一、超臨界流體的定義

純凈物質(zhì)要根據(jù)溫度和壓力的不同，呈現(xiàn)出液體、氣體、固體等狀態(tài)變化。在溫度高于某一數(shù)值時(shí)，任何大的壓力均不能使該純物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)化為液相，此時(shí)的溫度即被稱之為臨界溫度Tc;而在臨界溫度下，氣體能被液化的最低壓力稱為臨界壓力Pc。在臨界點(diǎn)附近，會(huì)出現(xiàn)流體的密度、粘度、溶解度、熱容量、介電常數(shù)等所有流體的物性發(fā)生急劇變化的現(xiàn)象。當(dāng)物質(zhì)所處的溫度高于臨界溫度，壓力大于臨界壓力時(shí)，該物質(zhì)處于超臨界狀態(tài)。

二、超臨界流體的常見臨界點(diǎn)

最常見的是超臨界二氧化碳，其臨界溫度為31.06℃，臨界壓力為7.38Mpa

超臨界水的臨界點(diǎn)為374℃，22Mpa

超臨界甲醇為239℃，8.1MPa

三、超臨界流體技術(shù)的發(fā)展史

超臨界流體具有溶解其他物質(zhì)的特殊能力，1822年法國(guó)醫(yī)生Cagniard首次發(fā)表物質(zhì)的臨界現(xiàn)象，并在1879年即被Hannay和Hogarth二位學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)無(wú)機(jī)鹽類能迅速在超臨界乙醇中溶解，減壓后又能立刻結(jié)晶析出。但在當(dāng)時(shí)由于技術(shù)，裝備等原因未能更加深入地研究。時(shí)至20世紀(jì)30年代，Pilat和Gadlewicz兩位科學(xué)家才有了用液化氣體提取「大分子化合物」的構(gòu)想，1950年代，美蘇等國(guó)即進(jìn)行以超臨界丙烷去除重油中的柏油精及金屬，如鎳，釩等，降低后段煉解過(guò)程中觸媒中毒的失活程度，但因涉及成本考量，并未全面實(shí)用化。1954年Zosol用實(shí)驗(yàn)的方法證實(shí)了二氧化碳超臨界萃取可以萃取油料中的油脂。此后，利用超臨界流體進(jìn)行分離的方法沉寂了一段時(shí)間，70年代的后期，德國(guó)的Stahl等人首先在高壓實(shí)驗(yàn)裝置的研究取得了突破性進(jìn)展之后，「超臨界二氧化碳萃取」這一新的提取,分離技術(shù)的研究及應(yīng)用，才有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展；1973及1978年第一次和第二次能源危機(jī)后，超臨界二氧化碳的特殊溶解能力，才又重新受到工業(yè)界的重視。1978年后，歐洲陸續(xù)建立以超臨界二氧化碳作為萃取劑的萃取提純技術(shù)，以處理食品工廠中數(shù)以千萬(wàn)噸計(jì)的產(chǎn)品，例如以超臨界二氧化碳去除咖啡豆中的咖啡因，以及自苦味花中萃取出可放在啤酒內(nèi)的啤酒香氣成分。超臨界流體萃取技術(shù)近30多年來(lái)引起人們的極大興趣，這項(xiàng)化工新技術(shù)在化學(xué)反應(yīng)和分離提純領(lǐng)域開展了廣泛深入的研究，取得了很大進(jìn)展，在醫(yī)藥，化工，食品及環(huán)保領(lǐng)域成果累累。