了得網科普讀物_高新技術科普叢書--超臨界流體技術及應用

編輯推薦

超臨界流體技術是環境友好的多學科交叉新技術，在化工、材料、食品、制藥、輕工、生物技術、環保、能源等多領域有廣泛的應用。《超臨界流體技術及應用》深入淺出地介紹了各種超臨界流體技術，圖文並茂，結合國內外研究現狀與水平，並結合作者團隊在超臨界流體技術上的科學研究實踐與經驗，給出具體生動的研究實例與說明，做到了知識性、科學性與可讀性的統一。因此，我們特向對超臨界技術感興趣的讀者推薦閱讀，相信《超臨界流體技術及應用》會對您開卷有益。

內容簡介

本書是化學工業出版社組織出版的《高新技術科普叢書》之一。超臨界流體技術是環境友好的多學科交叉新技術，也是當前國際科技發展前沿中的研究熱點。本書重點介紹了超臨界流體萃取、超臨界流體色譜、超臨界流體微粒化、超臨界流體中的化學反應（如超臨界二氧化碳中的化學反應、超臨界酶催化反應等）、超臨界水氧化技術及其他應用技術（如超臨界染色技術、超臨界清洗技術、超臨界干燥技術、超臨界噴塗技術）的基本原理、技術特點、工藝流程、裝置設計、應用現狀與發展前景等，使讀者能全面認識和關注迅速發展中的超臨界流體技術。

本書可供化工、能源、燃料、材料、食品、制藥、輕工、生物技術、環境保護等領域的科技工作者和管理人員，以及相關大專院校的師生閱讀參考。

第1章緒論
1.1超臨界流體技術發展概述
1.1.1超臨界(流體)萃取技術
1.1.2超臨界(流體)色譜技術
1.1.3超臨界(流體)微粒化技術
1.1.4超臨界條件下的化學反應
1.1.5其他超臨界流體技術
1.2超臨界流體技術的學術研究與交流
1.3超臨界流體技術的工程化進展
1.4超臨界流體技術發展中值得重視的問題
1.5本書的主要目的與內容
參考文獻
第2章超臨界流體特性及熱力學基礎
2.1超臨界流體的基本概念第1章緒論

