几种常用的超临界流体的临界条件
【精品文章】超临界流体技术在超细粉体工业中的应用
超临界流体技术在超细粉体工业中的应用
超细粉体，特别是纳米级粉体的研制，在当前的高新技术中己成为一个热门领域，在材料、化工、轻工、冶金、电子、生物医学等领域得到广泛应用。
过去已发展形成了一些常规技术用于制备超细粒子，但这些方法由于各自存在的缺点而制约着其应用。
喷雾干燥、超细碾磨的主要缺点是形成的粒子尺寸分布宽，并且只有一小部分的粒子属于纳米范围。
超临界流体技术为超细粉体，特别是热敏性（如炸药）、具生物活性（如生物制品）或具催化活性粉末的制备提供了一条新途径。
一、超临界流体的形成与性质1、超临界态与超临界流体
纯物质在密闭容器中随温度与压力的变化会呈现出液体、气体、固体等状态。
当温度和压力达到特定的临界点以上时，液体与气体的界面会消失，液、气合并为均匀的流体，这就被称为“超临界流体”(Supercritical fluid，简称SCF)。
临界点时的温度称为临界温度，此时的压力称为临界压力（见图1）。
在临界点附近，流体的物理化学性质，如密度、黏度、溶解度、热容量、扩散系数、介电常数等会发生急剧的变化，如表2所示。
图1超临界状态与超临界流体
表1 气体、液体和超临界流体的性质比较
2、超临界流体的特性
超临界流体同时具备气、液两态的双重性质（二像性）。
像液体：密度、溶解能力和传热系数接近于液体，比气体大数百倍。
它是极好的溶剂，可溶解许多固体，包括难溶的树脂、油污、农药、咖啡因、氮化硅、晶圆和线路板蚀刻后的残渣等。
2什么是临界、亚临界、超临界、超超临界
问：工业上有“超临界”、“亚临界”等词汇，请问所谓的“临界”是什么意思？答：1、临界，顾名思义，就是临近界限。
一般指会导致结果截然不同的条件，例如当一个能举起一百斤的人手里拿了一百零一斤的时候，他就举不起来了，这一百斤就是他的临界值。
超临界就是附加某些因素后，使条件超过原有的临界值，还能得到原来的结果。
例如还是前面那个力举百斤的人，吃了兴奋剂，一下子举起了一百二十斤，这就是一个超临界现象。
而亚临界则是指虽然还没有到达临界，但却已经接近了，结果虽然没有改变，但其稳定性已经大打折扣，随时会因为突发因素而导致改变。
依然是这个人，举了九十九斤的东西就是亚临界了，虽然是能举，但举着这个，他膝盖就要打颤，没法顺利迈步，如果一阵风吹过来，他就有可能要倒，这就叫他已经到了亚临界了。
2、所谓的“临界”是指锅炉工作情况下承受的一定温度和压力的蒸汽状态。
可以查出水的临界压力为22.565MPa，由此知，此压力对应下的状态叫临界状态；压力低于25MPa （对应的蒸汽温度低于538摄氏度）时的状态为亚临界状态；压力在25MPa时的状态（对应的蒸汽温度高于538摄氏度）为超临界状态；而压力在25-28MPa之间(温度在600度以上）则称为超超临界。
3、水在加热过程中会汽化，一个饱和压力下必然对应一个饱和温度。
在水的定压加热过程中，每个压力下，水都将经历一个未饱和水（o）点，饱和水（a）点，湿饱和蒸汽（x）点，干饱和蒸汽（b）点，直至过热蒸汽（e）点。
随着压力的增高，a 点有向右移动的趋势，b点有向左移动的趋势，汽化阶段随着压力的增高而逐渐缩短，当a 点和b点重合时，这点就是水的临界点，此时饱和水和饱和蒸汽已经没有任何差别。
因此，水的临界点P=22.129MPa，T=374.12℃亚临界火电机组蒸汽参数：P=16~19MPa，T= 538℃/ 538℃或T= 540℃/ 540℃。
当蒸汽参数超过水临界状态点的参数，统称为超临界机组，（Supercritical）以（SC）表示。
现代分离技术-超临界流体、色谱
带阴离子基团的， 如DEAE—（二 乙基胺乙基）和 QAE—（四级胺 乙基）等为阴离 子交换剂。
是指用交联剂使2个或者 更多的分子分别偶联从而
使这些分子结合在一起
离子交换层析只适用于能在水中解离的化合物，包括有机物和无机物。
4.3分配层析 （ distributi on chromatogra phy）
01
分配层析：是指在一个有两相存 在的系统中，利用不同物质的分 配系数不同而使其分离的方法。
02
在层析分离过程中，这两种互不 混溶的溶剂之一为流动相；
03
另一种是吸收在载体中的溶剂， 这种溶剂是键合在载体中，再层 析过程不流动，为固定相。
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与固定相相互作用力越弱的 组份，随流动相移动时受到 的阻滞作用小，向前移动的 速度快。
