论文摘要
超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction ,简称SFE)是上世纪70年代兴起的一门新型分离技术。作为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要的现实意义。近年来,相关领域的学者对此进行了大量的研究工作,特别是超临界萃取技术在环境保护领域应用的研究。在超临界流体萃取中超临界二氧化碳(SC-CO2)是应用最广泛的溶剂,这是由于二氧化碳具有的较低的临界压力和临界温度(Tc=304.1K、pc=7.38MPa)、低毒和化学惰性的性质。因此,超临界二氧化碳萃取技术得到了越来越多的重视,并得到了广泛的应用。超临界二氧化碳萃取技术在环境保护领域开辟了一条处理重金属污染的新途径。由于二氧化碳的非极性特征,决定了它无法萃取金属离子和极性物质。文献报道有三种途径可以实现用超临界二氧化碳萃取金属离子:(1)通过添加夹带剂的方法来增加超临界二氧化碳的极性;(2)通过加螯合剂的方法,使金属离子转化成中性的金属螯合物;(3)通过加表面活性剂的方法来形成超临界二氧化碳反相乳。本实验对本实验室的高压可变体积高压釜进行简单改进,选择金属离子铜、镍、钴为研究对象,以乙醇为夹带剂分别研究了压力、温度、萃取时间、夹带剂的量对金属离子萃取率的影响。同时,本实验还选择了用表面活性剂Triton X-100形成超临界二氧化碳反相乳来萃取金属离子。实验结果表明,通过夹带剂乙醇改性的超临界二氧化碳可以有效的萃取金属离子铜、镍、钴。
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中文摘要ABSTRACT第一章 文献综述1.1 超临界萃取1.1.1 超临界流体的概念1.1.2 超临界萃取的原理1.1.3 超临界流通萃取剂的选择2萃取的优点'>1.1.4 超临界CO2萃取的优点2萃取的应用'>1.1.5 超临界CO2萃取的应用1.2 重金属污染的现状、危害及治理研究进展1.2.1 重金属污染的现状1.2.2 重金属的危害1.2.3 重金属污染修复技术1.2.3.1 土壤重金属污染修复技术1.2.3.2 水环境重金属污染修复技术2萃取金属离子的研究进展'>1.3 超临界CO2萃取金属离子的研究进展2螯合萃取金属离子'>1.3.1 超临界CO2螯合萃取金属离子1.3.1.1 螯合剂及其作用原理2萃取金属离子中的应用'>1.3.1.2 螯合剂在超临界CO2萃取金属离子中的应用2反相乳萃取金属离子'>1.3.2 超临界CO2反相乳萃取金属离子2反相乳'>1.3.2.1 超临界CO2反相乳2反相乳萃取金属离子'>1.3.2.2 超临界CO2反相乳萃取金属离子2添加夹带剂萃取金属离子'>1.3.3 超临界CO2添加夹带剂萃取金属离子1.3.3.1 夹带剂及其作用2萃取金属离子中的应用'>1.3.3.2 夹带剂在超临界CO2萃取金属离子中的应用1.4 开展本工作的目的和意义第二章 实验部分2.1 实验装置和流程图2.1.1 实验流程图2.1.2 实验装置图2.2 仪器和药品2.2.1 实验仪器2.2.2 试剂与药品2.3 实验过程2.3.1 金属离子吸光度-浓度标准曲线的绘制2.3.1.1 铜离子的光度-浓度标准曲线的绘制2.3.1.2 镍离子的光度-浓度标准曲线的绘制2.3.1.3 钴离子的光度-浓度标准曲线的绘制2.3.2 样品的制备2.3.2.1 金属离子样品的制备2反相乳样品的制备'>2.3.2.2 CO2反相乳样品的制备2.3.3 实验过程2.3.4 数据分析过程第三章 实验结果与讨论3.1 压力对萃取率的影响3.1.1 压力对金属离子铜的萃取率的影响3.1.2 压力对金属离子镍的萃取率的影响3.1.3 压力对金属离子钴的萃取率的影响3.1.4 小结3.2 温度对萃取率的影响3.2.1 温度对金属离子铜的萃取率的影响3.2.2 温度对金属离子镍的萃取率的影响3.2.3 温度对金属离子钴的萃取率的影响3.2.4 小结3.3 萃取时间对萃取率的影响3.3.1 萃取时间对金属离子铜的萃取率的影响3.3.2 萃取时间对金属离子镍的萃取率的影响3.3.3 萃取时间对金属离子钴的萃取率的影响3.3.4 小结3.4 夹带剂对萃取率的影响3.4.1 夹带剂(乙醇)对金属离子铜的萃取率的影响3.4.2 夹带剂(乙醇)对金属离子镍的萃取率的影响3.4.3 夹带剂(乙醇)对金属离子钴的萃取率的影响3.4.4 小结2反相乳对金属离子萃取率的影响'>3.5 超临界CO2反相乳对金属离子萃取率的影响2反相乳萃取金属离子铜'>3.5.1 超临界CO2反相乳萃取金属离子铜2反相乳萃取金属离子镍'>3.5.2 超临界CO2反相乳萃取金属离子镍2反相乳萃取金属离子钴'>3.5.3 超临界CO2反相乳萃取金属离子钴3.5.4 小结第四章 总结4.1 本论文结论4.2 对今后开展工作的建议参考文献致谢
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