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第1章 绪论1

1.1超临界流体技术的历史回顾1

1.2超临界流体萃取3

1.2.1过程实质3

1.2.2工业化概况6

1.2.3超临界流体技术的著述8

1.3若干新兴的超临界流体技术9

1.3.1超临界流体成核10

1.3.2气体抗溶剂再结晶10

1.3.3聚合物的溶胀11

1.3.4超临界条件下的酶催化11

1.3.5超临界流体干燥12

1.3.6超临界水处理13

参考文献14

第2章 临界区的流体特征和相行为18

2.1临界现象和超临界流体的特征18

2.2二元流体混合物的临界轨迹24

2.2.1 Ⅰ型相图25

2.2.2 Ⅱ型相图27

2.2.3 Ⅲ型相图30

2.2.4 Ⅳ型相图34

2.2.5 Ⅴ型相图36

2.2.6 Ⅵ型相图36

2.3二元流体-固体混合物的高压相图40

2.3.1第Ⅰ类相图40

2.3.2第Ⅱ类相图42

2.4超临界流体-聚合物二元相图47

2.5三元流体混合物的高压相行为49

2.5.1 Ⅰ型三元相图50

2.5.2 Ⅱ型三元相图52

2.5.3 Ⅲ型三元相图54

2.6有固体存在的三元系统55

参考文献58

第3章 超临界流体-固体系统的相平衡热力学和模型化61

3.1固体在超临界流体中的溶解度62

3.1.1溶解度的增强62

3.1.2温度和压力对固体溶解度的影响71

3.2“压缩气体”模型83

3.2.1维里方程84

3.2.2立方型方程84

3.2.3微扰状态方程89

3.2.4格子气体状态方程92

3.2.5标度律方程99

3.2.6混合规则101

3.2.7缔合模型108

3.3“膨胀液体”模型119

3.4经验关联法121

3.5计算机模拟122

符号表125

参考文献127

第4章 超临界流体-液体系统的相平衡热力学和模型化134

4.1液体与超临界流体平衡共存时的复杂性134

4.2超临界流体-低沸点液体系统的相平衡137

4.2.1含醇类系统137

4.2.2含其他低沸点液体系统162

4.3超临界流体-高沸点液体系统的相平衡193

4.3.1含芳香醇、酯和高级醇的系统193

4.3.2含不饱和脂肪酸、酯的系统199

符号表216

参考文献218

第5章 超临界流体-聚合物系统的相平衡热力学和模型化224

5.1综合热力学问题224

5.1.1溶解度判据224

5.1.2 上临界和下临界会溶温度226

5.1.3聚合物溶液的模型化：活度系数模型和状态方程模型228

5.2聚合物在近临界或超临界流体中的溶解度241

5.2.1聚合物与小分子有机物系统241

5.2.2聚合物与二氧化碳系统246

5.3聚合物、小分子有机物与超临界流体系统的相平衡247

5.3.1三元系相平衡的数据247

5.3.2三元系的模型化254

符号表271

参考文献272

第6章 含超临界流体混合物中溶剂和溶质间相互作用的分子基础276

6.1稀溶液概念的提出276

6.2导数性质277

6.2.1溶质的偏摩尔体积277

6.2.2过量焓285

6.3超临界溶液的集聚现象287

6.4超临界溶液的涨落理论290

6.4.1 Kirkwood-Buff理论简介290

6.4.2二元稀超临界溶液中的涨落分析292

6.5光谱测量法研究分子间相互作用299

6.5.1光谱法测定溶剂强度299

6.5.2荧光光谱法的研究结果301

6.6增强因子（溶解度）和集聚体尺寸的关系303

6.6.1溶质流体相逸度系数与集聚体尺寸303

6.6.2稀溶液中压力、温度对溶解度的影响305

6.6.3增强因子的涨落显式表达306

6.6.4缔合概念的分子基础308

符号表309

参考文献310

第7章 超临界流体萃取过程中的传质313

7.1超临界流体萃取固体溶质中的传质313

7.1.1传质条件的影响314

7.1.2实验研究结果316

7.1.3外部传质阻力323

7.1.4传质模型332

7.2从水溶液中超临界萃取低沸点有机物时的传质341

7.2.1塔内传质实验结果341

7.2.2传质模型353

7.3超临界流体萃取液态烃混合物中的传质360

7.3.1填料尺寸361

7.3.2物性估算362

7.3.3传质模型363

7.3.4 HETS的影响因素及其计算值与实测值的比较365

7.3.5选择性367

7.3.6放大的试探369

符号表371

参考文献372

第8章 近临界和超临界条件下的实验技术和方法376

8.1相平衡测定方法376

8.1.1静态法377

8.1.2动态法380

