超临界流体技术的原理及其应用06 化本 余晓爱 指导教师 胡新根一、什么是超临界流体？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，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超临界流体指的是处于临界点以上温度和压力区域下的流体，在临界点附近，会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。举二氧化碳的相图为例二氧化碳的相图如上图所示点 A 为气态与液态的临界点，从点 A 向上做 T 轴的垂线，AE，从点 A 向右做水平线 AF，则 EAF 区为超临界流体区。 也就是说超临界流体是指超过临界温度与临界压力状态的流体。如果某种流体处于临界温度之上（即 T＞Tc），无论压力多高（即 P＞Pc），也不能液化，这个状态的物质常常不称为气体或液体，而被称为超临界流体二、超临界流体的特性超临界流体由于液体与气体分界消失，是即使提高压力也不发生液化的非凝聚性气体。超临界流体的物性兼具液体性质与气体性质。即，密度大大高于气体，粘度比液体大为减小，扩散度接近于气体。另外，根据压力和温度的不同，这种物性会发生变化，因此，在提取、精制、反应等方面，越来越多地被用来做代替原有有机溶媒的新型溶媒使用。例如，水的密度、离子、介电常数等以临界温度 374℃为分界，发生急剧的变化。特别是在常温状态下极性溶媒－水的介电常数到了临界点以上会急剧减小，超临界水的介电常数减小到与有机溶媒相同的水平。由于这种特性，水在超临界状态，便具有与有机溶媒相同的特性，变成了可以与有机物完全混合的状态。热容量值有较大变化，这也是临界点非常独特的特性之一。临界点的热容量值急剧上升，几乎达到了无限大，然后再减小，如果恰当地利用这种特性，将能够得到一种非常优秀的热媒体。三、超临界流体的应用 近 20 年，超临界流体技术发展迅速，已由理论研究向工业应用方向发展。 超临界流体技术的特点是利用温度和压力处于临界时物质处于一种特殊的均相状态，而在这种状态下的流体具有优良的溶解能力和传质性能。特别是它采用的二氧化碳为萃取溶剂，无毒、便宜，不存留在被萃取的物质产品之中，不会带来任何环保问题，从而被称为与“环境友好”的工业技术，因此用它来萃取各种原料的有效成分最为理想。在贵阳召开的第四届全国超临界流体技术学术及应用研讨会，中国...