反之，与固定相相互作用越 强的组份，向前移动速度越 慢。
分布收集流出液，可得到样 品中所含的各单一组份，从 而达到将各组份分离的目的。
4.1.3原理、构成层析法的条件
色层法应具备的因素或条件是：
1. 具有两相 2. 混合物中各组分的物理化学性质有差
异 3. 多次冲洗或展开
4.1.4分类 按两相所处状态分类
二．按固定相的使用形式（即实验技术）分： 柱层析、纸上层析、薄层层析 二．按分离机制分（即物理化学性质）： 吸附层析、分配层析、离子交换层析、凝胶 过
滤、其它层析（如亲和层析）等。 二．按展开方式分： 洗脱法、迎头法、置换法
4.2◆吸附色层法（adsorption chromatography）
对于蛋白质、核酸、氨基酸及核苷酸的分离分析有极好的分辨力。
超临界状态
超临界状态supercritical state超临界状态物质的压力和温度同时超过它的临界压力(pc)和临界温度(Tc)的状态，或者说，物质的对比压力(p/pc)和对比温度(T/Tc)同时大于1的状态称为该物质的超临界状态。
超临界状态是一种特殊的流体。
在临界点附近，它有很大的可压缩性，适当增加压力，可使它的密度接近一般液体的密度，因而有很好的溶解其他物质的性能，例如超临界水中可以溶解正烷烃。
另一方面，超临界态的黏度只有一般液体的1/12至1/4，但它的扩散系数却比一般液体大7至24倍，近似于气体。
这就使它具有很好的流动性，因此超临界态物质(尤其是二氧化碳和水)可以是很好的工业萃取剂。
目前超临界萃取已经是非常重要的分离方法之一。
参考：“超临界流体”超临界流体的定义温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercritical fluid)。
超临界流体的性质它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)。
超临界流体的应用原理物质在超临界流体中的溶解度，受压力和温度的影响很大.可以利用升温,降压手段(或两者兼用)将超临界流体中所溶解的物质分离析出，达到分离提纯的目的(它兼有精馏和萃取两种作用).例如在高压条件下，使超临界流体与物料接触,物料中的高效成分(即溶质)溶于超临界流体中(即萃取).分离后降低溶有溶质的超临界流体的压力，使溶质析出。
如果有效成分(溶质)不止一种，则采取逐级降压，可使多种溶质分步析出。
在分离过程中没有相变，能耗低。
超临界流体的应用前景如超临界四流体萃取(supercrtical fluid extraction),超临界流体色谱(supercritical fluid chromatography)和超临界流体中的化学反应等,但以超临界流体萃取应用得最为广泛。
超临界流体技术
超临界流体技术提取天然药物张莲莲目录超临界流体超临界流体技术生物碱类化合物提取黄酮类化合物的提取正文超临界流体超临界流体，就是高于临界温度和临界压力以上的流体，简称SCF。
超临界流体具有液体和气体的双重特性，有与液体接近的密度，同时有与气体接近的黏度极高的扩散系数，故具有很强的溶解能力和良好的流动、传递性能。
例如，水的密度、离子、介电常数等以临界温度374℃为分界，发生急剧的变化。
特别是在常温状态下极性溶剂-水的介电常数到了临界点以上会急剧减小，超临界水的介电常数减小到与有机溶剂相同的水平。
由于这种特性，水在超临界状态，便具有与有机溶剂相同的特性，变成了可以与有机物完全混合的状态。
超临界流体具有较高的扩散性，从而减小了传质阻力，这对多孔疏松的固态物质和细胞材料中的化合物的萃取特别有利；超临界流体对改变操作条件(如压力、温度)特别敏感，这就提供了操作上的灵活性和可调性；超临界流体可在低温下进行，对分离热敏性物料尤为有利；超临界流体具有低的化学活泼性和毒性。
超临界流体技术由于超临界流体以上良好的性能，超临界流体被广泛应用于有效成分的提取。
在高压条件下，使超临界流体与物料接触，使物料中的有效成分溶于超临界流体中，与物料分离，然后通过降低溶有溶质的超临界流体的压力或升温的方法，使溶质析出，这样的技术称为超临界流体技术，简称SFE技术。
能够作为超临界流体萃取的物质应具有临界压力和临界温度、惰性、低毒性及低价格、来源广等特点。
