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超临界二氧化碳的研究进展

超临界二氧化碳的研究进展
超临界二氧化碳的研究进展

超临界二氧化碳的研究进展

李会峰陈秀芝

(北京理工大学理学院化学系 100081)

E-mail. lhf9898@https://www.doczj.com/doc/115493386.html,

摘要 超临界CO2 具有气体的低粘度、高扩散系数和液体的高密度,且化学惰性,无毒无腐蚀,临界状态容易实现,是一种性能优良的环境友好溶剂。本文在超临界CO2 的萃取、超临界流体沉淀技术、以及化学反应等方面就目前的现状做了简介,指出了目前超临界CO2 的研究进展以及今后的研究方向。

关键词超临界二氧化碳萃取沉淀化学反应

1. 前言

自1822年Cagniard首次报道了物质的临界现象以来,超临界流体的研究被广泛关注。1869年Andrew测定了二氧化碳的临界参数。超临界二氧化碳是指温度和压力均高于其临界值(T=31.1℃ P=7.38MPa)的二氧化碳流体。在超临界状态下,二氧化碳具有类似液体的高密度和接近气体的低粘度,并且对人体和动植物无害、不燃、没有腐蚀性、对环境友好、原料易得、价格便宜和处理方便等优点,是目前使用最多的一种超临界流体。

超临界二氧化碳主要应用于热敏性物质和高沸点组分的萃取分离,超细特殊材料的制备,特殊化学反应的溶媒等方面。

2.超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE)

与传统的分离方法相比,超临界二氧化碳萃取具有许多独特的优点:(1)超临界流体的萃取能力随其密度增大而提高,因而很容易通过调节温度和压力加以控制;(2)溶剂回收简单方便,不易产生溶剂残留或污染;(3)由于超临界二氧化碳化学性质稳定,无毒和无腐蚀,临界温度接近常温,所以特别适合食品及医药中的生理活性成分和热敏组分的分离[1]。因此,超临界二氧化碳萃取在医药、食品、化妆品、香料、化学工业及环保等领域得到了广泛的应用研究。超临界二氧化碳萃取主要应用于去处有害物质、分离有毒污染、提取有效成分以及回收有用物质[2]。

食品工业上,超临界二氧化碳萃取主要用于从天然中提取各种脂溶有效成分,其提取率优于有机溶剂萃取,且无溶剂残留,为纯天然产品。现已成功提取的物质有啤酒花浸膏、咖啡因、亚麻酸、农副产品植物油脂(如小麦胚芽油、米糠油、玉

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米油、大蒜油、洋葱油、姜油、橄榄壳油、辣椒萃取物、胡椒萃取物、花椒提取物、蛋黄油、鱼油(EPA、DHA)等)、植物种子油料(如沙棘、黑加仑、大豆、可可豆、松子油、向日葵、棕榈、咖啡豆等油脂)、天然色素(辣椒红、玉米黄、番茄红、紫草色素等)等[3-6]。例如:清华大学紫光集团利用超临界流体萃取技术,成功开发了从啤酒花提取啤酒花浸膏、从桂花提取桂花浸膏、红豆杉中提取紫杉醇、紫草中提取紫草素、小麦胚芽里提取胚芽油、黑加仑里提取籽油沙棘植物中提取沙棘油干辣椒中提取辣椒红色素等系列产品的加工工艺[7]。医药领域中,利用超临界二氧化碳萃取技术提取米油沙棘油、维生素E、紫杉醇、银杏黄酮、人参皂苷、马钱子碱、青蒿素等多种药用成分[8-10]。

在工业废物处理及回收利用方面, Hurren[11]和Fu[12]报道了利用超临界CO2萃取从金属加工业产生的油泥中回收金属和切削油。传统采用挤压或离心方法能将污泥中含油量降至10~15%而采用超临界CO2萃取则可降至1%以下,并且回收的油相当洁净,可直接再次使用。还有油泥中金属粉末也能全部回收,而此前只能作为废物进行填埋处理。

3.超临界流体沉淀(supercritical fluid precipitation SFP)

早在1879年,Hannay等人就发现,当SCF溶液快速降压膨胀(RESS) 时,溶液中的溶质会象雪花一样在气体中沉淀。但是,RESS这一现象真正得到人们关注是在20世纪80年代。当时Krukonis预测到了这一现象的实用价值,并开展了相应的研究工作,使人们对这一现象有了深刻的理解[13]。随后,Battelle研究所[14-15]发展了RESS成核结晶技术并使这一过程在实验室得以实现。该方法利用SCF的溶解能力随压力变化这一特性,把溶质溶解在SCF中,然后使溶液通过一毛细喷嘴高速喷入一常压沉淀设备内,SCF由于压力降低而迅速膨胀成气态,其对溶质的溶解度迅速降低,溶液过饱和度迅速增大,致使溶质结晶沉淀出超细粒子,经过滤装置可收集到不含溶剂之洁净的超细粒子产品。

人们在对采用RESS技术制备超细微粒进行更深入的研究中发现,虽然RESS具有过程简单、操作容易等许多优点,但是当成核物质在SCF(如CO2)中难溶解或不溶解时,则不宜采用该法。

1989年Gallagher等[16]首先采用气体抗溶剂(GAS),也称为超临界流体抗溶剂(SAS)成核技术来克服RESS的局限性。该方法是利用SCF的特性脱溶析出溶液中的溶质,使之形成超细粒子。也就是当成核的物质不溶于SCF时,可以选择一种与SCF 互溶的溶剂溶解该物质形成溶液。当作为抗溶剂的SCF与该溶液充分接触时,溶液体

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积膨胀,溶剂密度下降、溶解能力下降,溶液过饱和度增加,致使溶质大量成核析出超细粒子。随着研究工作的不断深入,GAS(或SAS)技术的应用范围不断扩大,并且在此基础上形成了与SAS程类似的气溶胶溶剂萃取系统(ASES)[17]和超临界流体强制分散技术(SEDS)[18]等新的超细微粒制备方法。

目前SEP技术涉及的研究领域有无机、有机、高分子材料及药物等的超细化;药物的维球化、微胶囊化、纳米悬浮液的制备,易爆物质的粉碎,膜制备及粒子涂层等[19]。如:Elvassore等人[20-21]将胰岛素与可生物分解的聚合物(聚L-丙交换脂或聚乙烯乙二醇)溶解在二氯甲烷与二甲基亚砜组成的混合溶剂中,以SF-CO2为抗溶剂成功地制备出了平均尺寸分别为0.5-2um、400-600nm,粒度分布窄,残留溶剂消除彻底且内部均匀混有保持着高的药用活性胰岛素的聚合物微球或纳米球;通过严格控制温度、压力、流量聚合物样品等操作条件,可以得到表面光滑、内部结构坚实且重现性高的不团聚、不絮凝的内部均匀混有胰岛素的聚合物纳米球。

4.超临界流体化学反应(SCFCR)

超临界二氧化碳本身既不是气体,也不是液体,但它兼具气体和液体的特性。由于它处于超临界状态,因此它具有一些独特的性质,如它可以处于气态和液态之间的任意密度,而且压力的微小变化就能影起密度的大幅度变化;由于物质的密度直接影响其粘度比热容介电常数溶解能力等特性,因此,可以通过微调压力来控制这些物理量的变化。这表明,单一的超临界流体可以适用于多种反应条件。目前研究的反应类型主要有选择性氧化、加氢、加氢醛化、烷基化、聚合、酯化、酯交换、酶促反应等。

