固體溶質(zhì)及其混合物在超臨界CO-,2-中的相平衡研究.pdf

1、超臨界流體科學(xué)與技術(shù)經(jīng)過(guò)近三十多年的發(fā)展，在基礎(chǔ)理論和應(yīng)用上都取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。當(dāng)前，固體溶質(zhì)在超臨界流體中的相平衡研究仍然是超臨界流體科學(xué)與技術(shù)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，同時(shí)也是制約超臨界流體技術(shù)工藝開(kāi)發(fā)和工業(yè)化應(yīng)用的瓶頸，有關(guān)該方向的研究無(wú)論從基礎(chǔ)理論研究角度審視還是從實(shí)際應(yīng)用角度考慮都具有十分重要的意義。本文對(duì)固體溶質(zhì)及其混合物在含和不含夾帶劑超臨界CO<,2>中的相平衡進(jìn)行了較為系統(tǒng)深入的研究。論文主要研究工作如下： 本文在研究單

2、一固體溶質(zhì)在超臨界流體中溶解度的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)施進(jìn)行了改造和完善，開(kāi)發(fā)了以高效液相色譜為檢測(cè)手段的分析方法，并將之應(yīng)用于固體混合物的分離檢測(cè)，為固體混合物在超臨界多元體系中相平衡的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 在相平衡研究方面，本文全方位、多角度地考察了操作條件對(duì)溶質(zhì)在超臨界流體中溶解度的影響。實(shí)驗(yàn)研究的單一溶質(zhì)包括：對(duì)甲基苯磺酸、對(duì)羥基苯甲酸乙酯、對(duì)氨基苯甲酸乙酯；實(shí)驗(yàn)研究的固體混合物體系為對(duì)羥基苯甲酸乙酯+對(duì)氨基苯甲酸乙酯(1：

3、1等摩爾混合)。實(shí)驗(yàn)所采用的夾帶劑包括單一夾帶劑：甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、丙酮、乙酸乙酯，混合夾帶劑為乙醇+乙酸乙酯(1：1等摩爾混合)，實(shí)驗(yàn)溫度分別為308 K、318 K和328 K，壓力范圍為8～21 MPa，本研究豐富了超臨界流體相平衡文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，為著眼于以實(shí)際應(yīng)用為目的的超臨界流體技術(shù)的開(kāi)發(fā)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在研究固體純物質(zhì)在超臨界CO<,2>中的溶解度時(shí)，考察了溫度、壓力和分子結(jié)構(gòu)(特定官能團(tuán))對(duì)相平衡的影響；在研究夾帶劑對(duì)

4、固體純物質(zhì)在超臨界流體中溶解度的影響時(shí)，考察了夾帶劑濃度、操作溫度對(duì)溶解度的影響；同時(shí)，本文還研究了混合夾帶劑條件下固體純物質(zhì)在超臨界CO<,2>中的溶解度。 通過(guò)固體混合物在超臨界多元體系中相平衡的研究發(fā)現(xiàn)，固體混合物中各組分互為對(duì)方的“夾帶劑”，實(shí)驗(yàn)混合物中各組分溶解度均有不同程度的增加，但其增加的幅度不同，本文對(duì)此進(jìn)行了探索性解釋；考察了超臨界CO<,2>對(duì)固體混合物的選擇性分離；同時(shí)，本文還分析比較了醇系夾帶劑(甲醇、乙