浙江化工原理实验装置

㈠ 吸收实验液封装置的作用是什么,如何设计

液封装置的作用是为了防止吸收过程中气相短路，液封装置又称为π型管，即利用连通器原理设计。
另一种解答：（最后一题）http://www.docin.com/p-212984546.html

㈡ 某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应,有如下实验装置:

(1)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ C
(2)1 假设三：Cu和Cu2O混合物
2 假设一成立
现象：固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色
3 过滤，＝，＞。

㈢ 化工原理：离心泵特性曲线测定 思考题

刚才看到这个颜丫头的问题，接着看了所谓的满意回答，实在是忍受不住了，提问的不懂，已经被选为满意答案的回答者也是“不知其然也不知所以然”，似懂非懂啊。然吾好为人师，重点给你解说几个略难的部分：
2.启动时为什么要关闭出口阀门？
解惑：这是要看条件的，从原理上我们知，叶轮的动能转化为势能将水甩出去，进口吸上水，形成一个工作过程，但问题在于泵内灌满水后，如果不关闭出口，在水获得势能由排口甩出去时，由于水量少，不能对出口流道形成有效水封，则泵腔内由于甩出去的水所形成的空间（这是真空状态，很好理解的）会对出口部位和进口部位同时作用压力，即本来用于吸水的能量有相当大一部分被排口回流的汽水混合物给消耗掉了，所以就形不成工作过程了。如果你源源不断的给离心泵补充水，直到形成工作过程，根本无需封闭出口。
4、调节流量的问题：
解惑：这涉及到流体方程和能量方程，简单说啦，流量调节的合理办法是回流调节，这个调节不是那么简单的，通过对回流进行调节才能最大化的降低实际功耗，我说的回流调节是指在回流上调节流速控制出口流量（效果不会比采用变频器低多少），然，这涉及到比较多的计算，在这我仅仅是让你明白而已。
7、密度变化了，介质变化了，先不说因黏度造成的损失，仅仅是密度变化就会造成液体的重力势能不同，所以压力是变化的，即扬程会发生变化——会降低了。简单的道里，你扔个石头能扔100米，但是换个同样大小的铁块你还能扔100米么？而轴功率代表着你的力量，你的力量是固定的，就泵来说，因为密度的增加，总能耗不变，但是分配用于吸口的能耗增加了，用于出口的能耗减少了，这块比较复杂，详细的就不给你推算了，慢慢理解吧
8、有效压头随流量的增加而下降：
解惑：这是很好理解的，流量是要消耗能量的，有效的压头在同台泵里来说是固定的，意味着总能量，流量的增加所消耗的能量是要从总能量里分出去的，即流量增加压头降低，流量降低压头增加，0流量下，压头是最大值。
所谓的满意回答简直就是胡说八道！

㈣ 反应精馏实验中塔内各段的温度分布主要由哪些因素决定

实验八催化反应精馏法制甲缩醛；反应精馏法是集反应与分离为一体的一种特殊精馏技术；A实验目的；(1)了解反应精馏工艺过程的特点，增强工艺与工程；(2)掌握反应精馏装置的操作控制方法，学会通过观；(3)学会用正交设计的方法，设计合理的实验方案，；(4)获得反应精馏法制备甲缩醛的最优工艺条件，明；B实验原理；本实验以甲醛与甲醇缩合生产甲缩醛的反应为对象进行；该反应

实验八 催化反应精馏法制甲缩醛

反应精馏法是集反应与分离为一体的一种特殊精馏技术，该技术将反应过程的工艺特点与分离设备的工程特性有机结合在一起，既能利用精馏的分离作用提高反应的平衡转化率，抑制串联副反应的发生，又能利用放热反应的热效应降低精馏的能耗，强化传质。因此，在化工生产中得到越来越广泛的应用。

A 实验目的

(1)了解反应精馏工艺过程的特点，增强工艺与工程相结合的观念。

(2)掌握反应精馏装置的操作控制方法，学会通过观察反应精馏塔内的温度分布，判断浓度的变化趋势，采取正确调控手段。

(3)学会用正交设计的方法，设计合理的实验方案，进行工艺条件的优选。

(4)获得反应精馏法制备甲缩醛的最优工艺条件，明确主要影响因素。

B 实验原理

本实验以甲醛与甲醇缩合生产甲缩醛的反应为对象进行反应精馏工艺的研究。合成甲缩醛的反应为： CHOH?CHO?CHO?2HO 2 (1) 32362

该反应是在酸催化条件下进行的可逆放热反应，受平衡转化率的限制，若采用传统的先反应后分离的方法，即使以高浓度的甲醛水溶液（38—40%）为原料，甲醛的转化率也只能达到60%左右，大量未反应的稀甲醛不仅给后续的分离造成困难，而且稀甲醛浓缩时产生的甲酸对设备的腐蚀严重。而采用反应精馏的方法则可有效地克服平衡转化率这一热力??????学障碍，因为该反应物系中各组分相对挥发度的大小次序为：?，可甲醇甲醛甲缩醛水