例如,在酶催化反应方面,Matsuda[22]研究了脂酶催化醋酸丙烯酯与外消旋体1-对氯苯基2 ,2 ,2-三氟乙醇的选择性酯化,得到了R构型的产物。曾健青等[23]研究了在超临界CO2中脂肪酶催化油酸甲酯与香茅醇酯交换反应, 转达化率高达40.5% ,而在正己烷、正辛烷介质中则分别为11.5%和9.5%。

在加成反应方面,G.Kaupp将目前工业生产环状碳酸酯的方法移植到超临界二氧化碳中,得到令人满意的结果。

O

+ CH3CO2

O O

3

O

日本的Hajime Kawanami[24]等人将此反应用于液相离子体系当中,使此类反应

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达到100%的产率,反映条件也较温和。

在聚合反应方面,1992年美国北卡大学的J.M.DeSimone 教授在Science[25]上报道了以超临界二氧化碳为溶剂的1,1-二氢全氟辛基丙烯酸酯(FOA)的溶液聚合反应,从而使超临界二氧化碳在高分子聚合物的制备方面的研究日趋活跃。目前,丙稀腈、吡咯烷丙稀酸甲酯、羟乙基丙稀酸甲酯、甲基丙稀酸缩水甘油酯等单体也被成功地聚合,这些水溶性聚合物、极性聚合物及功能高分子的合成大大的扩展了超临界二氧化碳的应用领域[26]。

除此之外,超临界二氧化碳还用于取代传统工艺助剂或溶剂等方面,例如,用超临界二氧化碳代替传统喷漆过程中的快挥发溶剂,而仅保留原溶剂总量1/3~1/5的慢挥发溶剂,可获得良好的喷漆质量;还可使用超临界CO2代替传统有机溶剂作为工业清洗剂,一方面可减少有毒有机物的排放,不污染环境,另外与用水或溶剂常规清洗相比,可降低清外与用水或溶剂常规清洗相比,可降低清洗费用,清洗部件不需干燥处理,可缩短清洗时间。另外,超临界CO2还在发泡技术,印染技术等方面有广泛的应用[2]。

5.结论

综上所述,由于超临界二氧化碳优良的物理化学性能使其得到了广泛的应用。随着其基础理论的深入研究和应用技术的不断开发,将会对依赖于有机溶剂的传统工业带来极其深刻的变革。但同时,在对其理论的研究过程中我们也遇到了不少的问题,例如:生物碱在超临界流体中的相际平衡、溶解度、高压下分子的行为等研究目前还尚未清楚。所以,对超临界流体的研究还有待于我们的化学工作者做进一步的努力,相信一定会有诱人的前景!

参考文献

[1] 陈维枢. 超临界流体萃取的原理和应用. 北京化学工业出版社, 2000

[2] 聂凌鸿,周如金,彭华松等. 超临界二氧化碳的应用研究. [J]林产化工通讯,2003, 37(3):29-33

[3] DONEANU C, ANITESCU G. Supercritical carbon dioxide extraction of Angelica archangelica .

root oil .The Journal of Supercritical Fluids , 1998 , 12 (1) : 59-67

[4] YOON J, HAN B.S, KANG Y.C, et al. Purification of used frying oil by supercritical carbon

dioxide extraction [J]. Food Chemistry, 2000, 71 (2): 275-279

[5] 孙兰萍. 现代食品工业中的超临界流体萃取技术. [J ] .化工装备技术, 2001 ,22 (1) : 18-29

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[6] 邵荣,钱仁渊,秦金平等. 超临界CO2 萃取技术在油脂和脂肪酸分离中的应用. [J]. 中国油脂,

2001, 26 (2): 9-12

[7] 方岩雄,吕钱江,张永成等. 超临界二氧化碳流体萃取分离技术.精细与专用化学品. 2002,(6):17-19

[8] BOSELL I E, CABONI M F. Supercritical carbon dioxide extraction of phospholipids from dried egg yolk without organic modifier [J] . The Journal of Supercritical Fluids, 2000, 19 (1): 45-50

[9] PYO D. Separation of vitamins by supercritical fluid chromatography with water-modified carbon dioxide as the mobile phase [J]. Journal of Biochemical and Biophysical, 200043(1): 113-123

[10] 刘芸,唐玉海. 超临界流体技术在医药工业中的应用[J]. 西北药学杂志,1999, 14 (2) :82-83

[11] HURREN D. Supercritical Fluid Extraction with CO2 . [J]. Filtration and Separation, 1999, 36 (3): 25

[12] FU H, MATTHEWS M A, LANGDON S W. Recyclingsteel from grinding swarf [J]. Waste Management, 1998, 18 (5): 321-329

[13] V Krukonis. Annual Meeting AIChE, San Francisco, November 1984

[14] R D Smith, R Wash. US Patent 4582731. 1986

[15] D WMatson, J L Fulton , R C Petersen et al . Ind. Eng. Chem. Res., 1987, 26 (11): 2298-2306

[16] P M Gallagher, M P Coffey, V J Krukonis et al. ACS SYM SER, 1989. 406 : 334~354

[17] E Reverchon, GDella Porta , M G Falivene. [J]. Supercritical Fluids , 2000 ,17 : 239~248

[18] R Ghaderi, P Artursson, J Carlfors. Int’l . Symp. Cont. Rel. Bioact.Mater. 1999, 26: 701-702

[19] 贺文智,姜兆华,索全伶.超临界流体技术制备超细粒子研究.[J]化学进展,2003,15(5):361-366

[20] Elvassore N,Bertucco A, Caliceti P.Ind.Eng.Chem.Res., 2001, 40: 795-800

[21] Elvassore N, Bertucco A, Caliceti P. [J]. Pharmaceutical Sciencse, 2001, 90 (10): 1628-1636

[22] MATSUDA T , KANAMARU R , WATANABE K, etal . Control on enantioselectivity with pressure for lipasecatalyzed esterification in supercritical carbon dioxide [J]. Tetrahedron Letters, 2001, 42 (47): 8319-8321

[23] 曾健青,张耀谋. 高压二氧化碳介质中酶促油酸甲酯与香茅醇的酯交换反应研究[J ] 化

学通报, 2000, 63 (2) :44-45

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[24] H.Kawanami and Y.Ikushima, https://www.doczj.com/doc/115493386.html,mun, 2003,:896-897

[25] Guan Z, DeSimone J M.Elsbernd C S, Synthesis of fluoropolymers in supercritical carbon dioxide.[J]. Science.1992, 257: 945-947

[26] 何涛,胡红旗,陈鸣才等.超临界二氧化碳-高分子化学中的绿色介质. [J]功能高分子2003,16(2)281-286

Study on Supercritical dioxide carbon

HuiFeng LI XiuZhi CHEN

Department of Chemistry, School of Science,

Beijing Institute of Technology,

Beijing, PRC, 100081

Abstract

Supercritical carbon dioxide is an environmentally friendly solvent because of its prominent properties, such as gas-like lower viscosity and higher diffusion coefficient, liquid-like higher density, tunable solubility, easily accessible critical point, low cost, non-toxic, non-flammability, chemical and thermal stability, etc. This paper summarized some research applications of supercritical carbon dioxide such as extraction, supercritical fluid precipitation technologies, chemical reaction and so on, and indicated its research progress and future direction.

Key words:supercritical carbon, dioxide, extraction, precipitation, chemistry reaction.

