夹带剂作用下固体溶质在超临界CO_2中的相平衡研究

【摘要】：超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE) 是一种新型的萃取分离技术,有着良好的应用前景,对其开展研究具 有重大的现实意义。近年来,关于超临界流体萃取的研究在基础理论与 实际应用等方面均取得了很大的进展。固体溶质在超临界C02特别是在 含夹带剂的混合溶剂中的溶解度测定和理论研究是目前超临界萃取的 一个重要研究领域。夹带剂的应用能够有效的提高溶质的溶解度,大 大拓宽了超临界流体在物质萃取上的应用范围。目前,该领域内的实 验数据还不够丰富,在使用上还缺乏足够的理论指导,方程的可预测 性差,主要靠实验摸索。因此,积极开展这方面的理论研究,开发出 具有更高准确性和精确度的新模型及能够很好地预测和模拟萃取过程 的热力学和动力学模型,具有重大的现实意义。 本论文在自行建立的固体溶质超临界萃取设备的基础上,采用流 动法对一系列固体溶质在超临界C02中的溶解度进行了测定。所研究的 物系包括水杨酸、邻甲氧基苯甲酸等,所使用的夹带剂包括乙醇、丙 酮、环己烷。在308～328K、10.0～25.0MPa的温度和压力范围内,较 为系统地研究了结构相似的物质在超临界流体中的溶解规律及温度、 压力和不同极性的夹带剂对溶解度的影响规律。同时,在本论文实验 数据的基础卜,结合热力学的相关理沦,建立了一个半经验的“膨胀 WP=4 液体”模型。利刚该模型对多组文献数据进行计算,发现其具有较为 理想的计算精度。同时,尝试利利用纯物质的物性数据,结合实验分析 结果,建立一预测模型。