超臨界流體技術及套用

《超臨界流體技術及套用》是2014年10月化學工業出版社出版的圖書，作者是李淑芬、張敏華。

基本介紹

• 中文名：超臨界流體技術及套用 
• 作者：李淑芬、張敏華 
• 出版社：化學工業出版社 
• 出版時間：2014年10月 
• 頁數：186 頁 
• 定價：39 元 
• 開本：B5 710×1000　1/16 
• 裝幀：平裝 
• ISBN：978-7-122-21514-7 

內容簡介

本書是化學工業出版社組織出版的《高新技術科普叢書》之一。超臨界流體技術是環境友好的多學科交叉新技術，也是當前國際科技發展前沿中的研究熱點。本書重點介紹了超臨界流體萃取、超臨界流體色譜、超臨界流體微粒化、超臨界流體中的化學反應（如超臨界二氧化碳中的化學反應、超臨界酶催化反應等）、超臨界水氧化技術及其他套用技術（如超臨界染色技術、超臨界清洗技術、超臨界乾燥技術、超臨界噴塗技術）的基本原理、技術特點、工藝流程、裝置設計、套用現狀與發展前景等，使讀者能全面認識和關注迅速發展中的超臨界流體技術。本書可供化工、能源、燃料、材料、食品、製藥、輕工、生物技術、環境保護等領域的科技工作者和管理人員，以及相關大專院校的師生閱讀參考。

