1、超临界流体在催化反应中的应用导师 : 林励吾 院 士丁云杰 研究员 学生 : 严 丽Seminar 超临界流体技术的发展 超临界流体特性 超临界流体在催化反应中的应用 超临界流体在催化反应中的应用展望主要内容物质处于其临界温度 (Tc)和临界压力 (Pc)以上时 ,向该状态气体加压 ,气体不会液化 ,只是密度增大 ,具有类似液态的性质 ,同时还保留气体的性能 ,这种状态的流体称为 超临界流体 (Supercritical Fluid,简称 SCF),该流体表现出若干特殊性质 . 超临界流体的概念超临界流体的发展1822年 Cagniard 首次报道物质的临界现象1869年 Andrew 测定
2、CO2的临界参数1879年 Hannay Hogarth超临界流体对固体有溶解力1970年 Zosel 采用 sc-CO2萃取技术提取咖啡因1992年 Desimone sc-CO2为溶剂，超临界聚合反应Michel Perrut国际超临界流体发展委员会的奠基人80年代是超临界萃取发展的年代是超临界萃取发展的 10年，年，90年代已经集中在超临界条件下年代已经集中在超临界条件下进行材料合成了，进行材料合成了，下个世纪之初将致力于超临界反下个世纪之初将致力于超临界反应的进展。应的进展。在临界点附近，会出现流体的密度、粘度、溶解度、热容量、介电常数等所有流体的物性发生急剧变化的现象。超临界流体（
3、SCF） 的特性物 质状 态密度 （ g/cm3）粘度（ g/cm/s）扩 散系数 （ cm2/s）气体 （ 0.6-2） *10-3 （ 1-4） *10-4 0.1-0.4液体 0.6-1.6 （ 0.2-3） *10-2 （ 0.2-2)*10-5SCF 0.2-0.9 （ 1-9） *10-4 （ 0.2-0.7)*10-3超临界流体具有液体对溶质有比较大溶解度的特点 ,又具有气体易于扩散和运动的特性 ,因而有较好的流动性、渗透性和传递性能 ,而且在临界点附近 ,温度、压力微调可使 SCF的性质显著变化部分超临界流体溶剂的临界数据化合物 沸点/临 界温度/临 界 压力 /MPa 化合物
4、 沸点/临 界温度/临 界压 力/MPa二氧化碳氨甲 烷乙 烷丙 烷n-丁 烷n-戊 烷n-己 烷2,3-二甲基丁 烷乙 烯丙 烯二 氯 二氟甲 烷二 氯 氟甲 烷-78.5-33.4-164.0-88.0-44.5-0.536.569.058.0-103.7-47.7-29.88.931.06132.3-83.032.497152.0196.6234.2226.09.592111.7178.57.3911.284.64.894.263.803.372.973.145.074.673.995.17三 氯 氟甲 烷一 氯 三氟甲 烷1,2-二 氯 四氟乙 烷甲醇乙醇异丙醇一氧化二氮甲乙 醚乙 醚苯甲苯六氟化硫水23.7-81.43.564.778.282.5-89.07.634.680.1110.6-63.8100196.628.8146.1240.5243.4235.336.5164.7193.6288.931845374.24.223.953.67.996.384.767.234.43.684.894.113.7622.00纯二氧化碳密度随压力与温度的变化特点 :在临界点附近 ,密度有很宽的变化范围 ;温度 ,压力微调可使 密度 显著变化纯二氧化碳在 40 下的密度 ,粘度 ,自扩散系数 密度值随压力的变化关系
