收藏本站
收藏 | 论文排版

超临界流体制备超微颗粒的过程模拟与喷嘴设计

刘燕  
【摘要】:本文首先对超临界流体(Supercritical Fluid,SCF)技术制备超微颗粒的研究现状和技术特点进行了综述和分析。SCF快速膨胀过程(Rapid Expansion of Supercritical Solution,RESS)和SCF抗溶剂结晶过程(Gas or Supercritical Anti-solvent Crystallization,GAS or SAS)是两个研究比较深入,并很有应用前景的超微微粒制备技术。作为一项多学科交叉的热点新技术,其实践和理论目前尚处于研究和发展阶段,基本上没有大规模工业应用的报导,实验研究也以操作参数对结果的大致影响为主,有些结果大相径庭。对其机理和过程的模型化描述和模拟研究,不仅可以合理地解释实验现象,而且可以预测实验结果,这对于实验研究及工业化应用都有着重要的科学指导意义。同时如何提高制备超微颗粒的产量也是目前应用领域亟待解决的瓶颈问题,通过深入分析和研究而进行的装置设计与喷嘴设计工作,将使课题的应用领域进一步拓宽,能为解决这一问题从设备角度上跨出关键的一步。基于以上考虑,将SCF技术制备超微颗粒的模型模拟与喷嘴设计作为本文的两个重点内容进行了研究。 为保证模拟与设计计算的正确性,需要进行流体物理性质的计算,对以超临界CO_2为主的SCF相状态参数计算进行了总结与比较,确定了计算状态参数应用的状态方程类型,即利用Bender方程,计算CO_2的气相密度、音速等参数,应用R—K方程计算导出状态函数关系式,而液相混合物的密度应用P-R方程来进行计算。在比较各种方法的适用性和优劣的基础上,给出了关于纯CO_2流体相和液体混合物的一些物理性能参数的计算方法和公式,比如、粘度、扩散系数、导热系数、表面张力等等。 在此基础上,对RESS流动过程和气溶胶溶剂萃取系统(ASES)过程进行了模型建立与模拟计算工作。 RESS过程制备超细微粒的本质是利用了SCF溶解性在临界区附近对压力的敏感性。通过压力的适当变化大幅度地调整SCF的溶解度,使溶解了溶质的SCF在瞬间迅速减压,从而在此过程中产生SCF强烈的机械扰动和极大的过饱和比。一维稳定流动过程模型的描述包括锥体入口段、直管膨胀段和出口超音速膨胀段,模拟得到了超临界流体在喷嘴流动过程中的温度、压力、密度、速度分布等结果,这些都是决定其溶解溶质能力的状态条件;过程结果表明,在锥体出


