超亚临界流体的性质及其应用研究文献综述

 2021-10-15 21:00:23

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文献综述

超临界流体(supercriticalfluid简称SCF)是指温度及压力均处于临界点以上的液体。它的物性兼具液体性质与气体性质,基本上仍是一种气态,但又不同于一般气体,是一种稠密的气态。其密度比一般气体要大两个数量级,与液体相近。它的粘度比液体小,但扩散速度比液体快(约两个数量级),所以有较好的流动性和传递性能。它的介电常数随压力而急剧变化(如介电常数增大有利于溶解一些极性大的物质)。

  亚临界流体是指某些化合物在温度高于其沸点但低于临界温度,且压力低于其临界压力的条件下,以流体形式存在的该物质。当物质以亚临界流体状态存在时,其分子的扩散性能增强,传质速度加快,对天然产物中弱极性以及非极性物质的渗透性和溶解能力显著提高。超亚临界流体即是物质在温度、压力等方面超过(低于)其临界值时存在的一种状态。

相比于上述人们还比较陌生的超亚临界流体,木塑已经被大多数人所了解。木塑材料,又名热塑性木塑复合材料(WPC),是采用木纤维或植物纤维填充、增强,经热压复合、熔融挤出等不同加工方式制成的改性热塑性材料。现在主要研究的是以聚丙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等热塑性塑料和木粉、植物秸秆粉、植物种壳等木质粉料为原料,经挤压、注塑、压制成型所制成的复合材料。

木塑材料具有良好的物理、力学性能,承受力大,不易变形,使用寿命长;有良好的耐水和耐蚀性;为结构性材料,可以按要求加工再造;原料低廉,可回收,有显著的经济效益。

一、超亚临界流体技术发展现状简述和应用研究

自上世纪70年代开始,超临界流体技术展露头角,近20年间,亚临界流体技术也发展势头良好。当前国际国内研究的比较成熟的是超临界二氧化碳萃取技术,广泛应用于医药、食品、化学等领域。我国对超亚临界流体技术的应用研究始于70年代末80年代初,起步较晚,但发展较为迅速,目前主要在中草药成分提取上做研究。

由于超亚临界流体的独特性质,使得超亚临界技术正作为一种具有广阔应用前景的绿色工艺而越来越受到众多国家的重视。超亚临界流体技术不仅可以实现常规技术很难采用的工艺变为现实,而且也可以实现反应效率,能源节约的优良效果。但是这样的技术还不是很成熟,在有些方面,尤其是超临界流体技术方面,其设备的耐压、耐温、耐腐蚀要求极高,初期成本也很高。

以超亚临界流体为溶剂,萃取分离混合物质,是目前超亚临界流体技术研究的一个主要方面。超临界流体萃取分离原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即是利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下,超临界流体具有很好的流动性和渗透性,将待分离的物质与超临界流体接触,使其有选择的把成分分离出来。亚临界流体萃取分离的原理是利用亚临界流体的特殊性质,依据相似相溶的原理,将物料置于一定的料溶比、萃取温度压力时间、萃取剂及夹带剂等条件下,进行相分离的一个过程。

超临界CO2对液态食品灭菌:将超临界CO2(31℃、7.3MPa以上)制成0.1mm的气泡,使之溶于含微生物的清凉饮料中,然后快速减压,由于CO2的迅速膨胀,便可将微生物破碎达到灭菌目的。

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