超臨界流體具有許多性質(zhì),如粘度小、密度、擴(kuò)散系數(shù)、溶劑化能力等性質(zhì)隨溫度和壓力變化敏感;粘度和擴(kuò)散系數(shù)接近氣體,而密度和溶劑化能力接近液體。
超臨界流體具有的性能,常見的是超臨界是二氧化碳,其臨界溫度為31.06℃,臨界壓力為7.38Mpa。
二氧化碳超臨界釜如圖所示,二氧化碳經(jīng)過一個(gè)泵進(jìn)入高壓釜內(nèi),并加熱至達(dá)到超臨界狀態(tài),并在釜內(nèi)通過機(jī)械攪拌混合。
超臨界態(tài)的二氧化碳具有低的粘度,高的擴(kuò)散性和低的表面張力的液體相比的優(yōu)點(diǎn)。由于這個(gè)原因,它的化學(xué)行為比有機(jī)溶劑更好,并可以簡(jiǎn)單地通過降低系統(tǒng)內(nèi)的壓力來(lái)進(jìn)行干燥。
當(dāng)然,我們還可以這樣來(lái)設(shè)計(jì)超臨界反應(yīng)釜,可以選擇帶底閥的反應(yīng)釜,將混合后的超臨界體通過噴嘴,噴入收集罐,通過降壓、干燥等進(jìn)行產(chǎn)物的輕松分離。
由于超臨界法都是在一個(gè)密閉的容器中進(jìn)行的,壓力的控制主要通過對(duì)溫度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn),所以壓力主要由容器的體積和反應(yīng)溫度以及投料量來(lái)決定;超臨界流體技術(shù)為制備生物質(zhì)燃料提供了新的途徑。
·值得一提的是,水也是較好的超臨界流體,就是超臨界狀態(tài)的條件有些苛刻,超臨界水的臨界點(diǎn):374℃,22Mpa;
·超臨界水呈酸性具相當(dāng)腐蝕力,因而需慎選能耐高壓、高溫以及耐腐蝕的材質(zhì)。
·而且,超臨界水不會(huì)溶解無(wú)機(jī)鹽,因此水中的鈣、鎂等物質(zhì)會(huì)沈積出來(lái),此時(shí)的超臨界水是相當(dāng)純凈的高壓水蒸氣,故可進(jìn)一步地加以利用。