超临界流体技术具有萃取效率高、分离工艺简单、不需要溶剂回收设备、工作条件温和、无毒、无残留、绿色生产等特点，在我国中医药工业上，尤其是在天然药有效成分提取分离上，已开始广泛应用，而且有着越来越广阔的应用前景。
传统的提取天然药物中有效成份的方法，如溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、升华法等，其工艺复杂、产品纯度不高，而且易残留有害物质。
超临界流体萃取(SFE)技术是利用处于临界压力和临界温度以上的流体，具有特异增加的溶解能力而发展起来的分离新技术。
超临界流体的特性及其应用
浙江工商大学研究生课程论文论文题目：超临界流体的特性及其应用课程名称：现代食品工程技术专业名称：食品科学学号：***********名：***指导教师：励建荣、石玉刚成绩：日期：2010.11.10超临界流体的特性及其应用摘要:本文主要介绍了超临界流体的理化性质,并对超临界流体在化工、生物质及环保等领域的应用进行了综述,同时对超临界技术的发展前景进行了展望。
关键词：超临界流体;理化性质;应用;前景展望The Properties and Application of theSupercritical FluidsAbstract : This paper describes the physical and chemical properties of supercritical fluids, then introduce the application in the fields of chemical industry, biomass and environmental protection, and so on, while prospect the development of supercritical technology.keywords: supercritical fluids；physical and chemical properties；application；prospection超临界流体(SCF)是介于气体和液体之间的一种特殊聚集态。
19世纪60年代,英国科学家Thomas Andrews首次发现超临界现象;1879年,Hannay和Hogarth 发表了第一篇有关超临界流体的论文“超临界流体能够溶解固体物质”,为超临界流体萃取技术的应用提供了依据。
随着对超临界流体性质认识的深入,超临界干燥、化学反应等新技术不断涌现并得到快速发展,所涉及的应用范围也迅速扩大。
目前,在ISI Web of Knowledge数据库中有关超临界的论文已高达17000篇。
超临界流体～完成版
此反应分两步进行, 首先CO2 和H2 生成甲酸, 然后甲酸再不二甲胺生成二甲基甲酰胺( DMF) , 或不甲 醇生成甲酸甲酯。其中 DMF 的收率为99%
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超临界CO2 氢化反应
Burk M J, Feng S, Gross M F, et a l, J Am ChemSoc[ J] , 1995, 117( 31) : 8277
多氟代烷基的苯基膦配合作催化剂, 辛烯-1 在scCO2 中于60 °C, 22 MPa 压力下H2 和CO 进行醛化反应, 转化率可达95%。直链醛(E和支链 醛( F) 的比例为8. 5∶1, 如用一般的苯基膦配合物 催化醛化, 转化率为26%。E 和F 之比为3. 5∶1。 若在液体二氧化碳中反应, 转化率仅为5%
4.超临界流体中的化学反应
超临界流体中的化学反应的特点
与常规介质比较，超临界流体的扩散系数高，粘度和表面张力低，传 质速度快，有利于反应速率的提高。 超临界流体能与气体混溶，消除了气液界面，可以加快反应的速率。 超临界流体不仅可以作为反应的介质，而且可以作为反应产物的萃取 分离剂，因而有可能将反应与分离结合起来，具有广阔的工业应用前 景。 在多相催化中，超临界流体可以防止毒物在催化剂表面积累，从而延 长催化剂的使用寿命。
选择用金属有机化合物Ru作催化剂, 在超临界二 氧化碳催化加氢能提供2 -甲基丁酸在高达89％ ee和99％以上产量
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超临界CO2 醛化反应
Koch D, Leit ner W, J Am Chem Soc[ J] , 1998, 120( 51) : 1339813404.