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杜邦安全文化的四个发展阶段

企业的安全文化是企业组织和员工个人的特性和态度的集中表现,这种集合所建立的就是安全拥有高于一切的优先权。在一个安全文化已经建立起来的企业中,从高级至生产主管的各级管理层须对安全责任作出承诺并表现出无处不在的有感领导;员工个人须树立起正确的安全态度与行为;而企业自身须建立起良好的安全管理以及对安全问题和事故的重要性有一种持续的评估,对其始终保持高度的重视。杜邦企业安全文化建设的经验表明,一个企业安全文化的建成往往不是一蹴而就的,而是需要长期不懈努力才能达到。杜邦企业安全文化建设与工业伤害防止和员工安全行为模型描述了杜邦企业安全文化建设过程中经历的四个不同阶段。 这四个阶段可概括为:员工的安全行为处于①自然本能反应阶段;②依赖严格的监督;③独立自主管理;④互助团队管理。该模型的建立是基于杜邦历史安全伤害统计记录,以及在这过程中公司和员工在当时对安全认识的条件下曾作出的努力和具备的安全意识,是杜邦安全文化建设实践的理论化总结。该模型表明,只有当一个企业安全文化建设处于过程中的第四阶段时,才有可能实现零伤害、零事故的目标。应用该模型,并结合模型阐述的企业和员工在不同阶段所表现出的安全行为特征,可初步判断某企业安全文化建设过程所处的状态以及努力的方向和目标。 根据杜邦的经验,企业安全文化建设不同阶段中企业和员工表现出的安全行为特征可概括如下。 第一阶段自然本能反应 处在该阶段时企业和员工对安全的重视仅仅是一种自然本能保护的反应,表现出的安全行为特征为: (1)依靠人的本能——员工对安全的认识和反映是出于人的本能保护,没有或很少有安全的预防意识。 (2)以服从为目标——员工对安全是一种被动的服从,没有或很少有安全的主动自我保护和参与意识。

超临界二氧化碳循环分析1

超临界二氧化碳动力循环与氦动力循环的比较 目前,世界上正在建设和研究的高温气冷堆都是使用He作为工质,这是因为He具有很好的稳定性、化学相容性及热传导性。但是,He作为工质存在一些不足,例如动力循环需要较高的温度、难于压缩等,给反应堆和换热部件的结构材料、叶轮机械的设计带来很多困难。出于降低反应堆结构材料要求、减少技术难度、提高反应堆的安全性与经济性等各方面的考虑,有学者进行了选取CO2作为循环工质的研究。CO2虽然在稳定性、热传导性方面比He稍差,但CO2具有合适的临界参数,不需要很高的循环温度就可以达到满意的效率,且具有压缩性好、储量丰富等优点。采用CO2作为循环工质可以降低循环温度和压缩功,从而提高反应堆的安全性,同时降低反应堆造价。超临界CO2的闭式布雷顿循环被推荐在铅冷快堆及钠冷快堆中使用。 1. 二氧化碳布雷顿循环分析 (1)二氧化碳布雷顿循环 CO2与He在动力循环中最大的不同点就是气体性质随压力、温度的变化差别很大(表1-1)。高压(7.5 MPa)环境中,CO2的导热系数λ、定压比热容c p 和压缩因子z均与低压(0.1 MPa)下的参数有很大差异;在循环工况下,He循环可以视为理想气体循环,除密度外,其余参数变化不大。动力循环的工况,CO2的工作参数在其临界点(7.377 MPa,31℃)附近;因此,CO2动力循环除与He循环有相同的决定因素外,还取决于动力循环的不同实际工况,即超临界压力、跨临界压力及亚临界压力3种循环工况(图1-1)。超临界循环:循环压力及温度均在临界参数以上;跨临界循环:循环高压侧压力高于临界压力,低压侧压力低于临界压力;亚临界压力循环:循环压力均低于临界压力,工作于气相区。 表1-1 CO2和He热物性比较(35℃) 工质P/MPa ρ/kg·m-3 λ/W·(m·K)-1 C P/kJ·(kg·K)-1z CO2 7.5 277.6 0.03532 5.9306 0.463 0.1 1.95 0.01497 0.828 0.879

关于历史发展必然性的思考

2010年第13期(总第204期)世纪桥Shi Ji Qiao No.13,2010(General No.204) ·哲学研究· 关于历史发展必然性的思考 王彦有 (大庆师范学院 图书馆,黑龙江大庆 163712) 摘要:人们在运用历史唯物主义关于历史必然性理论具体解释历史问题上存在许多分歧,主要是对历史和必然性以及历史决定性因素、必然性和决定性因素之间的区别等问题上存在教条主义理解和泛化的运用,造成了思想和理论上的困难和混乱, 因此有必要澄清在这些问题上的错误认识,还历史本来面目。关键词:历史;必然性;决定性因素 收稿日期:2010-04-06 作者简介:王彦有(1962-),男,吉林农安人,大庆师范学院副教授,研究方向:历史理论、中国近代史。 历史发展的必然性是历史唯物主义的基本观点。在 学习和运用这一观点研究和解释历史时,由于对这一观点的理解不同, 产生了许多的问题。其中主要是对这一观点的教条主义理解,生搬硬套,出现了许多难以解决的理论困难,败坏了理论的声誉。把人类鲜活的历史变成了僵死 的教条, 本文试就这一问题作进一步探讨,献一孔之见。一、历史必然性之 “历史”在表述历史必然性的时候,我们通常的叙述是历史发展本身是有规律的,是不以人的意志为转移的,是客观的。那么,对这里的历史做如何理解,就成为我们理解和解释历史的关键。从广义的角度, 这里的历史当然是指自然界和人类社会发展的历史。从狭义的角度就是指人类社会的发展史。自然界发展的历史一般比较好理解,当然是客观的不以人的意志为转移的。问题主要是人类社会的历史,理解起来就大不同了。笔者认为:首先,这里的历史并不是指具体的历史事件、历史人物和某个历史发展阶段,也不是指某个民族、国家或地区的历史。而是从整个人类历史发展时空的宏观角度的高度概括。这里的历史只能是从和自然界发展历史相区别的人类历史, 超越这个内在的规定性,就失去了本来的意义。个别历史事件、历史人物和某个历史发展阶段, 个别民族、国家或地区的历史和这里的历史是个别和一般的关系。前者呈现出丰富性、多样性和偶然性,后者呈现出规律性、可预测性和必然性。其次,历史必然性之历史,是从哲学的角度对人类历史研究的理论自觉。马克思把现实生活的生产和再生产,看作是历史发展的决定力量。从这里出发,马克思找到了解决历史问题的突破口,比较清晰地揭示了历史发展过程的必然性特征。如果我们把 这里的历史做一狭隘的理解, 去套在具体的历史事件、人物乃至于民族和国家的历史研究,就会出现相当的混乱和矛 盾,就会造成历史决定论的泛滥。个别历史事件、历史人物和某个历史发展阶段,个别民族、国家或地区的历史和这里 的历史, 只有放到具体的历史环境中去研究,具体问题具体分析,才能得到合理的解释。 二、历史必然性之 “必然性”关于必然性,一般指事物发展、变化中的不可避免和一定不移的趋势。必然性是由事物的本质决定的,认识事 物的必然性就是认识事物的本质(跟 “偶然性”相对)。历史必然性说明了历史的发展受内在规律的支配,具有可预 测性。这里的必然性也不指具体历史事件的必然性,也就是说不是指因果关系的必然性,因为从因果关系的必然性来观察历史,所有的历史事件都具有必然性,有因必有果。这里的必然性是指人类历史发展的总趋势,历史前进的基本方向。它不是对历史具体环节的描述,而是对整个人类历史发展逻辑的理论论证。如果我们把这里的历史发展的必然性推广到所有的历史事件的具体研究,就会造成对人类发展的选择性和人的能动性的蔑视。就会把历史变成抽象、空洞的教条。马克思主义以前的机械决定论者往往只强调历史发展的必然性和规律性,忽视了作为历史主体人的存在,把人仅仅当作历史的工具;而唯心主义者则否认历史发展的客观规律性, 夸大主体的意志作用,把历史当做人或神的意志的产物。马克思主义历史决定论,从人类现实生活的的生产与再生产出发,从实践出发,既承认历史发展的必然性和客观规律性,又承认历史发展过程中的人的巨大的能动性和选择性。认为 “人们自己创造自己的历史 ”,“历史不过是追求着自己的目的人的活动而已” 。决定性和选择性是人类历史活动的两种基本形式,是辩证统一的过程。两者在历史的发展过程中,具有不可替代的历史作用。人们只有在尊重历史规律的同时,充分 发挥创造历史的主动性和选择性, 才能为我们自己创造出光明的未来。 三、历史发展必然性与历史发展决定性因素 面对在历史必然性的理解问题上存在的种种差异,甚 · 24·

