超臨界干燥（超臨界）

關(guān)于超臨界干燥，超臨界這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道，今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

1、超臨界狀態(tài)(SC) 自從1869年Andrews首先發(fā)現(xiàn)臨界現(xiàn)象以來(lái)，各種研究工作陸續(xù)開(kāi)展起來(lái)，其中包括1879年Hannay和Hogarth測(cè)量了固體在超臨界流體中的溶解度，1937年Michels等人準(zhǔn)確地測(cè)量了CO2近臨界點(diǎn)的狀態(tài)等等。

2、在純物質(zhì)相圖上，一般流體的氣-液平衡線(xiàn)有一個(gè)終點(diǎn)--臨界點(diǎn)，此處對(duì)應(yīng)的溫度和壓力即是臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)。

3、當(dāng)流體的溫度和壓力處于Tc和Pc之上時(shí)，那么流體就處于超臨界狀態(tài)(supercritical狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)SC 狀態(tài))。

4、超臨界流體的許多物理化學(xué)性質(zhì)介于氣體和液體之間，并具有兩者的優(yōu)點(diǎn)，如具有與液體相近的溶解能力和傳熱系數(shù)，具有與氣體相近的黏度系數(shù)和擴(kuò)散系數(shù)。

5、同時(shí)它也具有區(qū)別于氣態(tài)和液態(tài)的明顯特點(diǎn):(1)可以得到處于氣態(tài)和液態(tài)之間的任一密度;(2)在臨界點(diǎn)附近，壓力的微小變化可導(dǎo)致密度的巨大變化。

6、由于黏度、介電常數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)和溶解能力都與密度有關(guān)，因此可以方便地通過(guò)調(diào)節(jié)壓力來(lái)控制超臨界流體的物理化學(xué)性質(zhì)。

7、與常用的有機(jī)溶劑相比，超臨界流體特別是SC CO2、SC H2O還是一種環(huán)境友好的溶劑。

8、正是這些優(yōu)點(diǎn)，使得超臨界流體具有廣泛的應(yīng)用潛力，超臨界流體萃取分離技術(shù)已得到了廣泛的醫(yī)藥方面應(yīng)用。

9、超臨界流體萃取(Supercritical Fluid extrac-ion，SPE)是一項(xiàng)新型提取技術(shù)，超臨界流體萃取技術(shù)就是利用超臨界條件下的氣體作萃取劑，從液體或固體中萃取出某些成分并進(jìn)行分離的技術(shù)。

10、超臨界條件下的氣體，也稱(chēng)為超臨界流體(SF)，是處于臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)以上，以流體形式存在的物質(zhì)。

11、通常有二氧化碳(CO2)、氮?dú)?N2)、氧化二氮(N2O)、乙烯(C2H4、三氟甲烷(CHF3)等。

12、超臨界流體萃取的基本原理:當(dāng)氣體處于超臨界狀態(tài)時(shí)，成為性質(zhì)介于液體和氣體之間的單一相態(tài)，具有和液體相近的密度，粘度雖高于氣體但明顯低于液體，擴(kuò)散系數(shù)為液體的10~100倍，因此對(duì)物料有較好的滲透性和較強(qiáng)的溶解能力，能夠?qū)⑽锪现心承┏煞痔崛〕鰜?lái)。

13、并且超臨界流體的密度和介電常數(shù)隨著密閉體系壓力的增加而增加，極性增大，利用程序升壓可將不同極性的成分進(jìn)行分部提取。

14、提取完成后，改變體系溫度或壓力，使超臨界流體變成普通氣體逸散出去，物料中已提取的成分就可以完全或基本上完全析出，達(dá)到提取和分離的目的。

15、物質(zhì)的四種狀態(tài)(固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和超臨界狀態(tài))隨著它的溫度和壓力而改變。

16、以CO2為例，CO2在三相點(diǎn)(T)上,固、液、氣三相共存的溫度T(tr)為-56.4℃(217K)，壓力P(tr)為5.2×105Pa。

17、CO2的蒸氣壓線(xiàn)終止于臨界點(diǎn)C(Tc=31.3℃，Pc=73.8×105Pa，ρc=0.47 g/cm3)。

18、超過(guò)臨界點(diǎn)以上，液氣兩相的界面消失，成為超臨界流體(SF)[2]。

19、SF的擴(kuò)散系數(shù)(~10-4cm2/s)比一般液體的擴(kuò)散系數(shù)(~10-5cm2/s)高一個(gè)數(shù)量級(jí)，而它的粘度(~10-4N s/m2)要低于一般液體(~10-3Ns/m2)一個(gè)數(shù)量級(jí)。

20、與液-液萃取系統(tǒng)相比，SF系統(tǒng)具有較快的質(zhì)量傳遞和萃取速度。

21、因此能有效地穿入固體樣品的空隙中進(jìn)行萃取分離。

22、SF的密度隨著溫度和壓力改變，導(dǎo)致它的溶解度參數(shù)(solubility parameter)的改變。

23、在較低的密度下，SF-CO2的溶解度參數(shù)接近己烷;在較高的密度下，它可接近氯仿。

24、因此控制SF的密度(溫度和壓力)，可獲得所需要的溶劑強(qiáng)度。

25、這種能力使得SF可任意改變?nèi)軇?qiáng)度而適合于不同的溶質(zhì)。

26、一般而論，SF能有效地溶解非極性固體，它亦能按溶質(zhì)的極性做選擇性的萃取，這在分離和分析化學(xué)的領(lǐng)域用途很廣。

27、CO2具有較低的臨界溫度和壓力，且價(jià)格便宜，無(wú)毒，具有較低的活性，因此SF-CO2常被用來(lái)萃取非極性和略有極性的物質(zhì)。

28、在超臨界狀態(tài)下，流體兼有氣 液兩相的雙重特點(diǎn)，既具有與氣體相當(dāng)?shù)母邤U(kuò)散系數(shù)和低粘度，又具有與液體相近的密度和對(duì)物質(zhì)良好的溶解能力。

29、其密度對(duì)溫度和壓力變化十分敏感，且與溶解能力在一定壓力范圍內(nèi)出成比例，故可通過(guò)控制溫度和壓力改變物質(zhì)的溶解度。

30、超臨界流體已用于藥物的提取合成分析及加工。

本文分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。

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