超临界流体在复合材料制备中的应用
超临界流体技术及其应用
超临界流体在化学反应工程中的应用
将化学反应置于超临界流体中进行源于超临 界流体性质的独特优点,超临界流体中的反应具有 许多特点，如反应速率、产率、选择性等可用压 力调节，可将非均相反应变成均相反应，改善非 均相反应的传质速度，用环境友好溶剂取代有害 溶剂，可将化学反应与分离过程结合起来等。
1.反应装置： 通常超临界反应装置的压力设定值高达 40MPa,潜在的危险是不容忽视的,因此要做好 安全防范措施。
大量饮食咖啡因对人体有害。 以往工业上除咖啡豆中咖啡因采用二氯乙烷萃取。缺点有二： 其一，残留二氯乙烷影响咖啡品质；其二，二氯乙烷同时将
部分有用香味物质（芳香化合物）带走。
SFE除咖啡因：浸泡过的咖啡豆直接置于萃取容器中，连续 （循环）用超临界CO2萃取（T＝70－900C；p＝16－20MPa）10 小时，气体中的咖啡因用水吸收除去，蒸馏可回收咖啡因。 经SFE处理后的咖啡豆中咖啡因含量从0.7-3%降低到0.02%。
提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。 SFE是最干净的提取方法 萃取和分离合二为一 安全性好 低成本 压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数 速度快
SFE的优点:
萃取剂在常温常压下为气体，萃取后可以方便地与萃 取组分分离。 在较低的温度和不太高的压力下操作，特别适合天然 产物的分离。 超临界流体的溶解能力可以通过调节温度、压力、夹 带剂（如：醇类）在很大范围内变化；而且还可以采 用压力梯度和温度梯度。 SFE的缺点：萃取率较低，选择性不够高。
2.加氢反应 在超临界加氢反应中,由于H2能混溶在超 临界相中从而消除了从气相到超临界相的传质 阻力,因此在超临界流体中进行加氢反应具有很 大的优越性。
超临界流体在化学反应工程中的应用
超临界状态
超临界状态（SC）自从1869年Andrews首先发现临界现象以来，各种研究工作陆续开展起来，其中包括1879年Hannay和Hogarth测量了固体在超临界流体中的溶解度，1937年Michels等人准确地测量了CO2近临界点的状态等等。
在纯物质相图上，一般流体的气－液平衡线有一个终点——临界点，此处对应的温度和压力即是临界温度（Tc）和临界压力（Pc）。
当流体的温度和压力处于Tc和Pc之上时，那么流体就处于超临界状态（supercritical状态，简称SC 状态）。
超临界流体的许多物理化学性质介于气体和液体之间，并具有两者的优点，如具有与液体相近的溶解能力和传热系数，具有与气体相近的黏度系数和扩散系数。
同时它也具有区别于气态和液态的明显特点：（1）可以得到处于气态和液态之间的任一密度；（2）在临界点附近，压力的微小变化可导致密度的巨大变化。
由于黏度、介电常数、扩散系数和溶解能力都与密度有关，因此可以方便地通过调节压力来控制超临界流体的物理化学性质。
与常用的有机溶剂相比，超临界流体特别是SC CO2、SC H2O还是一种环境友好的溶剂。
正是这些优点，使得超临界流体具有广泛的应用潜力，超临界流体萃取分离技术已得到了广泛的医药方面应用。
超临界流体萃取(Supercritical Fluid extrac-ion，SPE)是一项新型提取技术，超临界流体萃取技术就是利用超临界条件下的气体作萃取剂，从液体或固体中萃取出某些成分并进行分离的技术。
超临界条件下的气体，也称为超临界流体(SF)，是处于临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上，以流体形式存在的物质。
通常有二氧化碳（CO2）、氮气（N2）、氧化二氮（N2O）、乙烯（C2H4、三氟甲烷（CHF3）等。