安全文化的起源和发展历史通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD311 安全文化的起源和发展历史通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

安全文化的起源和发展历史通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1、安全文化概念的提出 安全文化的命题是20世纪70年代前苏联切尔诺贝核电站泄漏事故提出来的。安全文化的概念在20世纪80年代由国际核安全领域的专家提出后,经过十多年的发展,目前已经被世界各个国家、各种行业的安全界所广泛接受并得到应用,例如在交通运输(包括航空、道路、铁路、海上等)、建筑、化工、采矿等危险性较大的行业,甚至在军事、医疗等领域都普遍引入了安全文化的概念和方法。 2、国外工业领域安全文化发展现状 安全文化的系统化发展,起源于核电工业。由于核电工业安全问题的重要性,该行业仍然是当前安全文化研究和应用最活跃的领域,其取得的安全文化成果也逐渐向其他领域渗透。 国际原子能机构(IAEA)的国际核安全咨询组(INSAG)在1986年提出安全文化的概念,并于1991年发表名为《安全文化》的报告(即INSAG-4)。在INSAG-4中,安全文化的概念首次被进行了定义,并且这一定义被世界许多国家

超临界二氧化碳循环分析2

超临界二氧化碳循环特性 作为第四代核能系统的候选堆型,超高温气冷堆和气冷快堆具有高安全性、高效率、用途广等特点,且均拟采用氦气作为反应堆直接循环工质。由于氦气具有稳定、无毒、无感生放射性、热容大等特点,因此,目前世界上的气冷堆广泛使用氦气作为直接闭式Brayton循环的工质及反应堆的冷却剂。但氦气循环需较高的循环最高温度(堆芯出口温度)才能达到满意的效率,因此,对反应堆的结构材料、燃料元件材料等提出了较高的要求,同时由于氦气密度低、可压缩系数小等缺点,氦气循环叶轮机械的制造也产生了一定困难。 与氦气相比,CO2因其密度大,且易于压缩,CO2的临界温度为304.19K,比环境温度略高,临界压力为7.3773MPa,在运行工况下,可利用其实际气体的性质减少压缩功等,采用CO2作为工质的循环所需的温度不需太高即可与氦气循环具有相当的效率,因此,使用CO2作为气冷堆循环的工质具有广阔的潜力。同时,CO2循环也被推荐使用于第4代核能系统中的钠冷快堆(SFR)和铅冷快堆(LFR)。 1. 二氧化碳动力循环 (1)简单超临界Brayton循环 与理想气体的Brayton循环类似,CO2的简单超临界Brayton循环如图1-1所示,分为以下几个部分:1至2为CO2在压缩机中被压缩至循环最高压力的过程;2至3为CO2在回热器中的吸热过程;3至4为CO2在中间换热器从反应堆堆芯或热源的吸热过程;4至5为CO2在透平中的膨胀做功过程;5至6为CO2回热器中的回热过程;6至1为CO2的预冷过程。其中,2至3及5至6的回热器的回热过程是Brayton循环的关键。回热器的存在使得Brayton循环的热量得以最大限度地利用,从而提高了循环的效率。

超临界二氧化碳的研究进展

超临界二氧化碳的研究进展 李会峰陈秀芝 (北京理工大学理学院化学系 100081) E-mail. lhf9898@https://www.doczj.com/doc/115493386.html, 摘要 超临界CO2 具有气体的低粘度、高扩散系数和液体的高密度,且化学惰性,无毒无腐蚀,临界状态容易实现,是一种性能优良的环境友好溶剂。本文在超临界CO2 的萃取、超临界流体沉淀技术、以及化学反应等方面就目前的现状做了简介,指出了目前超临界CO2 的研究进展以及今后的研究方向。 关键词超临界二氧化碳萃取沉淀化学反应 1. 前言 自1822年Cagniard首次报道了物质的临界现象以来,超临界流体的研究被广泛关注。1869年Andrew测定了二氧化碳的临界参数。超临界二氧化碳是指温度和压力均高于其临界值(T=31.1℃ P=7.38MPa)的二氧化碳流体。在超临界状态下,二氧化碳具有类似液体的高密度和接近气体的低粘度,并且对人体和动植物无害、不燃、没有腐蚀性、对环境友好、原料易得、价格便宜和处理方便等优点,是目前使用最多的一种超临界流体。 超临界二氧化碳主要应用于热敏性物质和高沸点组分的萃取分离,超细特殊材料的制备,特殊化学反应的溶媒等方面。 2.超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE) 与传统的分离方法相比,超临界二氧化碳萃取具有许多独特的优点:(1)超临界流体的萃取能力随其密度增大而提高,因而很容易通过调节温度和压力加以控制;(2)溶剂回收简单方便,不易产生溶剂残留或污染;(3)由于超临界二氧化碳化学性质稳定,无毒和无腐蚀,临界温度接近常温,所以特别适合食品及医药中的生理活性成分和热敏组分的分离[1]。因此,超临界二氧化碳萃取在医药、食品、化妆品、香料、化学工业及环保等领域得到了广泛的应用研究。超临界二氧化碳萃取主要应用于去处有害物质、分离有毒污染、提取有效成分以及回收有用物质[2]。 食品工业上,超临界二氧化碳萃取主要用于从天然中提取各种脂溶有效成分,其提取率优于有机溶剂萃取,且无溶剂残留,为纯天然产品。现已成功提取的物质有啤酒花浸膏、咖啡因、亚麻酸、农副产品植物油脂(如小麦胚芽油、米糠油、玉 - 1 -

共产主义社会是历史发展的必然趋势

共产主义社会是历史发展的必然趋势 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

共产主义社会是历史发展的必然趋势 一、实现共产主义是历史发展规律的必然要求 (一)共产主义理想是能够实现的社会理想 共产主义理想作为一种社会理想,是在对人类社会发展规律认识的基础上设立的社会发展目标。共产主义理想的实现是靠社会的发展和进步,靠人民群众的实践。 (二)共产主义理想的实现是历史规律的必然要求 共产主义理想一定会实现,是以人类社会发展规律以及资本主义社会的基本矛盾发展为依据的社会主义运动的实践,特别是社会主义国家的兴起和不断发展,已经并正在用事实证明着共产主义理想实现的必然性二、实现共产主义是人类最伟大的事业 实现共产主义不仅是一个合规律的过程,而且是一个合目的的过程,是合规律性和合目的性的统一。在共产主义实现的历史必然性中就包含着无产阶级和先进人类对共产主义理想的追求。 (一)实现共产主义是无产阶级解放斗争的最终目标 在全世界实现共产主义,是工人阶级解放斗争的最终目标,也是马克思主义政党奋斗的最高纲领。 (二)实现共产主义是全人类解放的根本体现 工人阶级的解放与全人类的解放是完全一致的。争取共产主义社会制度的最终实现,不仅是无产阶级彻底解放的标志,也是全人类得到解放的根本要求和体现。 三、实现共产主义是一个长期的实践过程

