超临界二氧化碳论文选题
2023-05-08 00:20:35
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问：从热力学角度解释,超临界萃取技术为何常选CO2作为萃取剂？
- 答：在温度高于临界温度tc=31.26℃，压力高于临界压力pc=7.4mpa的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力.用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景.超临界二氧化碳是目前研究最广泛的流体之一，因为它具有以下几个特点：
(1)co2临界温度为31.26℃，临界压力为7.4mpa，临界条件容易达到.
(2)co2不活泼，无色无味无毒，安全性好.
(3)价格便宜，纯度高，容易获得.
问：什么是超临界流体？超临界CO2萃取的原理是什么？举例说明影响其萃取的因数有哪些？
- 答：定义：
超临界为超临界流体，是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态，这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大，与液体相仿，而它的粘度又较接近于气体。因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。
原理：
超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性，只需改变萃取剂流体的压力和温度，就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小，先后萃取出来，在低压下弱极性的物质先萃取，随着压力的增加，极性较大和大分子量的物质与基本性质，所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分，同时还可以起到分离的作用。
因素：
影响萃取主要有两个因素温度和压力，比如用超临界二氧化碳萃取酒精，在压力低于10MPa温度低于40度的时候二氧化碳对酒精的携带能力只有百分之几（质量比）萃取效率是十分低的，当压力提高到13MPa温度提高到80度的时候二氧化碳对酒精的携带能力会一下提升到30%以上，萃取一下提高很多。 - 答：去看二氧化碳相图。。。
问：超临界CO2溶剂的发展历程
- 答：超临界流体具有溶解其他物质的特殊能力，1822年法国医生Cagniard首次发表物质的临界现象，并在1879即被Hannay和Hogarth二位学者研究发现无机盐类能迅速在超临界乙醇中溶解，减压后又能立刻结晶析出.但由于技术，装备等原因，时至
图1.物体之三相图以及临界点 图自工研院 环安中心
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20世纪30年代，Pilat和Gadlewicz两位科学家才有了用液化气体提取「大分子化合物」的构想.1950年代，美，苏等国即进行以超临界丙烷去除重油中的柏油精及金属，如镍，钒等，降低后段炼解过程中触媒中毒的失活程度，但因涉及成本考量，并未全面实用化.1954年Zosol用实验的方法证实了二氧化碳超临界萃取可以萃取油料中的油脂.此后，利用超临界流体进行分离的方法沉寂了一段时间，70年代的后期，德国的Stahl等人首先在高压实验装置的研究取得了突破性进展之后，「超临界二氧化碳萃取」这一新的提取，分离技术的研究及应用，才有实质性进展；1973及1978年第一次和第二次能源危机后，超临界二氧化碳的特殊溶解能力，才又重新受到工业界的重视.1978年后，欧洲陆续建立以超临界二氧化碳作为萃取剂的萃取提纯技术，以处理食品工厂中数以千万吨计的产品，例如以超临界二氧化碳去除咖啡豆中的咖啡因，以及自苦味花中萃取出可放在啤酒内的啤酒香气成分.超临界流体萃取技术近30多年来引起人们的极大兴趣，这项化工新技术在化学反应和分离提纯领域开展了广泛深入的研究，取得了很大进展，在医药，化工，食品及环保领域成果累累.
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