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 常静;超微颗粒特殊的热学性质[J];有色金属;2001年03期
2 李湘洲;超微颗粒材料的应用与展望[J];中国建材科技;1996年01期
3 何延才,陈家光;任意形状超微颗粒X射线定量分析计算方法[J];科学通报;1987年11期
4 杜妍辰,王树林;用面向对象的方法模拟超微颗粒的运动轨迹[J];矿山机械;2005年01期
5 胡荣泽;超微颗粒的研究动向[J];粉末冶金工业;1998年05期
6 赵良忠;曾祥燕;陈健;陈玲娟;徐晓东;;超临界CO_2抗溶剂法制备木瓜蛋白酶超微颗粒[J];食品科学;2010年24期
7 张忠义;李红磊;雷正杰;;RESS技术在制备药物微粒中的应用[J];中国中药杂志;2006年23期
8 李巨光,王树林;超微颗粒与应力释放[J];中国粉体技术;1998年03期
9 ;超临界流体及超临界萃取(Ⅳ)[J];南京工业大学学报(自然科学版);1992年04期
10 曾翎,尹春玲;超临界技术在催化领域中的应用[J];平顶山师专学报;2001年04期
11 包桂蓉,王华;废弃物及生物质的超临界流体转化技术[J];能源工程;2002年04期
12 祁亚玲,崔波;绿色超临界流体的应用研究[J];化工新型材料;2004年04期
13 王仲军,沈玉龙;超临界CO_2清洗技术[J];清洗世界;2005年11期
14 杨宏;杨冬永;;超临界流体细化炸药技术[J];机械管理开发;2008年01期
15 ;超微颗粒和干燥,造粒作业[J];化工装备技术;1987年04期
16 胡荣泽;超微颗粒的性能表征[J];中国粉体技术;2001年04期
17 胡荣泽;超微颗粒的粒度分布测量[J];中国粉体技术;2003年03期
18 贺帅;雷正杰;黄东毅;张忠义;;应用超临界快速膨胀法制备中药丹参SCF-CO_2萃取物超微颗粒[J];中国中药杂志;2008年18期
19 夏恒连;超临界流体浸出工艺在食品工业中的应用[J];食品工业科技;1987年02期
20 柯遵成;超临界流体用于萃取香精[J];化学世界;1990年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘燕;曲延鹏;王威强;靳勇;邢晓伟;;超临界流体技术制备超微粉体喷嘴结构设计[A];2007年全国粉体工业技术大会论文集[C];2007年
2 宋纪元;张兆富;侯民强;朱安莲;宋金良;王波;韩布兴;;二氧化碳和油酸乙酯体系高压相行为[A];中国化学会第十三届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要集[C];2006年
3 尹恩华;;超临界染色及其产业化的探讨[A];第九届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布会论文集[C];2004年
4 张艳华;王爱琴;张传杰;银建中;张涛;;超临界流体沉积法合成有序介孔Co_3O_4晶体[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
5 龚庆杰;岑况;陈明;;超临界流体与超临界现象[A];第四届全国青年地质工作者学术讨论会论文集[C];1999年
6 张超星;张建玲;韩布兴;陈静;黄莹;冯晓颖;;超临界CO_2/H_2O界面一步法合成二氧化硅空心球[A];中国化学会第十三届全国化学热力学和热分析学术会议论文摘要集[C];2006年
7 李磊;;超临界流体选择溶胀法制备纳米多孔聚合物[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
8 胡书敏;张荣华;王军;徐文艺;;深部地壳水与岩石反应动力学[A];“九五”全国地质科技重要成果论文集[C];2000年
9 张敬畅;高玲玲;曹维良;;超临界流体干燥法制备新型TiO_2-CeO_2-SiO_2三元纳米复合光催化剂及其光催化性能研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
10 张敬畅;李青;曹维良;;超临界流体干燥法制备纳米TiO_2-MoO_3复合光催化剂研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘燕;超临界流体制备超微颗粒的过程模拟与喷嘴设计[D];山东大学;2005年
2 吴家龙;超临界流体辅助的聚合物系脱挥基础研究[D];浙江大学;2002年
3 刘慷;超临界二氧化碳二元体系临界性质的理论研究[D];北京化工大学;2002年
4 许群;超临界流体的性质及其在化学反应中的应用[D];中国科学院研究生院(化学研究所);1999年
5 苏磊;聚烯烃塑料在超临界流体中降解行为及其机理研究[D];西南交通大学;2007年
6 胡德栋;超临界流体中有机固体溶解度的研究[D];山东大学;2005年
7 刘玲;超临界流体中L-脯氨酸催化Aldol反应的研究[D];陕西师范大学;2009年
8 刘圣春;超临界CO_2流体特性及跨临界循环系统的研究[D];天津大学;2006年
9 刘伟;超临界流体化学沉积法制备金属钯复合膜及其表征[D];天津大学;2008年
10 蒋崇文;超临界流体色谱法分离与制备天然维生素E的研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖克峰;SAS法制备超微颗粒实验装置与喷嘴研制[D];山东大学;2005年
2 靳勇;超临界流体制备超微粉体装置设计与结晶器流场模拟[D];山东大学;2008年
3 蒋婷;超临界流体染色工艺的实验研究[D];大连理工大学;2006年
4 石剑;超临界CO_2体系扩散系数的实验研究和分子动力学模拟[D];天津大学;2006年
5 Maiki Erinest Peter;超临界流体技术:SiO_2的制备及苯乙醇的高压植入[D];厦门大学;2009年
6 叶鑫;超临界流体提取稀溶液中有用成分的研究[D];北京化工大学;2005年
7 王洁;超临界CO_2萃取葡萄籽油的工艺研究及数值模拟[D];西北农林科技大学;2004年
8 王锡兵;超临界流体光学池的设计与超临界流体折射率的测试[D];华中科技大学;2006年
9 强利民;超临界流体萃取苦参碱的研究[D];河北科技大学;2008年
10 王鹏;超临界流体制备沥青泡沫炭及其结构控制的研究[D];东华大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 韩布兴;超临界流体:新世纪新概念[N];中国化工报;2002年
2 窦光宇;应用广泛的“超临界流体”[N];中国知识产权报;2000年
3 华凌;步行上班受污染少[N];科技日报;2006年
4 徐君辉;单味中药超微颗粒生产工艺[N];中国机电日报;2001年
5 汪洋;21世纪的溶剂萃取技术——超临界CO_2萃取[N];中国中医药报;2002年
6 ;纳米材料的奇异特性[N];计算机世界;2001年
7 罗争光 臧晴;世博健康雾,能造“空中维生素”[N];新华每日电讯;2010年
8 王高山;乘车比步行会吸入更多污染物?[N];科技日报;2006年
9 王高山;坐车比步行吸入更多污染物[N];市场报;2006年
10 韩布兴;环境友好的超临界流体技术[N];中国化工报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978