论文题目: 极性和非极性溶质在含夹带剂超临界流体中相平衡的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 化学工程
作者: 金君素
导师: 张泽廷
关键词: 超临界,溶解度,溶质,夹带剂,模型
文献来源: 北京化工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 超临界流体（Supercritical Fluid,简称SCF）兼有液体和气体的优点,具有绿色环保溶剂的特点。超临界流体萃取（Supercritical FluidExtraction,简称SFE）是一种新型绿色分离技术,在众多工业领域和新兴高科技中有广阔的应用前景,但单一的SCF具有溶解能力较低、选择性较差等不足,影响SCF技术的广泛应用和真正大范围地工业化生产。向SCF中加入夹带剂可以显著改变其溶剂性能,夹带剂的加入已被认为是实现SFE工业化的关键因素。因此,加强溶质在含夹带剂的SFE中相平衡的实验和理论研究是十分必要的,对于促进SFE技术的工业应用无疑具有重要的理论意义和实际价值。 本论文对夹带剂作用下极性和非极性溶质在超临界流体中相平衡的研究工作主要包括以下四个方面: （1）配套、完善了用流动法测定固体溶质在含夹带剂的超临界流体中相平衡的实验装置,并对实验装置的可靠性进行了校验。 （2）进行了比较系统深入的夹带剂作用下固体溶质在超临界流体中溶解度的实验研究工作。实验所用的SCF是超临界CO2;实验研究的溶质包括极性溶质苯甲酸、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸甲酯和非极性溶质蒽;实验所用的夹带剂包括单一夹带剂乙醇、乙酸乙酯、
论文目录:
符号说明
前言
第1章 文献综述
1.1 超临界流体技术概述
1.1.1 超临界流体技术的历史发展
1.1.2 超临界流体及其特性
1.1.3 超临界流体技术的应用
1.1.4 超临界流体技术发展方向
1.2 夹带剂的作用及其机理
1.2.1 夹带剂的定义及分类
1.2.2 夹带剂的作用及其机理
1.2.3 夹带剂的应用
1.2.4 夹带剂的选择
1.3 超临界体系的相平衡研究
1.3.1 测定方法
1.3.2 计算模型
1.4 本课题的目的和意义
1.4.1 本课题的目的
1.4.2 本课题的意义
1.5 本章小结
第2章 实验部分
2.1 实验流程
2.1.1 实验流程简介
2.1.2 实验主要仪器设备
2.2 实验装置可靠性验证
2.2.1 确定超临界CO_2的流量
2.2.2 确定达到平衡所需时间
2.2.3 实验数据的重复性
2.2.4 实验数据与文献数据的对比
2.3 实验步骤
2.3.1 实验前的准备
2.3.2 实验操作规程
2.3.3 实验参数的控制
2.4 实验结果分析
2.5 溶解度计算方法
2.6 实验注意事项
2.7 实验内容
2.7.1 实验物系
2.7.2 实验条件
2.8 本章小结
第3章 固体溶质在含夹带剂SC-CO_2中溶解度的实验研究
3.1 苯甲酸在含夹带剂SC-CO_2中溶解度的研究
3.2 对羟基苯甲酸丙酯在含夹带剂SC-CO_2中溶解度的研究
3.3 对羟基苯甲酸甲酯在含夹带剂SC-CO_2中溶解度的研究
3.4 蒽在含夹带剂SC-CO_2中溶解度的研究
3.5 本章小结
第4章 实验结果的分析和讨论
4.1 实验结果的分析
4.1.1 压力对溶解度的影响
4.1.2 温度对溶解度的影响
4.1.3 夹带剂对溶解度的影响
4.2 实验结果的关联
4.2.1 用化学缔合模型关联实验数据
4.2.2 用改进的Chrastil方程关联实验数据
4.2.3 用Chrastil方程关联实验数据
4.2.4 用S-T经验模型关联实验数据
4.3 本章小结
第5章 用MCI法计算固体溶质在SCF中的溶解度
5.1 引言
5.2 分子连接性指数(MCI)法的建立
5.2.1 新拓扑指数~kx~E的建构
5.2.2 用MCI法计算固体溶质在SC-CO_2中溶解度的方程
5.3 用MCI法计算固体溶质在SCF中的溶解度
5.3.1 计算带不同官能团的苯甲酸系列溶质在SC-CO_2中的溶解度
5.3.2 计算极性溶质和非极性溶质在SC-C_2H_6中的溶解度
5.3.3 计算极性溶质和非极性溶质在SC-CHF_3中的溶解度
5.3.4 计算极性溶质和非极性溶质在SC-CClF_3中的溶解度
5.4 本章小结
第6章 用MPR-2模型计算溶质在含夹带剂SCF中的溶解度
6.1 引言
6.2 立方型状态方程平衡模型的推导
6.2.1 模型推导
6.2.2 计算过程
6.3对MPR-2模型的验证
6.3.1 文献数据对MPR-2模型的验证
6.3.2 实验数据对MPR-2模型的验证
6.4 本章小结
第7章 用ELM模型计算溶质在含夹带剂SCF中的溶解度
7.1 引言
7.2 膨胀液体模型的建立
7.2.1 基本假设
7.2.2 溶解度计算公式的推导
7.2.3 溶质活度系数的计算
7.2.4 膨胀液体模型
7.3 对ELM模型的验证
7.3.1 实验数据对ELM模型的验证
7.3.2 文献数据对ELM模型的验证
7.4 本章小结
第8章 结论
8.1 结论
8.2 本论文的创新点
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
发布时间: 2005-09-26
参考文献
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