臨界水

所謂超臨界水,是指當氣壓和溫度達到一定值時,因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時的水。此時,水的液體和氣體便沒有區別,完全交融在一起,成為一種新的呈現高壓高溫狀態的液體。

基本介紹

  • 中文名:超臨界水
  • 外文名:Supercritical Water
簡介,特性,

簡介

所謂超臨界水,是指當氣壓和溫度達到一定值時,因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時的水。此時,水的液體和氣體便沒有區別,完全交融在一起,成為一種新的呈現高壓高溫狀態的液體。

特性

安德里亞指出,超臨界水具有兩個顯著的特性。一是具有極強的氧化能力,將需要處理的物質放入超臨界水中,充入氧和過氧化氫,這種物質就會被氧化和水解。有的還能夠發生自燃,在水中冒出火焰。另一個特性是可以與油等物質混合,具有較廣泛的融合能力。這些特點使超臨界水能夠產生奇異功能。不過,科學家目前還只能通過電腦模型來研究這個超臨界狀態的水是如何形成的,因為他們還無法直接利用機械獲取熱液噴口的樣本。安德里亞說,一般鑽頭在還沒開始工作之前就已經被高溫融化了,或者被處於超臨界狀態的水給氧化了。安德里亞指出,對於超臨界狀態水的研究非常有意義。目前世界上有許多國家都在進行超臨界水的研究和開發利用,其中以德國和日本最為突出。德國開發出一種技術,可以利用超臨界水對污染物進行處理。他們在超臨界狀態水達到500℃時通入氧,然後對聚氯乙烯塑膠進行處理,處理後的塑膠中有99%被分解,而且還很少有氯化物產生,從而避免了過去燃燒塑膠產生有毒氯化物對環境產生污染的問題日本則把超臨界水的研究和開發列入高新科技研究計畫,投入了大量的資金和人力。
如日本研究人員開發出一種技術,利用超臨界水回收處理有害的甲苯二胺。整個處理過程只需30分鐘,是用酸催化劑處理所花費時間的二十分之一,回收效率可以高達80%。而且,回收品能夠被再次利用,作為製造聚氨基甲酸乙樹脂的原料。這種方法還可以將電線塑膠外皮製成燈油和煤油,回收率也可以達到80%,而且所用的時間比熱分解方法大大縮短。此外,他們還採用超臨界水,在400℃、300個大氣壓的條件下,對燃燒灰燼中有毒物質進行氧化處理,幾乎全部被分解,從而達到了無害化。據報導,日本化學技術戰略機構正在計畫將超臨界水用於發電技術。
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