对羟基苯甲酸丙酯在含夹带剂超临界CO2中溶解度的研究

用流动法测定了在308.15K和8.0～23.0MPa条件下，对羟基苯甲酸丙酯在含纯和混合夹带剂的超临界CO₂中的溶解度。纯夹带剂为丙酮，混合夹带剂为丙酮＋环己烷（其摩尔比为1:1），夹带剂摩尔分数为1%，2%，4%。分析了夹带剂效应。用膨胀液体模型关联实验数据，计算值与实验值较吻合，平均相对偏差为3.01%。     

4-氨基苯甲酸与5-磺基水杨酸在超临界CO2中的溶解度

在308～328K和8.0～21.0MPa实验范围内，采用流动法测定了4-氨基苯甲酸和5-磺基水杨酸的等摩尔比混合物在含与不含夹带剂超临界CO₂中的溶解度。分析了溶解度随温度、压力的变化趋势，探讨了夹带剂对混合物中两种物质的选择性，并用Sovova方程对实验数据进行回归，得到了较满意的结果。     

固体溶质在含夹带剂超临界CO2中溶解度的计算

针对超临界流体萃取技术是一种绿色新型分离技术的特点,选用适合超临界体系特点的状态方程、混合规则及方程参数的计算方法,建立了计算溶质在含和不含夹带剂的超临界CO2中溶解度的数学模型,并给出了模型的计算过程。     

3,5-二硝基苯甲酸与3-硝基苯甲酸的混合物在含夹带剂超临界CO_2中的溶解度研究

在318K,10.0～21.0MPa实验条件下,采用流动法测定了等质量比的3,5-二硝基苯甲酸和3-硝基苯甲酸混合物,在含摩尔分率为3.5%的不同夹带剂的超临界CO2中的溶解度。结果表明,乙醇,乙酸乙酯夹带剂的加入均能在一定程度上增加溶质的溶解度,但在夹带剂的选择性上,3,5-二硝基苯甲酸对于乙酸乙酯的选择性好,3-硝基苯甲酸对于乙醇更具有选择性。进一步分析了溶质的极性、夹带剂的极性、氢键的作用对于溶解度的影响,并用Sovova模型对实验数据进行了关联回归,计算值与实验值的关联误差分别为8.16%,8.35%,2.40%,2.14%。     

2,6-二甲基萘在含不同夹带剂的超临界CO2中溶解度的研究

利用流动法分别测定了2,6-二甲基萘在温度308.15K,318.15K,328.15K、压力范围9.0～29.0MPa时,在纯超临界CO2及以乙醇、丙酮和乙酸乙酯为夹带剂的超临界CO2中的溶解度.研究结果表明,三种夹带剂的加入均可以不同程度地提高2,6-二甲基萘的溶解度,其增大幅度为乙醇>丙酮>乙酸乙酯.此外还探讨了温度、压力对2,6-二甲基萘在超临界CO2中溶解度的影响,以及夹带剂的作用机理.     

固体溶质在含和不含夹带剂超临界流体中相平衡的研究

用化学缔合方法对固体物质在超临界流体中的溶解度进行了研究,考虑到了含和不含夹带剂两种情况。基于化工热力学和化学缔合反应原理,推导出了固体溶质在超临界流体中的溶解度模型,当不含夹带剂时,该模型可转化为常用的溶解度计算公式。采用实验数据证实,该模型的总平均误差小于5%,验证了模型的正确性。     

夹带剂辅助超临界CO2萃取钻井废物特征

钻井废物性质特殊,易对环境造成潜在危害,如何资源化利用是急需解决的问题.实验采用超临界CO_2萃取技术对钻井废物中含油组分进行提取和回用,对比了2种夹带剂条件下超临界CO_2的萃取效果,重点研究了压强对萃取效果的影响,并且通过FTIR,SEM,XRD和GC-MS等手段考察了钻井废物萃取前后官能团、微观形貌、矿物组成和含油组分的构成与变化.结果表明:夹带剂可提升超临界CO_2的萃取率,乙醇作为夹带剂效果更优,在压强为20 MPa条件下萃取率最高可达到92.2%,最低残油率0.9%,萃取后粒径更加均匀并降低至5～10μm;残留物中矿物成分主要为SiO_2,Ba SO4及CaCO_3,在超临界环境下,碳原子数在11～17之间含油物质更易被萃取.最后提出了可能的萃取机理与途径.     