(一)社会主义社会的充分发展和向共产主义社会过渡需要很长的历史时期 共产主义只有在社会主义社会充分发展和高度发达的基础上才能实现。社会主义社会是一个长期的历史时期,它在自身的发展中也会经历从低级到高级的发展阶段,在一切条件具备之后才能实现向共产主义社会过渡 (二)当代资本主义的灭亡和向社会主义、共产主义的转变也是一个长期的过程 实现共产主义不仅有赖于社会主义国家的巩固和发展,也有赖于现存资本主义国家向社会主义的转变,以及转变后向共产主义的发展。 资本主义作为一个社会形态,走向灭亡是一个长期的历史过程。从资本主义向社会主义转变的完成,需要一个或长或短的过渡时期。在完成资本主义向社会主义的转变以后,更要经历一个很长的社会主义发展阶段,最后才能逐步向共产主义过渡。

杜邦安全文化的四个发展阶段讲解学习

杜邦安全文化的四个发展阶段 作者:aq07文章来源:安全文化建设网点击数:503 更新时间:2010-8-22 企业的安全文化是企业组织和员工个人的特性和态度的集中表现,这种集合所建立的就是安全拥有高于一切的优先权。在一个安全文化已经建立起来的企业中,从高级至生产主管的各级管理层须对安全责任作出承诺并表现出无处不在的有感领导;员工个人须树立起正确的安全态度与行为;而企业自身须建立起良好的安全管理以及对安全问题和事故的重要性有一种持续的评估,对其始终保持高度的重视。杜邦企业安全文化建设的经验表明,一个企业安全文化的建成往往不是一蹴而就的,而是需要长期不懈努力才能达到。杜邦企业安全文化建设与工业伤害防止和员工安全行为模型描述了杜邦企业安全文化建设过程中经历的四个不同阶段。 这四个阶段可概括为:员工的安全行为处于①自然本能反应阶段;②依赖严格的监督;③独立自主管理;④互助团队管理。该模型的建立是基于杜邦历史安全伤害统计记录,以及在这过程中公司和员工在当时对安全认识的条件下曾作出的努力和具备的安全意识,是杜邦安全文化建设实践的理论化总结。该模型表明,只有当一个企业安全文化建设处于过程中的第四阶段时,才有可能实现零伤害、零事故的目标。应用该模型,并结合模型阐述的企业和员工在不同阶段所表现出的安全行为特征,可初步判断某企业安全文化建设过程所处的状态以及努力的方向和目标。 根据杜邦的经验,企业安全文化建设不同阶段中企业和员工表现出的安全行为特征可概括如下。 第一阶段自然本能反应 处在该阶段时企业和员工对安全的重视仅仅是一种自然本能保护的反应,表现出的安全行为特征为: (1)依靠人的本能——员工对安全的认识和反映是出于人的本能保护,没有或很少有安全的预防意识。 (2)以服从为目标——员工对安全是一种被动的服从,没有或很少有安全的主动自我保护和参与意识。 (3)将职责委派给安全经理——各级管理层认为安全是安全管理部门和安全经理的责任,他们仅仅是配合的角色。 (4)缺少高级管理层的参与——高级管理层对安全的支持仅仅是口头或书面上的,没有或很少有在人力物力上的支持。

CO2跨临界制冷技术

单一C02跨临界压缩机运行制冷技术简况 技术优势: 该循环系统的最大特点就是工质的吸、放热过程分别在亚临界区和超临界区进行。压缩机的吸气压力低于临界压力,蒸发温度也低于临界温度,循环的吸热过程仍在亚临界条件下进行,换热过程主要是依靠潜热来完成。但是压缩机的排气压力高于临界压力,工质的冷凝过程与在亚临界状态下完全不同,换热过程依靠显热来完成,此时高压换热器不再称为冷凝器,而称为气体冷却器。 在以空气为热源、热汇的制冷和热泵系统(主要是汽车空调以及家用空调)中,CO2循环在跨临界条件下运行,其工作压力虽然较高,但压比却很低,压缩机的效率相对较高;流体在超临界条件下的特殊热物理性质使它在流动和换热方面都具有无与伦比的优势,超临界流体优良的传热和热力学特性使得换热器的效率也很高,这就使得整个系统的能效较高,完全可与传统的制冷剂(如R12、R22等)及其现有的替代物(如R134a、R410A等)竞争。加上CO2在气体冷却器中大的温度变化,使得气体冷却器进口空气温度与出口制冷剂温度可能非常接近,这自然可减少高压侧不可逆传热引起的损失。由于CO2的临界温度低,为31, ℃因此, 制冷循环采用跨临界制冷循环时,其排热过程不是一个冷凝过程,压缩机的排气压力与冷却温度是两个独立的参数,改变高压侧压力将影响制冷量、压缩机耗工量及系统的COP。研究分析表明,高压侧压力变化时,循环的COP 存在着一个最大值,因此,CO2跨临界制冷循环在对不同工况下,存在对应于最大COP 值的最佳排气压力。 CO2 在气体冷却器中较大的温度变化,正好适合于水的加热,从而使热泵的效率较高。 传统空调系统大多把冷凝热当作废热而直接排向大气,既造成能量的浪费又产生环境的局部热污染。而对跨临界循环,由于超临界区工质密度在不断增加,循环的放热过程必将有较大的温度滑移,这种温度滑移正好与所需的变温热源相匹配,是一种特殊的劳伦兹循环,其用于热回收时,必将有较高的放热效率,因而用于较高温度和较大温差需要的热回收时具有独特的优势。 优点: (1)安全、环保、无污染; CO2 作为制冷剂其优点在于,无毒,没有可燃性,价格便宜、来源丰富、无须回收,与普通润滑油相溶,容积制冷量约是R22 的5 倍,CO2 是唯一同时具有优良的热力特性、安全特性和环境特性的自然工质。 制冷系统蒸发器采用顶排管,冷凝方式采用植入式地源冷凝技术。 (2)节能(以每立方米容积年耗电量计算):我国年平均耗电量为130度左右,先进发达国家年耗电量为60多度,而该冷库年耗电量仅6度左右。 (3)库温稳定:该冷库温差波动在±0.5度波动,将大大提升冻品的储藏品质,延长食品的实质质保期。 (4)机房占地面积小。 应用: 经过调查,北京市京科伦工程技术有限公司、北京市京科伦冷冻设备有限公司近年来多次承办智能立体库、速冻隧道等项目,工程项目遍布全国的22个省份的40个多城市,项目合作企业包括双汇、金锣、雨润、思念、三全、惠发等中国知名企业,所承担的项目均达到或超过了设计要求。