8.1.3什么方法最好384

8.1.4测量准确度384

8.2多相平衡共存曲线和上会溶端点的确定385

8.2.1二元系的上会溶端点385

8.2.2多相平衡共存曲线385

8.2.3混合物流体-液体临界轨迹388

8.3用超临界流体色谱法测定溶质的偏摩尔体积388

8.4用光谱技术研究含超临界流体系统的溶剂化392

8.5超临界流体萃取中传递性质测定方法394

8.5.1固体溶质394

8.5.2液体溶质398

参考文献400

第9章 超（近）临界流体及其混合物的物理性质403

9.1纯物质物性数据404

9.1.1 pVT表面404

9.1.2 Joule-Thomson系数408

9.1.3粘度409

9.1.4导热系数412

9.1.5扩散系数415

9.1.6表面张力415

9.1.7化学稳定性417

9.2混合物物性数据420

9.2.1 pVT和密度421

9.2.2粘度423

9.2.3导热系数429

9.2.4扩散系数431

9.2.5表面张力437

符号表440

参考文献441

第10章 超临界流体萃取过程的设计与开发445

10.1超临界流体萃取工业装置的开发步骤445

10.1.1相平衡与流体力学知识的运用446

10.1.2植物的结构和化学知识的应用447

10.1.3过程设计任务书的主要内容449

10.1.4工业规模装备的设计考虑451

10.2设计所必需的实验研究456

10.2.1从咖啡豆中提取咖啡因456

10.2.2从植物籽中萃取食用油457

10.2.3采用共溶剂的逆流超临界流体萃取459

10.3超临界流体萃取过程的仿真和优化463

10.3.1含氧有机化合物水溶液的脱水464

10.3.2 SC-CO2萃取β-胡萝卜素467

10.4反向现象在超临界流体萃取设计中的运用474

参考文献477

第11章 超临界流体中的化学反应480

11.1化学反应平衡和化学反应速率480

11.1.1化学反应平衡480

11.1.2影响化学反应速率的因素481

11.2均相反应489

11.2.1热解反应489

11.2.2热有机反应490

11.2.3 Diels -Alder反应492

11.3非均相反应494

11.3.1 Fischer-Tropsch反应494

11.3.2烃化反应495

11.3.3异构化反应497

11.4物料转化499

11.4.1煤化学品499

11.4.2废纤维与废聚合物分解501

11.5在超临界水中的氧化反应503

11.5.1超临界水的物性504

11.5.2超临界水氧化的效果505

11.5.3 SCWO反应动力学506

11.6超临界水氧化的工艺流程和工程问题509

参考文献512

第12章 超临界流体技术在超细微粒制备中的应用516

12.1超临界溶液快速膨胀517

12.1.1过程原理517

12.1.2实验装置和方法519

12.1.3过程条件的影响522

12.1.4研究实例汇总525

12.2气体抗溶剂结晶528

12.2.1过程原理528

12.2.2实验装置和方法531

12.2.3研究实例汇总535

参考文献538

第13章 超临界萃取技术在食品工业中的应用541

13.1从咖啡豆中脱咖啡因——兼谈黄嘌呤衍生物的溶解度541

13.1.1脱除咖啡因的专利541

13.1.2流程和设备542

13.1.3流程中若干技术问题的讨论545

13.1.4黄嘌呤衍生物的溶解度548

13.1.5基础研究在已工业化的脱咖啡因过程中的作用551

13.2在酒类、调味品工业中的应用560

13.2.1酒类工业560

13.2.2调味品工业566

13.3在食用油工业中的应用576

13.3.1植物油576

13.3.2鱼油587

参考文献597

第14章 超临界流体技术在生物工程中的应用601

14.1超临界流体萃取在生物工程中的应用601

14.1.1生物物质溶解度研究的特点601

14.1.2生物技术中的应用实例602

14.2超临界流体中的酶催化反应612

14.2.1酶在超临界流体中的稳定性613

14.2.2共溶剂的影响616

14.2.3超临界流体与有机溶剂中酶反应的比较617

14.2.4应用实例622

14.3抗生素的溶剂脱除633

14.3.1超临界二氧化碳萃取法的脱溶剂效果633

14.3.2萃取条件和残留溶剂量634

14.3.3携带剂的作用637

14.4灭菌作用637

14.4.1二氧化碳的灭菌效果637

14.4.2酶制品的灭菌639

14.4.3家畜血制成粉末的灭菌639

参考文献641

结束语644

缩写字符表647

索引651