超临界流体萃取的基本原理：当气体处于超临界状态时，成为性质介于液体和气体之间的单一相态，具有和液体相近的密度，粘度虽高于气体但明显低于液体，扩散系数为液体的10～100倍，因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力，能够将物料中某些成分提取出来。
第五章 特殊流体Ⅰ—超临界流体new
2、啤酒花萃取
啤酒花中的有用成份是挥发性油和软树脂中的绿草酮 α-酸和 蛇麻酮β-酸。 采用超临界流体萃取法制造啤酒浸膏时，首先把啤酒 花磨成粉状，使之更易与溶剂接触。然后装入萃取罐， 密封后通入超临界CO2，操作温度35~38℃，压力 8~30MPa。达到萃取要求后，浸出物随CO2一起被送 至分离罐，经过降压分离得到含浸膏99%的黄绿色产 物。据报道，虽然用超临界法萃取啤酒花的成本较常 规溶剂处理法的成本高，但用前者得到的是高质量、 富含风味物的浸膏，同时避免了使用可能致癌的化学 物质。 德国、美国80年代工业化，回收率达97%。
超临界流体(SCF)
5.1 引 言
5.2 超临界流体的特性
5.3 超临界萃取
5.4 超临界萃取的热力学
5.5 其他超临界流体技术
5.1 引言
气体和液体统称为流体，它们之 间并无严格分界。通常将低于临 界温度Tc 的分别称为蒸气和液体， 前者可通过压缩变为液体。当温 度高于Tc，则将压力比临界压力 pc 低的称为气体，它不能仅通过 增压变为液体。对于温度高于Tc、 压力大于pc 的那部分，难以区分 为气体或液体，只能称为流体； 其中接近临界点c 的称为超临界 流体(supercritical fluid, SCF)； 也可以将所有T>Tc、p>pc 的都称 图5-1 超临界流体(SCF) 为超临界流体。
图5-7 萘在 SCCO2 中的溶 解度，虚线是CO2 的饱和 蒸气与饱和液体
但需要注意的是：后述两个过程的换热器中由于萘的析出，将 使传热效率显著下降。如果不用SCFE，用加热的方法使萘升华 而分离，计算表明，能耗将增加一倍。
六、SCFE应用实例
1、脱咖啡因 生产过程为：先用机械法清洗咖啡豆，去除灰 尘和杂质;接着加蒸气和水预泡，提高其水分含 量达30%~50%；然后将预泡过的咖啡豆装入萃 取罐，不断往罐中送入CO2(操作温度70~90℃， 压力16-20MPa，密度0.4~0.65g/cm3)，咖啡因就 逐渐被萃取出来。带有咖啡因的CO2被送往清洗 罐，使咖啡因转入水相。然后水相中咖啡因用 水蒸气蒸馏法加以回收，CO2则循环使用。咖啡 因含量可由3%降至0.02%。
二氧化碳超临界流体的特性与应用
二氧化碳超临界流体的特性与应用摘要二氧化碳(CO2)超临界流体是一种在高温高压条件下表现出类似液体和气体特性的物质。
本文将介绍二氧化碳超临界流体的基本特性、制备方法以及其在不同领域的应用。
通过对二氧化碳超临界流体的研究，我们可以认识到其在环境保护、化学合成、材料加工等方面的潜在用途，并对未来的研究方向进行展望。
引言超临界流体是指处于临界点以上的高温高压条件下的物质，它具有介于气体和液体之间的特性。
二氧化碳是一种常见的超临界流体物质，其具有多种独特的特性，例如高溶解度、可调节性、环保性等，使得它在科学研究和工业应用中具有广阔的前景。
本文将重点探讨二氧化碳超临界流体的特性和应用。
二氧化碳超临界流体的制备方法压缩法制备压缩法是最常用的制备二氧化碳超临界流体的方法之一。
其基本原理是通过调节二氧化碳的温度和压力，将其转变为超临界状态。
压缩法制备二氧化碳超临界流体的过程包括气相压缩、液相增压和超临界状态稳定等步骤。
通过合理控制参数，可以获得稳定和高纯度的二氧化碳超临界流体。
超临界流体萃取法制备超临界流体萃取法是利用超临界流体的溶解性和选择性萃取物质的方法。
通过调节二氧化碳的温度、压力和萃取物质的性质，使得超临界流体可以选择性地溶解目标物质，并通过减压等方式将其分离。
这种方法具有高效、环保、可控性强等优点，被广泛应用于天然产物提取、废水处理等领域。