超临界二氧化碳萃取的过程及设备教学教材

超临界二氧化碳萃取的过程及设备

3.2 超临界流体萃取过程的设计与开发 除了在一些食品提取工业中实现超临界流体萃取的工业化外,其在高附加值产品分离中也展现出新的活力,特别是在制药工业中,其重要性也日显增加。尤其是随着有关毒性物质排放越来越受到严格限制,SCFE的使用范围也会日渐扩大。但是SCFE的使用可行性是与过程的规模、产品的价值、是否需用无毒溶剂的一些因素有关。因此,只有进行周密的设计后,才能定量权衡上面提出的种种因素。一旦得出具有可行性的设计,便会吸引到企业界和研究者的重视和关注。 当前,不仅仅是国外的一些学者和专家作了扼要而实用的综述[1],而且在国内召开的“超临界流体技术学术及应用研讨会”上有多篇论文专门讨论了SCFE 的工艺与设备设计。早八十年代就出现了SCFE过程设计和开发的报告,近30年间,有关SCFE的设计研究还在不断进展,逐渐完善。有些产品,如真菌脂质的提取,不仅要作SCFE的过程设计,而且还要作其他单元操作,如对液液萃取的设计进行比较,从经济上确定何种过程有优势,从而便于在进一步的投资中作出判断。可以说,目前SCFE已如其他比较成熟的单元操作一样,设计、仿真和优化(design,simulation and optimization)的工作已全面开展,这也从-个侧面表明SCFE的实用性正在受到越来越多的科技工作者的关注。 3.2.1 超临界流体萃取工业装置的开发步骤 图3-16示出了任一扩散分离过程科学开发的流程示意图。在步骤2中确定所涉及物料的特征后,一般情况下,若选用传统的分离单元操作,如蒸馏、液液萃取等,往往是凭设计者的经验来选定,较少采用预设计的方法。在开发过程中直接进行实验研究。但SCFE是新技术,对其了解不多。为了能和其他分

马克思主义产生的历史必然性

马克思主义产生的历史必然性? 1、资本主义经济的发展为马克思主义的产生提供了经济、社会历史条件。资本主义制度促进了生产力的发展和社会文明的进步,同时又产生了自身无法克服的矛盾。周期性的经济危机暴露出资本主义生产方式的内在矛盾和其开始成为现代社会化生产力发展的桎梏的事实,同时又引发、加剧了工人阶级和资本家阶级之间的阶级矛盾、阶级对立和阶级斗争。为马克思主义的产生提供了经济社会的条件和基础。 2、无产阶级反对资产阶级的斗争日趋激化,对科学理论的指导提出了强烈的要求。机器大生产反而使工人成了机器的附庸。资本家为了追求利益最大化,压榨工人的剩余价值。资本主义的残酷引发了工人们的反抗。法国、英国、德国的三大起义标志着现代无产阶级作为独立的政治力量已经登上了历史舞台。但是,由于没有革命理论的指导和无产阶级政党的领导,工人运动均以失败告终。这就迫切需要总结和升华无产阶级在长期斗争实践中积累的丰富经验,形成科学的世界观和对现存社会进行革命改造的系统理论,用以指导无产阶级的解放斗争。而马克思主义正是适应了时代和实践的需要而产生的无产阶级的科学理论。 3、马克思主义理论本身是在对前人的优秀成果批判性吸收的基础上的创新。马克思主义批判的继承、吸收德国古典哲学、英国古典政治经济学和法国、英国的空想社会主义合理成分的基础上,在深刻分析资本主义社会的发展趋势和科学总结工人阶级斗争实践基础上创立和发展起来的。 4、马克思恩格斯自身的革命实践是马克思主义创立的不可或缺的条件。 5、自然科学前提。马克思主义的产生有着深厚的自然科学和社会科学前提。从十九世纪开始,自然科学的研究取得了突破性的进展,进入了整理材料、寻找内部联系和跨门类研究的阶段,形而上学的自然观逐渐被打开了一个又一个的缺口。特别是细胞学说、能量守恒和转化定律、生物进化论这三大发现,揭示了自然界的物质统一性以及各种物质形态之间联系和发展的辩证性质,为哲学总结自然现象以及认识它们的一般规律提供了可靠的知识基础。细胞学说表明,所有动植物的生命现象,都是细胞按照一定规律分裂和增殖的结果,从而揭示了整个生物界的有机联系;能量守恒和转化定律表明,自然界各种形式的能量既不能凭空产生,也不能被消灭,只能从一种形态转化为另一种形态,从而揭示了整个自然界各种运动形式之间的相互联系和物质统一性;达尔文的进化论表明,自然界中品种繁多的生物种类,都是由少数简单生物经过长期的变化发展而成的。人类也是由一种古猿进化而来的,生物界是一个有规律的由低级向高级的发展过程。

中国安全文化诞生的历史背景(2021新版)

( 安全文化 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 中国安全文化诞生的历史背景 (2021新版) Safety culture is the product of human civilization, and corporate safety culture is to provide a guarantee for safe production in production, life and survival activities of enterprises.

中国安全文化诞生的历史背景(2021新版) 安全是伴随着人类的生活及生产活动而产生的。人类从远古时代就在解决生活及生产中的安全问题。从文化溯源的角度可以将其起源追溯到远古时代人类的防灾害活动。但是安全工程作为一门学科提出来,是本世纪60年代的事,60年代才在少数发达国家的大学中成为一门独立的学科,因此,严格的说安全成为一种文化是工业社会发展的产物。 我国安全文化产生的背景有以下三个: (1)现代工业社会生活的特点。由现代科学技术构造的现代社会生活(家庭及办公)特点是:技术含量越来越高,机器及物质的品种越来越多,生活及办公室越来越密集化和高层化,人造环境越来越复杂,交通越来越拥挤和城市规模越来越大等。在提高了生活和办公效能的同时也不断发生前所未有的巨大灾害。这样一个社会

中的安全问题已不再是手工业时代的安全常识所能解决的,而是需要复杂的现代技术,这就要求公民具有现代安全科学知识、安全价值和安全行为能力。 (2)现代工业生产的特点。现代工业生产更是技术复杂、大能量、集约化、高速度的过程,一个液氨罐贮量可达5000m3,一个发电厂的控制台有上百个仪表,一个中等企业有上千名员工,现代工业一但发生事故损失极大,而现代工业设备又非常复杂,生产、运输及贮存都具有很强的技术性,需要多部门、多工种准确地配合,需要高度的责任心和组织纪律、就这要求企业全体人员都具有高度的现代生产安全文化素质,具有现代安全价值观和行为准则。 (3)随着工业社会的发展,企业管理的方法由单纯的制度管理进入了企业文化管理的时代,即以企业整体的经营文化品格来统一企业的经营管理行为。安全文化是企业整体文化的一部分,是企业生产安全管理现代化的主要特征之一。我国安全生产的形势始终不稳定,不断出现事故突发、火灾造成的严重局面,总结我国几十年安全管理的经验可以看出,传统的单纯依靠行政方法的安全管理不

超临界二氧化碳换热器应用

超临界二氧化碳换热器应用 当温度和压力达到临界点时,二氧化碳就进入了临界状态,超临界状态下的二氧化碳出现为一种即非气体又非液体的状态。超临界二氧化碳具有特殊性质:粘度低、密度高,对高聚物具有很强的溶胀和扩散能力,安全非易燃易爆,无毒无腐蚀性。超临界二氧化碳的特殊性质直接促成它在各个领域中广泛使用,其在能源领域获得很好的应用效果。 作为环境友好型工质,CO2有着诱人的物理和输运特性,将超临界CO2用于布雷顿循环发电系统,通过消耗较低的压缩功,能够实现较高的系统热效率,在新一代核能、太阳能、地热、工业余热回收等领域具有极为广阔的应用前景。超临界二氧化碳循环模式包括取热器、高温回热器、低温回热器、冷却器等换热器。换热器作为超临界二氧化碳发电系统中的关键设备,是数量最多、体积最大、成本最高的设备,其综合性能对系统效率提升与安全稳定运行至关重要。 2018年中国科学院工程热物理研究所承担的我国首座“双回路全温全压超临界二氧化碳换热器综合试验测试平台”在廊坊中试基地建成。其高效紧凑印刷电路板式换热器可在极端环境下运行(温度高于900℃,压力高于60MPa),且比表面积大于2500m2/m3。相同热负荷条件下,PCHE体积大约为壳管式换热器的1/5。而且,换热器热侧出口温度和冷侧入口温度的差值能够接近1K,而壳管式换热器一般在12K以上。