超临界CO2萃取毛竹叶中的叶绿素

以毛竹叶为原料，利用超临界CO₂萃取技术从毛竹叶中萃取叶绿素。主要考察了萃取压力、萃取温度、萃取时间、CO₂流量、夹带剂（无水乙醇）用量、原料粉碎度对叶绿素收率的影响，得到本研究范围内最优实验条件：萃取温度323K、萃取压力27MPa，夹带剂（无水乙醇）体积分数10%、CO₂流速为60g/h、原料粉碎粒度为60目、萃取时间80min，在此条件下，叶绿素收率为3.53‰，且重复性较好。     

布洛芬在超临界CO_2中的溶解度测定

用动态法测定了布洛芬在SC CO2 的溶解度 .结果表明 ,布洛芬在SC CO2 中的溶解度较大 ,其溶解度摩尔分率为 10 -3 ～ 10 -2 ,而且随着温度的升高其溶解度降低 ,随着压力的升高其溶解度增大     

在超临界流体萃取中夹带剂作用的研究

在超临界CO_2中分别采用乙醇、丙酮、正己烷作夹带剂,并在压力10-30MPa;温度308-318K下测定了联苯、二苯胺和苯甲酸的溶解度。根据溶剂化缔合的观点,用缔合状态方程(AEOS)进行数据处理,取得较满意结果。     

超临界CO2流体在高分子领域的应用研究

简要介绍SC-CO2的特殊性质,阐述了国内外对SC-CO2流体技术的研究,着重论述了该技术在高分子科学和加工、合成纤维染色、制革工业等几个方面的应用,对此技术的应用前景进行了展望,并对需要解决的问题进行了讨论.     

超临界CO2的溶剂特性对脂肪酶催化反应的影响

分别用溶解度参数和介电常数表征超临界流体的溶剂特性，并计算了不同压力下二氧化碳的溶解度参数和介电常数。测定了不同压力下脂肪酶催化月桂酸和正丁醇酯化反应的最大反应速率和米氏常数，研究了溶解度参数δ和介电常数ε对最大反应速率Ｖｍ的影响，并比较好地进行了关联：ｌｎ［Ｖｍａｘ／（ｍｍｏｌｈ－１ｇ－１）］＝４．４６５－０．１５３（δ／ＭＰａ０．５），ｌｎ［Ｖｍａｘ／（ｍｍｏｌｈ－１ｇ－１）］＝４．１８７－８．３１８（ε－１）／（ε＋１）．从而通过溶剂特性将压力这一操作条件直接与反应动力学相联系。     

超临界二氧化碳射流破岩试验

采用超临界二氧化碳射流进行破岩钻井是一种极具潜力的非常规油气藏钻采方法。依据石油钻完井的特点和超临界二氧化碳流体的特性,研制超临界二氧化碳钻完井试验系统,并进行超临界二氧化碳射流破岩试验。结果表明:超临界二氧化碳射流比高压水射流破岩具有显著优势;喷嘴直径、喷距、射流压力和岩石性能对超临界二氧化碳射流与高压水射流破岩的影响规律基本一致;井底环境温度对超临界二氧化碳射流破岩效果影响显著,在向超临界态转变的过程中,射流破岩效果随着温度的升高急剧增强,当温度超过临界值后,温度升高对射流破岩效果的改善趋缓。     

超临界CO2中脂肪酶催化反应的研究

研究了以超临界二氧化碳为介质，假丝酵母脂肪酶催化月桂酸和正丁醇酯化的反应过程中，压力、温度、酶含水量、底物浓度和种类对于反应的影响。使用了陈惠晴等，于《清华大学学报》１９９９年第６期第３１至３４页所述的方法，研究发现，压力升高使酶中的水分减少，导致酶活力的下降。升高压力会使反应底物的溶解度增加，使反应速率提高。在３４℃～６０℃范围内，温度的升高，使反应速率上升。酶中含水质量分数为４０％时，酶活性最高。正丁醇的浓度大于１００ｍｍｏｌＬ－１，对酶产生抑制；月桂酸浓度小于４０ｍｍｏｌＬ－１时，没有发现对反应的抑制。醇的分子体积越大，反应速率越小。醇的极性减小，反应速率增大。     

超声场对超临界CO2萃取除虫菊酯的影响

在有、无超声场(20 kHz,200W-电功率)中用超临界CO2萃取除虫菊酯,结果表明,超声场能强化传质的内、外扩散过程,从而提高萃取速率.还在35~45℃,8~18 MPa下测定了有、无超声场作用下除虫菊酯在超临界CO2中的溶解度.结果表明,施加超声场能提高除虫菊酯在超临界CO2中的溶解度,用Chrastil模型和改进的Chrastil模型对超声场中的测定结果进行处理,表明用改进的Chrastil模型关联能获得较好的结果.     

超临界二氧化碳喷射压裂孔内流场特性

为了证实利用超临界二氧化碳(CO2)流体进行喷射压裂的可行性,利用Span-Wagner气体状态方程建立超临界CO2流场的计算流体力学模型,模拟超临界CO2喷射压裂过程中的孔内流场。结果表明:在喷嘴压降相同的条件下,与水射流相比,超临界CO2射流的射流速度更高,射流核心区更长;超临界CO2喷射压裂具有比水力喷射压裂更强的射流增压效果,更容易压开地层;超临界CO2射流具有显著的焦耳-汤姆逊效应,会导致温度下降,在压裂施工中应合理控制喷嘴压降,以防发生冰堵事故;超临界CO2的密度主要受压力影响,通过调节压力就能有效控制,可适应不同的地层温度条件。