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1、浙江工商大学研究生课程论文论文题目：超临界流体的特性及其应用课程名称：现代食品工程技术专业名称：食品科学学号：1020000424姓名：陈方娟指导教师：励建荣、石玉刚成绩：日期：2010.11.10超临界流体的特性及其应用摘要:本文主要介绍了超临界流体的理化性质,并对超临界流体在化工、生物质及环保等领域的应用进行了综述,同时对超临界技术的发展前景进行了展望。关键词：超临界流体;理化性质;应用;前景展望ThePropertiesandApplicationoftheSupercriticalFluidsAbstract:Thispaperdescribesthephysi
2、calandchemicalpropertiesofsupercriticalfluids,thenintroducetheapplicationinthefieldsofchemicalindustry,biomassandenvironmentalprotection,andsoon,whileprospectthedevelopmentofsupercriticaltechnology.keywords:supercriticalfluids；physicalandchemicalproperties；application；prospection超临界流体(SC
3、F)是介于气体和液体之间的一种特殊聚集态。19世纪60年代,英国科学家ThomasAndrews首次发现超临界现象;1879年,Hannay和Hogarth发表了第一篇有关超临界流体的论文“超临界流体能够溶解固体物质”,为超临界流体萃取技术的应用提供了依据。随着对超临界流体性质认识的深入,超临界干燥、化学反应等新技术不断涌现并得到快速发展,所涉及的应用范围也迅速扩大。目前,在ISIWebofKnowledge数据库中有关超临界的论文已高达17000篇。我国在这一领域的研究工作起步较晚。1985年北京化工学院从瑞士进口了第一台超临界流体萃取装置,进行了不少研究工作。之后相
4、继成立了相关的学术组织,定期召开国际性或全国性超临界流体会议,并且有许多论文、专著等学术性文章发表。目前我国在中国知网数据库中发表的关于超临界的文章数已超过14000篇。本文对常温、常压下为液态的超临界流体的理化性质及其应用进行了综述,并对此技术的发展前景进行了展望,以期能为我国在超临界这方面的研究工作提供参考[1]。众所周知纯净物质要根据温度和压力的不同，呈现出液体、气体、固体等状态变化，但如果提高温度和压力来观察状态的变化，那么会发现，如果达到特定的温度、压力，会出现液体与气体界面消失的现象该点被称为临界点，在临界点附近，会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电
5、常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercriticalfluid，简称SCF)。超临界流体的处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的流体，兼有气体液体的双重性质和优点：溶解性强，密度接近液体，且比气体大数百倍，由于物质的溶解度与溶剂的密度成正比，因此超临界流体具有与液体溶剂相近的溶解能力。扩散性能好，因黏度接近于气体，较液体小2个数量级。扩散系数介于气体和液体之间，为液体的10-100倍。具有气体易于扩散和运动的特性，传质速率远远高于液体。易于控制，在临界点附近，压力和温度的微小变化，都可以引起流体密度很
6、大的变化，从而使溶解度发生较大的改变。（对萃取和反萃取至关重要）。鉴于这些优点，超临界流体在化工、生物质及环保等领域的都有广泛的应用。本文就超临界流体的理化性质及应用两方面展开论述，并对其研究前景进行了展望。1.超临界流体的理化性质1.1超临界流体的物理性质1.1.1密度在常温常压下,液体的密度为0.6～1.6g/cm3,超临界流体密度为0.2～0.5g/cm3。可见超临界流体具有与液体相近的密度。但两类流体密度对温度及压力依赖性不同。这是由于超临界流体具有可压缩性,故与常态液体相比,其密度与温度、压力相关性较大。如:400°C时,压强在0.22kPa～2.5kPa范围
7、内变化,水的密度可从0.1g/mL降至0.84g/mL。1.1.2粘度在标准状态下,液体的粘度为0.2～0.3Pa·s,气体的粘度为0.01～0.03Pa·s,SCF的粘度为0.01～0.03Pa·s,可见SCF粘度与气体接近。温度、密度是影响粘度的主要因素。SCF与液体粘度受温度、密度影响的变化规律不同。通常液体的粘度随温度升高而减小;超临界流体在高密度条件下,粘度随温度升高而减小;在低密度条件下结果相反[2]。1.1.3扩散系数超临界流体扩散系数处于气体与液体之间,是常温下液体的10～100倍。扩散系数与压力和温度相关。但常态流体与S