其他制备方法除了上述常用的制备方法外，还有一些其他方法可用于制备二氧化碳超临界流体，例如化学反应法、超临界喷雾法等。
这些方法相对较新，可以通过改变反应条件和处理参数来调节二氧化碳的特性，进一步拓宽二氧化碳超临界流体的应用范围。
二氧化碳超临界流体的特性高溶解度二氧化碳超临界流体具有较高的溶解度，可以溶解许多有机物和无机物。
其溶解度可通过调节温度、压力和二氧化碳的密度等参数来控制，具有较强的可调节性。
这使得二氧化碳超临界流体成为一种理想的溶剂，在化学合成、材料制备等领域具有广泛的应用前景。
超临界流体
超临界流体是温度和压力同时高于临界值的流体，亦即压缩到具有接近液体密度的气体。
超临界流体的密度和溶剂化能力接近液体，粘度和扩散系数接近气体，在临界点附近流体的物理化学性质随温度和压力的变化极其敏感，在不改变化学组成的条件下，即可通过压力调节流体的性质。
特性
总体而言，超临界流体的属性介于气体和液体之间。
在表1中，显示一些常用作超临界流体的化合物之临界性质。
在超临界流体中没有液体及气体之间的相界限，因此不存在表面张力，借由改变流体的压力和温度，可以微调超临界流体的特性，使其更类似液体或是气体。
物质在流体中的溶解度即为重要特性之一，在固定温度条件下，溶解度会随流体密度增加而增加。
由于密度也是随压力增加而增加，因此在压力增加时，溶解度也会增加。
溶解度和温度的关系比较复杂，在固定密度条件下，溶解度会随温度增加而增加，
但靠近临界点时，温度轻微的增加会造成密度的大幅下降。
因此靠近临界点时，随着温度上升，溶解度会先下降，然后再上升[2]。
二种以上的超临界流体，只要温度及压力超过其临界点，二者均可以混溶，形成单一相的混合物。
二元混合物的临界点可以用二超临界流体的临界温度及临界压力，再配合加权平均求得：
T c(mix) = （A的莫耳分率）x A的T c + （B的莫耳分率）x B的T c 若要有更高的准确度，临界点可以用像是彭-罗宾逊物态方程式之类的状态方程求得，或是用基团贡献（group contribution）法求得，像密度之类的其他性质，也可以用状态方程来计算[3]。
超临界流体萃取。
超临界流体萃取
超临界流体的性质
1、密度类似液体，因而溶剂化能力很强，密度越大溶解 性能越好
2、粘度接近于气体，具有很好的传递性能和运动速度
3、扩散系数比气体小，但比液体高一到两个数量级，具 有很强的渗透能力
总之，超临界流体具有液体的溶解能力又具有气 体的扩散和传质能力。
针对上述问题，在纯流体中加入少量与被萃取物亲 和力强的组分，以提高其对被萃取组分的选择性和 溶解度，添加的这类物质称为夹带剂，有时也称为 改性剂或共溶剂。 夹带剂：是在纯超临界流体中以液体形式加入的一 种少量的、挥发度介于超临界流体与被萃取溶质之 间的物质。 夹带剂的作用:①提高溶解度;②增加萃取过程的分 离因素；③提高溶解度对温度或压力的敏感性。其 作用机理可能是分子间的范德华力或形成氢键。
固体物料的超临界萃取根据萃取釜与分离釜温度和压力的
变化情况可分为三类典型的工艺流程:
(1)等温法：依靠压力变化的萃取分离法。
(2)等压法：依靠温度变化的萃取分离法。 (3) 吸收或吸附法： 用可吸附溶质而不吸附萃取剂的 吸附剂进行的萃取分离法。
吸收或吸附法（等温等压法） （从咖啡豆中脱出咖啡因）
但由于萃取器内的 CO2 流速加快， CO2 被萃取物接触时间少， 二氧化碳流体中溶质的含量降低，当流量增加超一定限度 时，二氧化碳中溶质的含量还会急剧下降。
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4. 夹带剂的选择
超临界流体萃取的溶剂大多数是非极性或弱极性，对亲
脂类物质的溶解度较大，对较大极性的物质溶解较小。
定量的极性成分 ( 即夹带剂）可以显著地改变超临界二
超临界二氧化碳萃取的局限：
（1）对油溶性成分溶解能力较强而对水溶性成分溶解能
