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绿色溶剂(三)

[开封beat365手机版]2022-05-19字号: |

绿色溶剂(三):超临界流体也是溶剂?

 

超临界流体(Supercritical fluids)指温度和压力超过于临界值的物质。该类物质在临界状态下可表现出溶剂的特性。这样的发现,让生活中最为常见的物质也有了成为溶剂的潜力:

 

液体

临界温度 (K)绿色溶剂(三):超临界流体也是溶剂?

超临界流体(Supercritical fluids)指温度和压力超过于临界值的物质。该类物质在临界状态下可表现出溶剂的特性。这样的发现,让生活中最为常见的物质也有了成为溶剂的潜力:

液体
临界温度 (K)
临界压力(atm)

H2
33.3
12.8

Ne
44.4
26.3

N2
126
33.5

Ar
151
48.5

CH4
191
45.8

C2H6
305
48.2

CO2
305
72.9

NH3
406
112

H2O
647
218


超临界流体具有几大特点:
1、具有气体的低粘度和液体的高密度,不会在高压下液化;
2、仅通过降低温度,就可从气体变为液体;
3、当压力或温度受到干扰时,超临界流体的密度和粘度会发生变化,可能具有与常规流体截然不同的性质(例如,超临界水是非极性和酸性的)。

具挥发性的液体和固体以及高蒸气压、低沸点的液体和固体大多可溶于气体。而在超临界的情况下,由于介质密度高,溶解性更佳。作为一种新技术,超临界流体已被应用于多个工业领域:

用途
行业/工艺

反应媒介
氢化反应
聚合反应与合成

单体和低聚物再生


成分浸提


从金属粉末中去除粘合剂


医药制造
生物活性成分提取
发酵液提取
蛋白质提纯

营养制品
维生素提取
抗氧化剂提取
活性成分浓缩

食品加工
风味提取与浓缩
香精提取
精油加工
风味与香精浸提


从安全与健康角度,超临界流体在医药、食品等行业是十分适用的绿色溶剂。近年来,在涂装、化工等领域,也有超临界流体应用的新探索,让我们共同期待它们在低VOCs替代这一难题上大显身手。

临界压力(atm)

H2

33.3

12.8

Ne

44.4

26.3

N2

126

33.5

Ar

151

48.5

CH4

191

45.8

C2H6

305

48.2

CO2

305

72.9

NH3

406

112

H2O

647

218

 

超临界流体具有几大特点:

1、具有气体的低粘度和液体的高密度,不会在高压下液化;

2、仅通过降低温度,就可从气体变为液体;

3、当压力或温度受到干扰时,超临界流体的密度和粘度会发生变化,可能具有与常规流体截然不同的性质(例如,超临界水是非极性和酸性的)。

 

具挥发性的液体和固体以及高蒸气压、低沸点的液体和固体大多可溶于气体。而在超临界的情况下,由于介质密度高,溶解性更佳。作为一种新技术,超临界流体已被应用于多个工业领域:

 

用途

行业/工艺

反应媒介

氢化反应

聚合反应与合成

· 

单体和低聚物再生

· 

· 

成分浸提

· 

· 

从金属粉末中去除粘合剂

· 

医药制造

生物活性成分提取

发酵液提取

蛋白质提纯

营养制品

维生素提取

抗氧化剂提取

活性成分浓缩

食品加工

风味提取与浓缩

香精提取

精油加工

风味与香精浸提

 

从安全与健康角度,超临界流体在医药、食品等行业是十分适用的绿色溶剂。近年来,在涂装、化工等领域,也有超临界流体应用的新探索,让我们共同期待它们在低VOCs替代这一难题上大显身手。

 

编辑:大气科