超臨界流體是一種溫度和壓力處于其臨界點(diǎn)以上的兼具液體和氣體性質(zhì)的流體。超臨界流體技術(shù)是利用超臨界流體的這種特性而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)。
超臨界流體溫度、壓力高于其臨界狀態(tài)的流體。通常把處于溫度超過(guò)臨界溫度而不論其壓力和密度是否超過(guò)臨界值狀態(tài)的流體都?xì)w之為超臨界流體。超臨界流體具有許多獨(dú)特的性質(zhì),如粘度小、密度、擴(kuò)散系數(shù)、溶劑化能力等性質(zhì)隨溫度和壓力變化十分敏感:粘度和擴(kuò)散系數(shù)接近氣體,而密度和溶劑化能力接近液體。
純凈物質(zhì)要根據(jù)溫度和壓力的不同,呈現(xiàn)出液體、氣體、固體等狀態(tài)變化。在溫度高于某一數(shù)值時(shí),任何大的壓力均不能使該純物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)化為液相,此時(shí)的溫度即被稱之為臨界溫度Tc;而在臨界溫度下,氣體能被液化的壓力稱為臨界壓力Pc。在臨界點(diǎn)附近,會(huì)出現(xiàn)流體的密度、粘度、溶解度、熱容量、介電常數(shù)等所有流體的物性發(fā)生急劇變化的現(xiàn)象。當(dāng)物質(zhì)所處的溫度高于臨界溫度,壓力大于臨界壓力時(shí),該物質(zhì)處于超臨界狀態(tài)。??
物質(zhì)在超臨界流體中的溶解度,受壓力和溫度的影響很大??梢岳蒙郎兀祲菏侄危ɑ騼烧呒嬗茫⒊R界流體中所溶解的物質(zhì)分離析出,達(dá)到分離提純的目的(它兼有精餾和萃取兩種作用)。例如在高壓條件下,使超臨界流體與物料接觸,物料中的高效成分(即溶質(zhì))溶于超臨界流體中(即萃?。?。分離后降低溶有溶質(zhì)的超臨界流體的壓力,使溶質(zhì)析出。如果有效成分(溶質(zhì))不止一種,則采取逐級(jí)降壓,可使多種溶質(zhì)分步析出。在分離過(guò)程中沒(méi)有相變,能耗低。??
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