1.1超臨界流體技術發展概述

1.1.1超臨界(流體)萃取技術

1.1.2超臨界(流體)色譜技術

1.1.3超臨界(流體)微粒化技術

1.1.4超臨界條件下的化學反應

1.1.5其他超臨界流體技術

1.2超臨界流體技術的學術研究與交流

1.3超臨界流體技術的工程化進展

1.4超臨界流體技術發展中值得重視的問題

1.5本書的主要目的與內容

參考文獻

第2章超臨界流體特性及熱力學基礎

2.1超臨界流體的基本概念

2.2超臨界流體的特性

2.3常用的超臨界流體

2.3.1超臨界溶劑概述

2.3.2超臨界二氧化碳

2.3.3超臨界水

2.4超臨界流體熱力學基礎

2.4.1溶質在超臨界流體中溶解度的實驗測定

2.4.2溶質在超臨界流體中溶解度的關聯與計算

2.4.3超臨界流體中的分子聚集現像

參考文獻

第3章超臨界流體萃取技術原理

3.1超臨界萃取技術的基本原理

3.2超臨界萃取工藝的基本類型

3.2.1降壓法分離工藝

3.2.2等壓變溫分離工藝

3.2.3恆溫恆壓吸附法分離工藝

3.3超臨界萃取技術的特點

3.4超臨界二氧化碳萃取

3.4.1溶質在超臨界二氧化碳中的溶解度

3.4.2二氧化碳為單一介質的超臨界萃取

3.4.3使用夾帶劑的超臨界二氧化碳萃取

3.4.4超臨界二氧化碳萃取技術的拓展

3.5超臨界萃取過程的質量傳遞

3.5.1影響超臨界萃取過程傳質的因素

3.5.2超臨界萃取過程傳質模型

參考文獻

第4章超臨界流體萃取技術應用

4.1超臨界萃取技術在天然產物提取中的應用

4.1.1超臨界萃取技術在食品工業中的應用

4.1.2超臨界萃取技術在天然香精香料工業中的應用

4.2超臨界萃取技術在現代中藥提取中的應用

4.2.1中藥超臨界萃取的優勢與特點

4.2.2超臨界萃取在中藥單方提取中的應用

4.2.3超臨界萃取在中藥復方提取中的應用

4.3超臨界萃取技術在能源和環境保護領域的應用

4.3.1超臨界萃取技術在石油化工中的應用

4.3.2超臨界萃取技術在煤化工中的應用

4.3.3超臨界萃取技術在可再生生物質能源中的應用

4.3.4超臨界萃取技術在環境保護中的應用

4.4超臨界萃取技術在分析試樣前處理中的應用

4.5超臨界萃取技術與現代分離技術的集成化研究

4.5.1超臨界萃取與結晶技術聯用

4.5.2超臨界萃取與分子蒸餾技術聯用

4.5.3超臨界萃取與膜分離技術聯用

4.5.4超臨界萃取與吸附技術聯用

4.6超臨界萃取技術的發展前景

參考文獻

第5章超臨界流體色譜技術

5.1超臨界流體色譜概述

5.2超臨界流體色譜的分離原理與技術特點

5.2.1超臨界流體色譜常用分離指標

5.2.2超臨界流體色譜主要技術特點

5.3超臨界流體色譜設備

5.3.1超臨界流體色譜流動相

5.3.2超臨界流體色譜固定相

5.3.3超臨界流體色譜儀

5.4超臨界流體色譜的應用

5.4.1分析型超臨界流體色譜

5.4.2制備型超臨界流體色譜

參考文獻

第6章超臨界流體微粒化技術

6.1超細微粒傳統的制備方法

6.1.1物理方法

6.1.2化學方法

6.2超臨界溶液快速膨脹技術

6.3超臨界流體抗溶劑技術

6.3.1超臨界流體抗溶劑技術原理

6.3.2超臨界流體抗溶劑技術的應用

6.4超臨界流體微粒化技術的新進展

6.4.1超臨界水中的水熱合成法

6.4.2超臨界二氧化碳包水的反向膠束法

參考文獻

第7章超臨界流體中的化學反應

7.1超臨界流體中的化學反應的優勢

7.2超臨界二氧化碳中的化學反應

7.2.1超臨界二氧化碳中的氧化反應

7.2.2超臨界二氧化碳中的加氫反應

7.2.3超臨界二氧化碳作為反應物的反應

7.2.4其他反應

7.3超臨界酶催化反應

7.3.1酶催化反應的發展

7.3.2超臨界二氧化碳中酶催化反應的優越性

7.3.3超臨界二氧化碳中酶催化反應分類

7.3.4超臨界二氧化碳中酶催化反應的影響因素

7.4超臨界流體技術法制生物柴油

參考文獻

第8章超臨界水氧化技術

8.1超臨界水及其性質

