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超临界流体技术在超细粉体工业中的应用
超细粉体，特别是纳米级粉体的研制，在当前的高新技术中己成为一个热门领域，在材料、化工、轻工、冶金、电子、生物医学等领域得到广泛应用。
过去已发展形成了一些常规技术用于制备超细粒子，但这些方法由于各自存在的缺点而制约着其应用。
喷雾干燥、超细碾磨的主要缺点是形成的粒子尺寸分布宽，并且只有一小部分的粒子属于纳米范围。
超临界流体技术为超细粉体，特别是热敏性（如炸药）、具生物活性（如生物制品）或具催化活性粉末的制备提供了一条新途径。
一、超临界流体的形成与性质1、超临界态与超临界流体
纯物质在密闭容器中随温度与压力的变化会呈现出液体、气体、固体等状态。
当温度和压力达到特定的临界点以上时，液体与气体的界面会消失，液、气合并为均匀的流体，这就被称为“超临界流体”(Supercritical fluid，简称SCF)。
临界点时的温度称为临界温度，此时的压力称为临界压力（见图1）。
在临界点附近，流体的物理化学性质，如密度、黏度、溶解度、热容量、扩散系数、介电常数等会发生急剧的变化，如表2所示。
图1超临界状态与超临界流体
表1 气体、液体和超临界流体的性质比较
2、超临界流体的特性
超临界流体同时具备气、液两态的双重性质（二像性）。
像液体：密度、溶解能力和传热系数接近于液体，比气体大数百倍。
它是极好的溶剂，可溶解许多固体，包括难溶的树脂、油污、农药、咖啡因、氮化硅、晶圆和线路板蚀刻后的残渣等。
问：工业上有“超临界”、“亚临界”等词汇，请问所谓的“临界”是什么意思？答：1、临界，顾名思义，就是临近界限。
一般指会导致结果截然不同的条件，例如当一个能举起一百斤的人手里拿了一百零一斤的时候，他就举不起来了，这一百斤就是他的临界值。
超临界就是附加某些因素后，使条件超过原有的临界值，还能得到原来的结果。
例如还是前面那个力举百斤的人，吃了兴奋剂，一下子举起了一百二十斤，这就是一个超临界现象。
而亚临界则是指虽然还没有到达临界，但却已经接近了，结果虽然没有改变，但其稳定性已经大打折扣，随时会因为突发因素而导致改变。
依然是这个人，举了九十九斤的东西就是亚临界了，虽然是能举，但举着这个，他膝盖就要打颤，没法顺利迈步，如果一阵风吹过来，他就有可能要倒，这就叫他已经到了亚临界了。
2、所谓的“临界”是指锅炉工作情况下承受的一定温度和压力的蒸汽状态。
可以查出水的临界压力为22.565MPa，由此知，此压力对应下的状态叫临界状态；压力低于25MPa （对应的蒸汽温度低于538摄氏度）时的状态为亚临界状态；压力在25MPa时的状态（对应的蒸汽温度高于538摄氏度）为超临界状态；而压力在25-28MPa之间(温度在600度以上）则称为超超临界。
3、水在加热过程中会汽化，一个饱和压力下必然对应一个饱和温度。
在水的定压加热过程中，每个压力下，水都将经历一个未饱和水（o）点，饱和水（a）点，湿饱和蒸汽（x）点，干饱和蒸汽（b）点，直至过热蒸汽（e）点。
随着压力的增高，a 点有向右移动的趋势，b点有向左移动的趋势，汽化阶段随着压力的增高而逐渐缩短，当a 点和b点重合时，这点就是水的临界点，此时饱和水和饱和蒸汽已经没有任何差别。
因此，水的临界点P=22.129MPa，T=374.12℃亚临界火电机组蒸汽参数：P=16~19MPa，T= 538℃/ 538℃或T= 540℃/ 540℃。
当蒸汽参数超过水临界状态点的参数，统称为超临界机组，（Supercritical）以（SC）表示。
超临界状态supercritical state超临界状态物质的压力和温度同时超过它的临界压力(pc)和临界温度(Tc)的状态，或者说，物质的对比压力(p/pc)和对比温度(T/Tc)同时大于1的状态称为该物质的超临界状态。
超临界状态是一种特殊的流体。
在临界点附近，它有很大的可压缩性，适当增加压力，可使它的密度接近一般液体的密度，因而有很好的溶解其他物质的性能，例如超临界水中可以溶解正烷烃。
另一方面，超临界态的黏度只有一般液体的1/12至1/4，但它的扩散系数却比一般液体大7至24倍，近似于气体。
这就使它具有很好的流动性，因此超临界态物质(尤其是二氧化碳和水)可以是很好的工业萃取剂。
目前超临界萃取已经是非常重要的分离方法之一。
参考：“超临界流体”超临界流体的定义温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercritical fluid)。
超临界流体的性质它基本上仍是一种气态,但又不同于一般气体,是一种稠密的气态。
其密度比一般气体要大两个数量级,与液体相近。
它的粘度比液体小,但扩散速度比液体快(约两个数量级),所以有较好的流动性和传递性能。
它的介电常数随压力而急剧变化(如介电常数增大有利于溶解一些极性大的物质)。
超临界流体的应用原理物质在超临界流体中的溶解度，受压力和温度的影响很大.可以利用升温,降压手段(或两者兼用)将超临界流体中所溶解的物质分离析出，达到分离提纯的目的(它兼有精馏和萃取两种作用).例如在高压条件下，使超临界流体与物料接触,物料中的高效成分(即溶质)溶于超临界流体中(即萃取).分离后降低溶有溶质的超临界流体的压力，使溶质析出。
如果有效成分(溶质)不止一种，则采取逐级降压，可使多种溶质分步析出。
在分离过程中没有相变，能耗低。
超临界流体的应用前景如超临界四流体萃取(supercrtical fluid extraction),超临界流体色谱(supercritical fluid chromatography)和超临界流体中的化学反应等,但以超临界流体萃取应用得最为广泛。
超临界流体技术提取天然药物张莲莲目录超临界流体超临界流体技术生物碱类化合物提取黄酮类化合物的提取正文超临界流体超临界流体，就是高于临界温度和临界压力以上的流体，简称SCF。