圖書目錄

第1章緒論

11超臨界流體技術發展概述001

111超臨界(流體)萃取技術001

112超臨界(流體)色譜技術003

113超臨界(流體)微粒化技術004

114超臨界條件下的化學反應006

115其他超臨界流體技術008

12超臨界流體技術的學術研究與交流009

13超臨界流體技術的工程化進展011

14超臨界流體技術發展中值得重視的問題012

15本書的主要目的與內容013

參考文獻013

第2章超臨界流體特性及熱力學基礎

21超臨界流體的基本概念017

22超臨界流體的特性018

23常用的超臨界流體022

231超臨界溶劑概述022

232超臨界二氧化碳023

233超臨界水025

24超臨界流體熱力學基礎026

241溶質在超臨界流體中溶解度的實驗測定026

242溶質在超臨界流體中溶解度的關聯與計算028

243超臨界流體中的分子聚集現象031

參考文獻032

第3章超臨界流體萃取技術原理

31超臨界萃取技術的基本原理035

32超臨界萃取工藝的基本類型037

321降壓法分離工藝038

322等壓變溫分離工藝039

323恆溫恆壓吸附法分離工藝040

33超臨界萃取技術的特點040

34超臨界二氧化碳萃取041

341溶質在超臨界二氧化碳中的溶解度041

342二氧化碳為單一介質的超臨界萃取042

343使用夾帶劑的超臨界二氧化碳萃取043

344超臨界二氧化碳萃取技術的拓展046

35超臨界萃取過程的質量傳遞049

351影響超臨界萃取過程傳質的因素049

352超臨界萃取過程傳質模型049

參考文獻052

第4章超臨界流體萃取技術套用

41超臨界萃取技術在天然產物提取中的套用054

411超臨界萃取技術在食品工業中的套用054

412超臨界萃取技術在天然香精香料工業中的套用056

42超臨界萃取技術在現代中藥提取中的套用057

421中藥超臨界萃取的優勢與特點058

422超臨界萃取在中藥單方提取中的套用058

423超臨界萃取在中藥複方提取中的套用062

43超臨界萃取技術在能源和環境保護領域的套用063

431超臨界萃取技術在石油化工中的套用063

432超臨界萃取技術在煤化工中的套用064

433超臨界萃取技術在可再生生物質能源中的套用064

434超臨界萃取技術在環境保護中的套用065

44超臨界萃取技術在分析試樣前處理中的套用066

45超臨界萃取技術與現代分離技術的集成化研究066

451超臨界萃取與結晶技術聯用067

452超臨界萃取與分子蒸餾技術聯用067

453超臨界萃取與膜分離技術聯用068

454超臨界萃取與吸附技術聯用069

46超臨界萃取技術的發展前景069

參考文獻069

第5章超臨界流體色譜技術

51超臨界流體色譜概述072

52超臨界流體色譜的分離原理與技術特點073

521超臨界流體色譜常用分離指標073

522超臨界流體色譜主要技術特點074

53超臨界流體色譜設備075

531超臨界流體色譜流動相075

532超臨界流體色譜固定相076

533超臨界流體色譜儀078

54超臨界流體色譜的套用079

541分析型超臨界流體色譜079

542製備型超臨界流體色譜081

參考文獻085

第6章超臨界流體微粒化技術

61超細微粒傳統的製備方法089

611物理方法089

612化學方法090

62超臨界溶液快速膨脹技術092

63超臨界流體抗溶劑技術095

631超臨界流體抗溶劑技術原理095

632超臨界流體抗溶劑技術的套用099

64超臨界流體微粒化技術的新進展103

641超臨界水中的水熱合成法103

642超臨界二氧化碳包水的反向膠束法104

參考文獻105

第7章超臨界流體中的化學反應

71超臨界流體中的化學反應的優勢108

72超臨界二氧化碳中的化學反應109

721超臨界二氧化碳中的氧化反應109

722超臨界二氧化碳中的加氫反應116

723超臨界二氧化碳作為反應物的反應117

724其他反應119

73超臨界酶催化反應120

731酶催化反應的發展120

732超臨界二氧化碳中酶催化反應的優越性121

733超臨界二氧化碳中酶催化反應分類121

734超臨界二氧化碳中酶催化反應的影響因素123

74超臨界流體技術法制生物柴油125

參考文獻126

第8章超臨界水氧化技術

81超臨界水及其性質130

82超臨界水氧化反應及其套用136

821超臨界水氧化技術的研究進展136

822超臨界水氧化技術的優勢137

83催化超臨界水氧化反應及其套用138

831催化超臨界水氧化技術的研究進展138

832影響催化超臨界水氧化主要因素139

833難降解有機廢水的催化超臨界水氧化處理141

84超臨界水氧化處理工業廢水面臨的主要問題148

參考文獻151

第9章其他超臨界流體技術

91超臨界染色技術154

911超臨界染色技術概述154

912超臨界二氧化碳染色技術的研究與套用156

92超臨界清洗技術159

921超臨界清洗技術概述159

922超臨界二氧化碳清洗技術的研究與套用160

93超臨界乾燥技術161

931超臨界乾燥技術概述161

932超臨界乾燥技術的研究與套用162

94超臨界噴塗技術165

941超臨界噴塗技術概述165

942超臨界二氧化碳噴塗技術的研究與套用166

參考文獻166

第10章超臨界流體技術研發裝置設計

101超臨界流體技術研發裝置概述169

1011超臨界流體技術的研發路徑169

1012超臨界流體技術裝置的共性與特殊性170

102超臨界流體技術工藝路線的設計方法174

1021工藝路線設計的基礎理論與原則174

1022超臨界流體過程系統設計參數的確定175

103超臨界萃取/造粒一體化實驗裝置的研發175

1031超臨界流體輸入系統175

1032超臨界高壓樣品處理系統177

1033超臨界分離與產品收集系統178

1034實驗參數調節與控制系統178

1035快速減壓179

104超臨界流體中試/工業化裝置的研發179

1041超臨界流體中試/工業化裝置的研發進展179

1042超臨界流體循環系統183

105超臨界流體裝置的安全問題及措施183

1051機械危險183

1052熱力學危險184

1053化學危險185

1054生物危險185

106展望185

參考文獻186

前言

隨著人類環保意識的日益增強及實現社會可持續發展觀念的日益深入人心，研究開發“環境友好”的高新技術受到世界各國政府和科學工作者的廣泛重視，其中，超臨界流體技術被視為環境友好的多學科交叉新技術，成為當前國際科技發展的前沿與研究熱點。

超臨界流體是溫度和壓力同時高於其臨界值的流體。超臨界流體具有許多獨特的性質，其密度接近液體，擴散係數和黏度接近氣體，表面張力為零，因而不僅具有與液體溶劑相當的萃取能力，而且在進行化學反應與分離操作時易於擴散，具有接近氣體的良好的傳質性能，尤其是在臨界點附近，微小的溫度或壓力變化會引起超臨界流體的性質（如密度、黏度、介電常數、擴散係數和溶劑化能力等）發生顯著的變化，因此可以通過改變溫度和壓力對其理化性質進行連續調節，實現特定條件下的高效分離和化學反應。

自20世紀60年代以來，基於超臨界流體特性發展起來的各種超臨界流體技術引起廣泛重視，主要包括超臨界（流體）萃取、超臨界（流體）色譜、超臨界（流體）微粒化、超臨界條件下的化學反應(如超臨界二氧化碳中的化學反應、超臨界酶催化反應、超臨界水中的各種化學反應)、超臨界水氧化技術以及其他套用技術（如超臨界染色技術、超臨界清洗技術、超臨界乾燥技術、超臨界噴塗技術等），套用遍及化工、能源、燃料、材料、食品、製藥、輕工等領域，並滲透到功能材料、生物技術、環境污染治理技術、微電子等新領域。國內外相繼成立了相關的學術組織，建立了多個超臨界流體研究中心，國際和地區性的超臨界流體會議相繼定期召開，每年都有大量論文、專利和專著發表和出版，並不斷取得新進展。許多超臨界流體技術從實驗室研究發展步入中試階段，且有部分超臨界流體技術工藝邁向工業化。隨著超臨界流體技術問題的不斷解決和開發，這類綠色技術必將產生巨大的經濟效益、社會效益和環境效益。

本書是化學工業出版社組織出版的《高新技術科普叢書》之一，目的是進一步普及和推廣迅速發展中的超臨界流體技術。書中對上述超臨界流體技術的基本原理、技術特點、工藝流程、裝置設計、套用現狀與發展前景等進行了介紹，以使讀者能對發展中的超臨界流體技術有全面的認識，並使超臨界流體技術受到更廣泛的關注。

全書共10章：第1～3章由李淑芬教授主筆；第4章和第9章由唐韶坤副教授主筆；第5、7、8章由張敏華教授、呂惠生教授、董秀芹教授主筆；第6 章由姜浩錫副教授主筆；第10 章由中國計量科學研究院全燦研究員主筆。李淑芬和張敏華負責本書的整體安排和統稿，姜浩錫、唐韶坤和全燦參與了本書的統稿工作。