见，由于产物甲缩醛具有最大的相对挥发度，利用精馏的作用可将其不断地从系统中分离出去，促使平衡向生成产物的方向移动，大幅度提高甲醛的平衡转化率，若原料配比控制合理，甚至可达到接近平衡转化率。

此外，采用反应精馏技术还具有如下优点：

(1) 在合理的工艺及设备条件下，可从塔顶直接获得合格的甲缩醛产品。 42

(2) 反应和分离在同一设备中进行，可节省设备费用和操作费用。

(3) 反应热直接用于精馏过程，可降低能耗。

(4) 由于精馏的提浓作用，对原料甲醛的浓度要求降低，浓度为7%—38%的甲醛水溶冷却水

93

810

11

712

13

14

6

5

4

14

3

215

116

图8-1 催化精馏实验装置

1–电热碗；2–塔釜；3–温度计；4–进料口；

5–填料；6–温度计；7–时间继电器；

8–电磁铁；9–冷凝器；10–回流摆体；

11–计量杯；12–数滴滴球；13–产品槽；

14–计量泵；15–塔釜出料口；16–釜液贮瓶；

液均可直接使用。 本实验采用连续操作的反应精馏装置，考察原料甲醛的浓度、甲醛与甲醇的配比、催化剂浓度、回流比等因素对塔顶产物甲缩醛的纯度和生成速率的影响，从中优选出最佳的工艺条件。实验中，各因素水平变化的范围是：甲醛溶液浓度（重量浓度） 12% — 38%，甲醛:甲醇（摩尔比）为1:8—1:2 ，催化剂浓度 1%—3%，回流比 5 — 15。由于实验涉及多因子多水平的优选，故采用正交实验设计的方法组织实验，通过数据处理，方差分析，确定主要因素和优化条件。 C 预习与思考 (1) 采用反应精馏工艺制备甲缩醛，从哪些方面体现了工艺与工程相结合所带来的优势？ (2) 是不是所有的可逆反应都可以采用反应精馏工艺来提高平衡转化率？为什么？ (3) 在反应精馏塔中，塔内各段的温度分布主要由哪些因素决定？ (4) 反应精馏塔操作中，甲醛和甲醇加料位置的确定根据什么原则？为什么催化剂硫酸要与甲醛而不是甲醇一同加入？实验中，甲醛原料的进料体积流量如何确定？ (5) 若以产品甲缩醛的收率为实验指标，实验中应采集和测定哪些数据？请设计一张实验原始数据记录表。 (6) 若不考虑甲醛浓度、原料配比、催化剂浓度、43

回流比这四个因素间的交互作用，请设计一张三水平的正交实验计划表。

D 实验装置及流程

实验装置如图8-1所示。反应精馏塔由玻璃制成。塔径为25 mm，塔高约2400 mm，共分为三段，由下至上分别为提馏段、反应段、精馏段，塔内填装弹簧状玻璃丝填料。塔釜为1000ml四口烧瓶，置于1000W电热碗中。塔顶采用电磁摆针式回流比控制装置。在塔釜，塔体和塔顶共设了五个测温点。

原料甲醛与催化剂混合后，经计量泵由反应段的顶部加入，甲醇由反应段底部加入。用气相色谱分析塔顶和塔釜产物的组成。

E 实验步骤

(1) 原料准备：

1) 在甲醛水溶液中加入1%、2%、3%的浓硫酸作为催化剂。

2) CP级或工业甲醇。

(2) 操作准备：检查精馏塔进出料系统各管线上的阀门开闭状态是否正常。向塔釜加入400ml，约10%的甲醇水溶液。调节计量泵，分别标定原料甲醛和甲醇的进料流量，甲醇的体积流量控制在4—5 ml/min。

(3) 实验操作：

1） 先开启塔顶冷却水。再开启塔釜加热器，加热量要逐步增加，不宜过猛。当塔头有凝液后，全回流操作约20分钟。

2） 按选定的实验条件，开始进料，同时将回流比控制器拨到给定的数值。进料后，仔细观察并跟踪记录塔内各点的温度变化，测定并记录塔顶与塔釜的出料速度，调节出料量，使系统物料平衡。待塔顶温度稳定后，每隔15分钟取一次塔顶、塔釜样品，分析其组成，共取样2—3次。取其平均值作为实验结果。

