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超临界萃取在化学工业上的应用
发布时间:2014/6/7 23:29:39 发布人:admin 点击:1644

    超临界萃取SFE技术从50年代初在化学工业中崭露头角以来,已涉及石油化工、煤化工、精细化工等领域。石油化工的SFE应用是化工生产中开发最早的行业,除主要用于渣油脱沥青外,在废油回收利用及三次采油等方面也得到了一定的开发。Shi等在增加压力的情况下,用SFE将减压渣油系统地分离成碳原子数为15-17的窄馏分,达到较高的总萃取率,并对所萃取分馏物进行了分析。到目前为止已有16套渣油脱沥青装置在运行,年处理能力为8.5至250万吨,另有9套已获专利转让权。用SFE技术从煤炭中制取有机化工产品和燃油也显示了较大潜力,可萃取脱除石蜡、杂酚、煤焦油等,最高产率可达30%左右。Gotz等就对当地褐煤采用二氯甲烷SFE分解进行了实验,研究显示,在临界点后快速增加萃取压力和温度,能使煤迅速分解。
    各种天然色素、精油等精细化工产品的SFE也得到了广泛的研究,Sato等研究了从桔子中提取萜烯精油,实验采用了不同温度分布的填料塔式萃取器,进一步提高了目标产物的含量,从而有效地分离了苎烯与芳樟醇。
    此外SFE也被探讨用于结晶、脱除粘合剂及化工设备清洗等其它方面,美国JAST的4家会员公司,利用他们商业化的超临界CO2清洗系统清洗化工机械零部件设备上小至0.5μm的细微粒子,清洗系统规格近100L,与水和溶剂清洗相比,费用为常规清洗的一半,清洗速度快,而且不需干燥。   
    我国化学工业中SFE的应用研究也主要是在煤炭、石油、天然产物萃取及化学反应等方面。对不同产地煤在SFE、脱硫等工艺条件、动力学分析及萃取产物成分上开展了一些研究。胡浩权等用甲醇、四氢呋喃等溶胀预处理煤,再用甲苯进行SFE,研究表明用四氢呋喃溶胀处理后,可明显地改善萃取过程转化率及轻组分油的收率,同时也可降低气体产生率,增大溶煤比和萃取压力有助于改善溶胀煤的SFE效果。我国原油多为重质油,为满足市场对轻油的需要,中国石油大学已进行了这方面的研究并取得一定成果。最近他们又开发了一套以轻烃为溶剂的SFE分馏方法和装置,并将其应用于石油重质油的分离和研究,成功地把石油重质油分离为窄馏分,这一方法可作为建立石油渣油评价方法的基础。各种天然香料、色素的SFE也是我国科技人员研究的一个主要方面,何春茂等最近运用超临界CO2对桂花和茉莉花进行了提取,通过实验摸索了萃取最佳工艺条件,避免了芳香物质损失,表明了SFE法在天然产物提取方面所具有的优势。   
    超临界流体技术应用于化学反应中所表现出的种种优良特性为化学反应研究带来了新的视角。在反应热力学、动力学基础理论、催化剂活性改善及应用等方面都开展了广泛的研究。尤其是近年来超临界水氧化法分解有机物已成为人们的一个研究热点。

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