超临界流体具有液体和气体的双重特性，有与液体接近的密度，同时有与气体接近的黏度极高的扩散系数，故具有很强的溶解能力和良好的流动、传递性能。
例如，水的密度、离子、介电常数等以临界温度374℃为分界，发生急剧的变化。
特别是在常温状态下极性溶剂-水的介电常数到了临界点以上会急剧减小，超临界水的介电常数减小到与有机溶剂相同的水平。
由于这种特性，水在超临界状态，便具有与有机溶剂相同的特性，变成了可以与有机物完全混合的状态。
超临界流体具有较高的扩散性，从而减小了传质阻力，这对多孔疏松的固态物质和细胞材料中的化合物的萃取特别有利；超临界流体对改变操作条件(如压力、温度)特别敏感，这就提供了操作上的灵活性和可调性；超临界流体可在低温下进行，对分离热敏性物料尤为有利；超临界流体具有低的化学活泼性和毒性。
超临界流体技术由于超临界流体以上良好的性能，超临界流体被广泛应用于有效成分的提取。
在高压条件下，使超临界流体与物料接触，使物料中的有效成分溶于超临界流体中，与物料分离，然后通过降低溶有溶质的超临界流体的压力或升温的方法，使溶质析出，这样的技术称为超临界流体技术，简称SFE技术。
能够作为超临界流体萃取的物质应具有临界压力和临界温度、惰性、低毒性及低价格、来源广等特点。
超临界流体技术具有萃取效率高、分离工艺简单、不需要溶剂回收设备、工作条件温和、无毒、无残留、绿色生产等特点，在我国中医药工业上，尤其是在天然药有效成分提取分离上，已开始广泛应用，而且有着越来越广阔的应用前景。
传统的提取天然药物中有效成份的方法，如溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、升华法等，其工艺复杂、产品纯度不高，而且易残留有害物质。
超临界流体萃取(SFE)技术是利用处于临界压力和临界温度以上的流体，具有特异增加的溶解能力而发展起来的分离新技术。
浙江工商大学研究生课程论文论文题目：超临界流体的特性及其应用课程名称：现代食品工程技术专业名称：食品科学学号：***********名：***指导教师：励建荣、石玉刚成绩：日期：2010.11.10超临界流体的特性及其应用摘要:本文主要介绍了超临界流体的理化性质,并对超临界流体在化工、生物质及环保等领域的应用进行了综述,同时对超临界技术的发展前景进行了展望。
关键词：超临界流体;理化性质;应用;前景展望The Properties and Application of theSupercritical FluidsAbstract : This paper describes the physical and chemical properties of supercritical fluids, then introduce the application in the fields of chemical industry, biomass and environmental protection, and so on, while prospect the development of supercritical technology.keywords: supercritical fluids；physical and chemical properties；application；prospection超临界流体(SCF)是介于气体和液体之间的一种特殊聚集态。
19世纪60年代,英国科学家Thomas Andrews首次发现超临界现象;1879年,Hannay和Hogarth 发表了第一篇有关超临界流体的论文“超临界流体能够溶解固体物质”,为超临界流体萃取技术的应用提供了依据。
随着对超临界流体性质认识的深入,超临界干燥、化学反应等新技术不断涌现并得到快速发展,所涉及的应用范围也迅速扩大。
目前,在ISI Web of Knowledge数据库中有关超临界的论文已高达17000篇。
超临界状态（SC）自从1869年Andrews首先发现临界现象以来，各种研究工作陆续开展起来，其中包括1879年Hannay和Hogarth测量了固体在超临界流体中的溶解度，1937年Michels等人准确地测量了CO2近临界点的状态等等。
在纯物质相图上，一般流体的气－液平衡线有一个终点——临界点，此处对应的温度和压力即是临界温度（Tc）和临界压力（Pc）。
当流体的温度和压力处于Tc和Pc之上时，那么流体就处于超临界状态（supercritical状态，简称SC 状态）。
超临界流体的许多物理化学性质介于气体和液体之间，并具有两者的优点，如具有与液体相近的溶解能力和传热系数，具有与气体相近的黏度系数和扩散系数。
同时它也具有区别于气态和液态的明显特点：（1）可以得到处于气态和液态之间的任一密度；（2）在临界点附近，压力的微小变化可导致密度的巨大变化。
由于黏度、介电常数、扩散系数和溶解能力都与密度有关，因此可以方便地通过调节压力来控制超临界流体的物理化学性质。
与常用的有机溶剂相比，超临界流体特别是SC CO2、SC H2O还是一种环境友好的溶剂。
正是这些优点，使得超临界流体具有广泛的应用潜力，超临界流体萃取分离技术已得到了广泛的医药方面应用。
超临界流体萃取(Supercritical Fluid extrac-ion，SPE)是一项新型提取技术，超临界流体萃取技术就是利用超临界条件下的气体作萃取剂，从液体或固体中萃取出某些成分并进行分离的技术。
超临界条件下的气体，也称为超临界流体(SF)，是处于临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上，以流体形式存在的物质。
通常有二氧化碳（CO2）、氮气（N2）、氧化二氮（N2O）、乙烯（C2H4、三氟甲烷（CHF3）等。
超临界流体萃取的基本原理：当气体处于超临界状态时，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，粘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。