图1超临界二氧化碳换热器综合试验测试平台 在相同的输出功率的情况下,超临界二氧化碳涡轮尺寸大约是蒸汽涡轮的1/10,从而导致整个系统结构紧凑、投资成本低。但由于整个系统运行压力高,且占地面积小,因而传统换热器,如壳管式换热器,板翅式换热器等,均不再适用。 2020年中国船舶集团有限公司七二五所联合中核集团原子能院、合肥通用机械研究院有限公司研制的我国首台液态金属钠-超临界二氧化碳印刷板式换热器(PCHE)顺利通过专家组验收,产品技术达到国际先进水平。PCHE作为一种颠覆性的紧凑高效微通道换热器,具有换热效率高、耐低温高温、耐高压、可靠性高等优势。 近年来杭州沈氏节能科技股份有限公司研发出高效紧凑式微通道换热器,具有高完整性扩散结合结构的高效换热器。扩散结合成就了换热器耐高低温和出色的机械性能,使其成为唯一可用于超临界二氧化碳(SCO?)循环中的最佳换热器。 图2高效紧凑式微通道换热器 特点:超耐高温高压,适用于高温高压等苛刻条件;换热面积大,可达1000m2/m3;采用扩散焊接技术,焊接强度大,机械性能出色;且耐腐蚀,可靠性高,体积小。适用于高温高压下的发电循环;印刷电路板式换热器作为一种新型微通道紧凑式换热器,适用于高温高压等苛刻条件,在新一代核能发电、太阳能光热发电、氢能等领域应用潜力巨大。

超临界co2流体的应用

超临界CO2流体的应用 随着环境的温度和压力变化,任何一种物质都存在三种相态-气相,液相,固相,三相成平衡态共存的点叫三相点.液,气两相成平衡状态的点叫临界点.在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力,不同的物质其临界点的压力和温度各不相同.超临界流体(Super Critical fluid,简称SCF)是指温度和压力均高于其临界点的流体,常用来制备成的超临界流体有二氧化碳,氨,乙烯,丙烷,丙烯,水等.物体处于超临界状态时,由于气液两相性质非常相近,以致无法清楚分别,所以称之为「超临界流体」。 超临界流体具有类似气体的扩散性及液体的溶解能力,同时兼具低黏度,低表面张力的特性,如表1所示,使得超临界流体能够迅速渗透进入微孔隙的物质.因此用于萃取时萃取速率比液体快速而有效,尤其是溶解能力可随温度,压力和极性而变化. 超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的.当物质处于超临界状态时,成为性质介于液体和气体之间的单一相态,具有和液体相近的密度,黏度虽高于气体但明显低于液体,扩散系数为液体的10~100倍,因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力,能够将物料中某些成分提取出来. 在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地依次把极性大小,沸点高低和分子量大小的成分萃取出来.同时超临界流体的密度,极性和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加,利用预定程序的升压可将不同极性的成分进行分步提取.当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压,升降温的方法使超临界流体变成普通气体或液体,被萃取物质则自动完全析出,从而达到分离提纯的目的,并将萃取与分离两过程合为一体,这就是超临界流体萃取分离的基本原理. 关于CO2超临界体 二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃,压力高于临界压力Pc=72.9atm的状态下,性质会发生变化,其密度近于液体,粘度近于气体,扩散系数为液体的100倍,因而具有惊人的溶解能力.用它可溶解多种物质,然后提取其中的有效成分,具有广泛的应用前景.超临界二氧化碳是目前研究最广泛的流体之一,因为它具有以下几个特点: (1)CO2临界温度为31.26℃,临界压力为72.9atm,临界条件容易达到. (2)CO2化学性质不活泼,无色无味无毒,安全性好. (3)价格便宜,纯度高,容易获得. 所谓的二氧化碳超临界萃取是将已经压温加压成超临界状态的二氧化碳作为溶剂,以其极高的溶解力萃取平时不易萃取的物质,以下有几项关于萃取的说明: (1)溶解作用 在超临界状态下,CO2对不同溶质的溶解能力差别很大,这与溶质的极性,沸点和分子量密切相关,一般来说有以下规律:亲脂性,低沸点成分可在104KPa(约1大气压)以下萃取,如挥发油,烃,酯,醚,环氧化合物,以及天然植物和果实中的香气成分,如桉树脑,麝香草酚,酒花中的低沸点酯类等;化合物的极性基团( 如-OH,-COOH等)愈多,则愈难萃取.强极性物质如糖,氨基酸的萃取压力则要在4×104KPa以上.另外化合物的分子量愈大,愈难萃取;分子量在200~400范围内的成分容易萃取,有些低分子量,易挥发成分甚至可直接用CO2液体提取;高分子量物质(如蛋白质,树胶和蜡等)则很难以二氧化碳萃取. (2)特点 将超临界二氧化碳大量地拿来做萃取之用是因为它具有以下几个萃取技术上的特点 A.超临界CO2流体常态下是无色无味无毒的气体,与萃取成分分离后,完 分子临界温度临界压力临界密度分子临界温度临界压力临界密度 完全没有溶剂的残留,可以有效地避免传统溶剂萃取条件下溶剂毒性的残留.同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是一种天然且环保的萃取技术.

超临界二氧化碳萃取技术

摘要:介绍了超临界二氧化碳萃取技术的基本原理和特点,简单说明了该技术在香料、医药、食品等工业上的应用。 关键词:超临界二氧化碳萃取分离技术基本原理 前言 超临界流体萃取,又称超临界萃取、压力流体萃取、超临界气体萃取。它是以高压、高密度的超临界状态流体为溶剂,从液体或固体中萃取所需要的组分,然后采用升温、降压或二者兼用和吸收(吸附)等手段将溶剂与所萃取的组分分离。 早在1897年,人们就已经认识到了超临界萃取这一概念。当时发现超临界状态的压缩气体对于固体具有特殊的溶解作用。例如再高于临界点的条件下,金属卤化物可以溶解再在乙醇或四氯化碳中,当压力降低后又可以析出。但直到20世纪60年代,才开始了其工业应用的研究。目前超临界二氧化碳萃取已成为一种新型萃取分离技术,被广泛应用于食品、医药、化工、能源、香精香料的工业的生产部门。 1 超临界萃取的原理 当液体的温度和压力处于它的临界状态。 如图1是纯流体的典型压力—温度图。图中, AT表示气—固平衡的升华曲线,BT表示液— 固平衡的熔融曲线,CT表示气-液平衡的饱 和液体的蒸汽压曲线,点T是气-液-固三相 共存的三相点。按照相率,当纯物的气-液- 固三相共存时,确定系统状态的自由度为零, 即每个纯物质都有自己确定的三相点。将纯物 质沿气-液饱和线升温,当达到图中的C时, 气-液的分界面消失,体系的性质变得均一, 不再分为气体和液体,称点C为临界点。与该点相对应的临界温度和压力分别称 为临界温度T 0和临界压力P 。图中高于临界温度和临界压力的有影阴的区域属 于超临界流体状态。 在这种状态下,它既不完全与一般气相相同,又不是液相,故称为超临界流体。超临界流体有气、液相的特点,它既有与气体相当的高渗透力和低粘度,又兼有液体相近的密度和对物质优良的溶解能力。这种溶解能力能随体系参数的变化而连续的改变,因而可以通过改变体系的温度和压力,方便的调节组分的溶解度和萃取的选择性。利用上述特点,超临界二氧化碳萃取技术主要分为两大类原理流程即恒温降压流程和恒压升温流程。前者萃取相经减压,后者萃取相经升温。