8.2超臨界水氧化反應及其應用

8.2.1超臨界水氧化技術的研究進展

8.2.2超臨界水氧化技術的優勢

8.3催化超臨界水氧化反應及其應用

8.3.1催化超臨界水氧化技術的研究進展

8.3.2影響催化超臨界水氧化主要因素

8.3.3難降解有機廢水的催化超臨界水氧化處理

8.4超臨界水氧化處理工業廢水面臨的主要問題

參考文獻

第9章其他超臨界流體技術

9.1超臨界染色技術

9.1.1超臨界染色技術概述

9.1.2超臨界二氧化碳染色技術的研究與應用

9.2超臨界清洗技術

9.2.1超臨界清洗技術概述

9.2.2超臨界二氧化碳清洗技術的研究與應用

9.3超臨界干燥技術

9.3.1超臨界干燥技術概述

9.3.2超臨界干燥技術的研究與應用

9.4超臨界噴塗技術

9.4.1超臨界噴塗技術概述

9.4.2超臨界二氧化碳噴塗技術的研究與應用

參考文獻

第10章超臨界流體技術研發裝置設計

10.1超臨界流體技術研發裝置概述

10.1.1超臨界流體技術的研發路徑

10.1.2超臨界流體技術裝置的共性與特殊性

10.2超臨界流體技術工藝路線的設計方法

10.2.1工藝路線設計的基礎理論與原則

10.2.2超臨界流體過程繫統設計參數的確定

10.3超臨界萃取/造粒一體化實驗裝置的研發

10.3.1超臨界流體輸入繫統

10.3.2超臨界高壓樣品處理繫統

10.3.3超臨界分離與產品收集繫統

10.3.4實驗參數調節與控制繫統

10.3.5快速減壓

10.4超臨界流體中試/工業化裝置的研發

10.4.1超臨界流體中試/工業化裝置的研發進展

10.4.2超臨界流體循環繫統

10.5超臨界流體裝置的安全問題及措施

10.5.1機械危險

10.5.2熱力學危險

10.5.3化學危險

10.5.4生物危險

10.6展望

參考文獻

在線試讀

近些年來，又進一步發展了超臨界流體萃取精密分離評價減壓渣油的方法，即將超臨界流體萃取和精餾結合起來進行分離純化的新技術。超臨界流體溶劑的溶解能力主要取決於它的密度，恆溫升壓，超臨界流體的密度增大，溶解能力增強；恆壓升溫，溶解能力降低，出現超臨界萃取過程中特有的“加熱冷凝”現像。依據以上基本原理即可設計成渣油超臨界萃取精密分離裝置，其關鍵部件是超臨界萃取分餾塔，它由萃取段和分離段組成，分離段中裝有高效填料。試驗時，繫統首先預熱，讓溶劑在裝置內循環，建立溫度梯度，待溫度和壓力達到預定值後，將原料從萃取段上部加入，與底部進入萃取段的超臨界流體充分接觸。繫統各點溫度穩定後，程序升壓，萃取段中渣油將按溶解度的大小，依次分離成多個窄餾分，之後隨超臨界流體相流入分離段進行分餾。塔頂餾出物經降壓進行分離，溶劑循環使用，已有研究者通過此法將渣油分離為多個窄餾分。

趙鎖奇課題組，對大港減壓渣油超臨界萃取物進一步柱色譜分離並對所得的不同級分進行定性與定量的檢測分析，明確了不同級分的組成及其中鏈烴、環烷烴和芳烴的含量的變化規律。

4.3.2超臨界萃取技術在煤化工中的應用

煤是地球上最豐富的化石燃料，煤的潔淨、高效、非燃料利用和轉化一直是世界各國的研究重點。自20世紀70年代英國國家煤炭局率先將超臨界技術用於煤炭的加工利用以來，研究者們在這一領域做了大量的試驗研究。超臨界流體萃取技術在煤化工中的應用主要包括煤液化、從煤炭中抽提易揮發組分以及煤炭液化油的脫灰等，采用的超臨界流體主要有甲苯、二甲苯、水和醇類等。

高溫煤焦油常溫下為黑色黏稠液體，是一種由芳香族化合物組成的復雜混合物，含有大量沸點相近、恆沸點化合物及熱不穩定化合物。對煤焦油化學組成的研究，是評價其品質進而確定和優化加工方案的基礎。丁一慧等采用超臨界正戊烷於220℃和5～15MPa循序升壓條件下，將高溫煤焦油萃取分餾為10個液相窄餾分和1個固相瀝青產物；切割深度達78.36%，萃餘瀝青收率為21.64%，明顯低於常規蒸餾瀝青素分析和色質聯用分析數據表明，隨著萃取壓力的增加，一次萃取獲得窄餾分的碳氫原子比逐漸增加，平均環數和分子量均逐漸增大，萃取餾分逐漸變重。

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