力较低；
超临界流体萃取的基本原理
超临界流体萃取的基本原理(一)超临界流体涵义任何一种物质随着温度和压力的变幻都会以二种状态存在，也就是我们常说的三种相态：气相、液相、固相。
气相、液相、固相之间是紧密相关的，同时三者之间也是可以互相转化的，在一个特定的温度和压力条件下，气相、液相、固相见达成平衡，这个三相共存的特定状态点，通常就叫三相点；而液、气两相达成平衡状态的点称为临界点，在临界点时的温度和压力就称为临界温度和临界压力。
不同的化学物质其本身的特性也千差万别，因此其临界点所要求的压力和温度会有很大的差异。
图7-1 相图图7-1中的阴影区所处的状态其温度和压力均高于临界点时所处的温度和压力，与常说的气、液、固三相不同，因此将这种高于临界温度和临界压力而临近临界点的状态称为超临界状态。
处于超临界状态时，气液两相性质十分相近，以至难以分离，因此将处于超临界状态的物质称之为超临界流体。
目前讨论较多的超临界流体是超临界，流体在超临界状态下兼有气液两相的双重特点，既具有与气体相当的高蔓延系数和低黏度，又具有与液体相近的密度和良好的溶解能力，且其溶解能力也可通过控制温度和压力来举行调整。
同时它还具有无毒、不燃烧、与大部分物质不发生化学反应、价格低廉等优点，因此应用最广泛。
(二)超临界流体萃取的基本原理超临界流体萃取本质仁就是调控压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而达到萃取分别的目的。
当气体处于超临界状态时，其性质介于液体和蔼体之间，既其有和液体相近的密度，也具有很好的蔓延能力，其黏度高于气体但显然低于液体，因此对基质有较好的渗透性和较强的溶解能力，可以将基质中某些分析物与基质分别而转移至流体中从而将其萃取出来。
按照口标分析物的物理化学性质，通过调整合适的温度和压力来调整超临界流体的溶解性能，便可以有挑选性地依次把目标分析物萃取出来。
固然，所得到的萃取物可能不是单一的，但可以通过控制合适的试验条件得到最佳比例的混合物，然后再借助减压等方式，将被萃取的分析物举行分别，从而达到分别纯化的目的，将第1页共3页。
中药提取工艺流程单选题100道及答案解析
中药提取工艺流程单选题100道及答案解析1. 中药提取中，最常用的溶剂是（）A. 水B. 乙醇C. 乙醚D. 丙酮答案：A解析：水是中药提取中最常用的溶剂，因为其安全、廉价且对多数成分有较好的溶解性。
2. 浸渍法提取中药时，一般浸渍时间为（）A. 1-2 小时B. 2-12 小时C. 12-24 小时D. 24 小时以上答案：C解析：浸渍法提取中药时，一般浸渍时间为12 - 24 小时，以充分提取有效成分。
3. 煎煮法提取中药时，一般煎煮次数为（）A. 1 次B. 2 - 3 次C. 3 - 4 次D. 4 次以上答案：B解析：煎煮法提取中药时，通常煎煮2 - 3 次，以提高提取效率。
4. 回流提取法中，使用的溶剂是（）A. 易挥发有机溶剂B. 水C. 乙醇水溶液D. 丙酮答案：A解析：回流提取法常使用易挥发有机溶剂，通过加热使溶剂沸腾并冷凝回流。
5. 渗漉法提取中药时，控制渗漉速度一般为（）A. 1 - 3ml/minB. 3 - 5ml/minC. 5 - 10ml/minD. 10ml/min 以上答案：B解析：渗漉法提取中药时，渗漉速度一般控制在 3 - 5ml/min。
6. 超临界流体萃取法常用的超临界流体是（）A. 二氧化碳B. 氮气C. 氧气D. 氦气答案：A解析：超临界流体萃取法中，常用的超临界流体是二氧化碳，其临界温度和压力相对较低，性质稳定。
7. 中药提取时，为提高提取效率可采用的方法是（）A. 降低提取温度B. 减少溶剂用量C. 粉碎药材D. 缩短提取时间答案：C解析：粉碎药材可以增加药材与溶剂的接触面积，从而提高提取效率。