社会主义代替资本主义历史必然性

1·生产关系必须适应生产力发展的要求,这是人类社会发展的客观规律,当生产关系不适应生产力发展的需求时,那么就要通过革命的形式推翻旧有的生产关系,建立新的社会制度,以适应生产力发展的要求。在资本主义社会当生产力高度发达时,资本主义私有制已不能适应生产力发展的需求,必须建立以公有制为主导的社会制度来适应生产力发展的需要,所以资本主义国家经济越发达,就预示着资本家为自己挖掘坟墓,即帝国主义就是没落的腐朽的资本主义,这就决定了它必然要走向灭亡。 2·资本主义基本矛盾的最终解决,提出了由社会主义代替资本主义的客观要求,就是说解决资本主义基本矛盾的根本出路,是以社会主义、共产主义制度取代资本主义制度。资本主义基本矛盾的发展,为资本主义想社会主义转变准备了必要条件。首先,资本主义为建立社会主义准备了物资条件,这就是高度发达的生产力,就是社会化的大生产。其次,资本主义生产方式的发展,还产生和锻炼了实现消灭资本主义和建立社会主义历史使命的社会力量。这种社会力量就是无产阶级。第三,资本主义社会的发展,还为社会主义社会建立后管理社会经济、发展社会生产力提供了组织形式和可供借签的经验。在资本主义社会,由于剩余价值规律、竞争和无政府状态规律的作用,各个企业、生产部门、各个国家的发展都不可能是平衡的。到了垄断资本主义石器,经济政治发展不平衡的矛盾突出了,不平衡现象大大加剧了。经济发展不平衡必然引起政治、军事实力发展的不平衡。列宁很据当时资本主义经济政治发展不平衡规律作用加剧的新情况,提出了社会主义将首先在世界帝国主义链条最薄弱环节的国家首先取得胜利的论断。根据这一新的科学论断,成功的领导了十月革命,建立了世界上第一个社会主义国家。资本主义基本矛盾的运动方式,表现为缓和、加剧、再缓和、再加剧的过程。社会主义革命是否成功和能否巩固革命成果,取决于当时当地的主观和客观条件。这就是说,社会主义革命既可以发生在自由竞争资本主义成为生产力发展桎梏的时期,也可以发生在一般垄断资本主义腐朽性垂死性加深的时期,既可以发生在现今的资本主义国家,也可以首先发生在资本主义世界体系中的薄弱环节。这样,资本主义在全世界被社会主义代替,就可能是一个长时期的历史过程,是整整一个历史时代。社会主义经济对资本主义经济存在逻辑上的“扬弃”关系。概括地说,这种关系是:社会主义经济既是对资本主义经济的否定,有事对资本主义经济的继承。具体地说,社会主义经济和资本主义经济都是建立在社会化大生产基础上的经济;它们都是商品经济;社会主义经济是实行生产资料的劳动群众共有是和按劳分配的经济,资本主义经济是是想资本主义死有事和少数人剥削广大劳动者的经济。社会主义经济和资本主义经济之间的关系,使资本主义经济能够成为社会主义经济在自我发展和完善中的一种参照物。社会主义国家也从当代资本主义的发展中吸取可供自己借签的新的经验和新的经济形式。人类社会发展的总趋势,只能是社会主义取代资本主义。 3·所谓社会主义,简单地说,就是使全体国民共同富裕的思想和意识形态。 所谓资本主义,就是经济的发展以资本的发展为主,以资本的发展来带动经济的发展,从而促进和实现社会的进步和繁荣。 资本主义重在资本。而社会主义,则是以社而社会主义,则是以社会的发展为主,以社会的发展来实现和保障经济的发展,实现社会的共同富裕和全面进步的目标。社会主义重在

弘扬安全文化建设,促进安全稳定发展(最新版)

弘扬安全文化建设,促进安全稳定发展(最新版) Safety culture is to establish a safe, reliable, harmonious and coordinated environment and a safety system for matching operation. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0939

弘扬安全文化建设,促进安全稳定发展(最 新版) 一、企业安全文化的主要内容 1、企业安全文化的定义 企业安全文化是企业文化的重要组成部分,集中体现了企业安全生产和管理工作中的特色价值观。 较早对安全文化作出定义为“安全文化是存在于单位和个人中的种种素质和态度的总和”,随后对这个定义进行了修正,认为:“一个单位的安全文化是个人和集体的价值观、态度、能力和行为方式的综合产物,它决定于健康安全管理上的承诺、工作作风和精通程度。”总体来讲,企业安全文化是指企业安全文化是企业在长期安全生产经营活动中形成的,具有企业特色的安全思想和意识、安全管理机制以及安全行为规范,企业员工普遍遵循和认同的安全价值观

等等。 2、民爆企业安全文化的主要内容 企业安全文化对于民爆行业有着更为严格的要求和规范,在民爆行业不断发展和进步的过程中,逐渐形成了具有民爆行业特色的企业安全文化,它的主要内容包括以下两个方面: 第一,精神文化方面。包括企业及员工对安全生产及经营活动的安全的意识、信念、价值观、经营思想、道德规范、企业安全激励进取精神等安全的精神因素。企业安全文化建设,重点在人,要坚持以人为本,加强员工的安全认识,塑造员工的安全价值观,规范员工的安全行为准则。全面、系统、科学的培养和提高员工的安全文化素质,树立安全意识。 第二,物质文化方面。主要指企业从事生产经营活动中关乎员工身心安全与健康,物质条件和作业环境,以及企业对员工安全奖励和惩处等等。企业要抓好安全文化建设,需要不断加大投入,依靠科学进步和技术改造,采用新设备、新工艺来不断提高生产的安全程度。采用严格的安全奖惩措施,有效地提升企业安全系数。

超临界二氧化碳

一、国外研究现状 1、美国桑迪亚国家实验室率先开展了超临界二氧化碳闭式循环的研究,通过实验对超临界二氧化碳闭式循环存在的包括压缩、轴承、密封、摩擦等问题进行了大量研究,循环实验装置获得了接近50%的发电效率。2011年3月4日桑迪亚实验室在其网站上正式宣布已经掌握了超临界二氧化碳闭式循环的关键技术。 该试验台在早期超临界二氧化碳压缩特性实验装置的基础上添加涡轮、浸入式电加热器和回热器等装置而成,其中电加热器的功率为260kW,压气机压比为1.8。 来自中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》“先进能源科技专辑” 2、麻省理工(MIT)提出了3 种热力循环参数方案: ①基本设计方案:最高压力20 MPa、堆芯出口温度550℃、净效率达43%; ②先进设计方案:最高压力20 MPa、堆芯出口温度650℃、净效率达47%; ③高性能设计方案:最高压力20 MPa、堆芯出口温度700℃、净效率可达49%。 S-CO2冷却快堆(GFR)的总体方案。 反应堆热功率为2400 MW,电功率约1200 MW,采用2 环路或4环路设置,设计寿命60 a;系统热效率51%,净效率47%;堆芯进、出口温度分别为485.5、650℃,运行压力20 MPa。 3、东京工业大学(TIT)——气冷堆:反应堆热功率为600MW,堆芯出口温度为650℃,反应堆出口运行压力约为7 MPa,系统效率为45.8%。 以S-CO2作为二回路能量转换工质的核反应堆一般采用液态金属或气体冷却,以达到较高的堆芯出口温度。美国对这方面的研究主要是利用S-CO2动力系统高效率、设备简化紧凑等特点开发多功能模块化中小型核反应堆。

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