离过程是利用二氧化碳流体在
超临界状态下对有机物有特异增加的溶解度,而低于临界状态下对有机物基本不溶解的特性,将二氧化碳流体不断在萃取釜和分离釜间循环,从而有效地将需要分离提取的组分从原料中分离出来。
超临界水具有非常强的极性,可以溶解极性极低的芳烃化合物及各种气体(氧气、
氮气、
一氧化碳、二氧化碳等),能够
促进扩散控制的反应速率,具有重要的工程意义。
通入
有机废物进行氧化反应,即超临界水氧化法(supercritical water oxidation,SCWO)。其结果是
有机废物被完全氧化成二氧化碳、
氮气、水及可以从水中分离的无机盐等无毒的小分子化合物,达到净水的目的。