8. 超声提取法的原理是利用（）A. 超声波的空化作用B. 超声波的热效应C. 超声波的机械振动D. 以上都是答案：D解析：超声提取法的原理是利用超声波的空化作用、热效应和机械振动等，加速有效成分的溶出。
9. 微波提取法的优点是（）A. 提取时间短B. 提取效率高C. 选择性好D. 以上都是答案：D解析：微波提取法具有提取时间短、效率高、选择性好等优点。
绿色化学---超临界流体
等密度线
超 临 界 流 体 技 术 的 应 用
超临界流体萃取
天然香料 食品工业 中草药 金属离子分离提纯
材料科学
超细微粒的制备 薄膜材料的制备 复合材料的制备 加氢反应 氧化反应 氢甲酰化 烷基化反应 异构化反应 F-T合成 超临界水的化学反应 酶催化反应。。。
化学反应
超临界萃取
超临界萃取流体的选择性
超临界流体的性质
超临界流体的P－V－T性质
超临界流体的传递性质 超临界流体的溶解能力 超临界流体的萃取选择性
超临界流体的P－V－T性质
稍高于临界点温度的区域，压力稍有变化，
即引起密度的很大变化，这时，超临界流 体密度已接近于该物质的液体密度，而此 时的状态仍为气态，因此，超临界流体具 有高的扩散性，与液体溶剂萃取相比，其 过程阻力大大降低。
按照兰纳德-琼斯（Lennard-Jones）的 理论，排斥力对分子势能的贡献可表 示为：
U 排斥 r）＝B/r （
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气体分子势能
因此，分子对的势能函数为：
6 12
U r）＝U吸引 r）+U 排斥 r）＝-A/r +B/r （ （ （
兰纳德-琼斯势能曲线
由图可知，两个分子相距较远时势能 实际上几乎为零。随着r减小，势能 逐渐下降；当间距缩减到r*时，势能 降到被称为势能阱底的极小值；r进 一步减小，势能就逐渐增大，甚至经 过零值转变为正值。
夹带剂
加入到SCF体系中，可以改善SCF对 溶质的萃取效率的物质。 夹带剂可与SCF混溶，其挥发性介于 SCF及被萃取的溶质之间，其作用是 在改善或维持SCF的选择性的同时， 提高SCF对溶质的溶解度。
色谱分析超临界流体色谱法
CO2改性剂
甲醇
脂肪醇 四氢呋喃 2- 基乙醇
检测方法
UVD MS FIDC（用量应少 于1%）
UV MS UV MS UV
CO2改性剂
脂肪 二甲基亚砜 乙 二氧甲烷
甲醇 二氧化碳 水
检测方法
UV UV UV MS UV MS
UV MS FID UV MS FID UV MS FID
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❖ 色谱柱
❖ ①填充柱
❖ 填充柱与HPLC柱相似，基于分配平衡实现分离，柱长可达 25cm，分离柱内径0.5-4.6mm。使用粒径为3-10µm的填料 填充。如硅胶、-NH2、-CN及C18、C8等化学键合相均可用 于SFC。其中以极性填料的分离效果更好。SFC在手性化合 物的分离上效果优于HPLC。
1.结构流程
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2.主要部件
（1）SFC的高压泵
无脉冲的注射泵；通过电子压力传感器和流量检测器， 计算机控制流动相的密度和流量；
（2）SFC的色谱柱和固定相
可以采用液相色谱柱和交联毛细管柱； SFC的固定相：固体吸附剂（硅胶）或键合到载体（或 毛细管壁）上的高聚物；专用的毛细管柱SFC；
压力大于临界压力时，该物质处于超临界状态。
温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体
(supercritical fluid，简称SCF)。
例如:当水的温度和压强升高到临界点(t=374.3 ℃，
p=22.05 MPa)以上时，就处于一种既不同于气态，也不同于
液态和固态的新的流体态──超临界态，该状态的水即称之
超临界流体的定义：
纯净物质根据温度和压力的不同，呈现出液体、气体、