3）

验结果。

4）

水。

注意：本实验按正交表进行，工作量较大，可安排多组学生共同完成。

44 依正交实验计划表，改变实验条件，重复步骤（2），可获得不同条件下的实实验完成后，切断进出料，停止加热，待塔顶不再有凝液回流时， 关闭冷却

F 实验数据处理

(1) 列出实验原始记录表，计算甲缩醛产品的收率。

甲缩醛收率计算式：

(2) 绘制全塔温度分布图，绘制甲缩醛产品收率和纯度与回流比的关系图。

(3) 以甲缩醛产品的收率为实验指标，列出正交实验结果表，运用方差分析确定最佳工艺条件。

G 实验结果讨论

(1) 反应精馏塔内的温度分布有什么特点？随原料甲醛浓度和催化剂浓度的变化，反应段温度如何变化？这个变化说明了什么？

(2) 根据塔顶产品纯度与回流比的关系，塔内温度分布的特点，讨论反应精馏与普通精馏有何异同。

(3) 本实验在制定正交实验计划表时没有考虑各因素间的交互影响，您认为是否合理？若不合理，应该考虑哪些因子间的交互作用？

(4) 要提高甲缩醛产品的收率可采取哪些措施？

H 主要符号说明

xd——塔顶馏出液中甲缩醛的质量分率；

xw——塔釜出料中甲缩醛的质量分率；

xf——进料中甲醛的质量分率，g/min；

D——塔顶馏出液的质量流率，g/min；

F——进料甲醛水溶液的质量流率，g/min；

W——塔釜出料的质量流率，g/min；

M1、M0——甲醛，甲缩醛的分子量；

η——甲缩醛的收率。

㈤ 二氧化碳纯化需要进入化工园区吗

产
目前见富CO2气源变换气油田伴气、食品发酵气、石灰窖气、高炉气、转炉 气烟道气、甲醇裂解气等（见附表所示）含CO2气源通都含硫化物、氮氧化物、H20、 烃类等杂质用作饮料添加剂或化工合原料都要求其杂质含量低CO2离提 纯技术CO2化发展基础化发展关键问题 工业离提纯CO2低温蒸馏、膜离、溶剂吸收变压吸附（PSA）等

附表 CO2气源与含量

二氧化碳气源
含量（V%）

1
气田气
80~90

2
合氨副产气
98~99

3
石油炼制副产气
98~99

4
发酵工业副产气
95~99

5
乙二醇产副产气
91

6
炼钢副产气
18~21

7
燃煤锅炉烟道气
18~19

8
焦炭及重油燃烧气
10~17

9
气燃烧烟道气
8.5~10

10
石灰窑尾气
15~45

3.1 低温蒸馏

本由于设备庞、能耗较高、离效较差本较高适应规模产 般适用于油田现场产硫CO2产品直接注入油井提高采油率

3.2膜离溶剂吸收

膜离具装置简单、操作便、能耗较低等优点今世界发展较迅速－项 节能型气体离技术膜离离缺点难高纯度CO2高纯 度CO2必须与溶剂吸收结合起前者用于粗离者做精离工艺极其复杂

3.3变压吸附（PSA）

PSA具工艺程简单、能耗低、适应能力强自化程度高、技术先进、经济合理 等优点

CO2物理吸附剂表现：与其气体具更强吸附能力变压吸附利用 种吸附能力差异达混合气离提纯同纯度（CO2）目

含CO2混合气体首先进入预处理工序先混合气硫化物、氮氧化物、H20、高烃类 等具更强吸附能力吸附质脱除再进入变压吸附工序吸附相纯度较高CO2气体满足工业需要通提纯工序纯度更高液态、固态CO2产品

四川科技股份限公司（原化工部西南化工研究设计院）19881989相继 发功石灰窖气合氨厂变换气提纯二氧化碳变压吸附工业装置第套变 换气提纯二氧化碳装置于19897月广东江门氮肥厂建产食品级二氧化碳12t／d由于二氧化碳质量广东港澳区畅销该厂变压吸附装置建除每向市场提供12吨食品级二氧化碳外由于变压吸附装置脱除部变换气二氧化碳使返碳化车间液氨量相应减少增加商品液氨产量根据江门厂装置运 行情况比建装置前产5t/d产品液氨于氮肥厂说建设套变压吸附 提纯二氧化碳装置增加两产品取举两效另外该公司于2000浙江巨化电石厂建套石灰窖气提纯CO2装置车功石灰窖气原料混合 气难解决氮氧化物已找定淡化使产品基本满足口乐标准要求（NOx ＜5mg/m3)该公司使用种工艺已各厂家提供30套变压吸附提纯CO2装置产96.00%～99.99%同纯度CO2产品产品主要用作保护焊接、钢炉底吹气、合纳米原 料气、食品添加剂烟丝膨化剂

4 市场展望

发达家CO2广泛应用于各领域北美市场划食品冷冻制冷40%饮料碳化20%化品产10%冶金10%其20%意利目前市场划饮料碳化20%废水处理23%食品冷冻13%焊接10%其28%

目前CO2均消耗：北美18kg/a意利2.2kg/a外饮料企业美百事乐、口乐公司已安家落户

内饮料业发展非迅速比：内CO2市场广东省消耗量约5万t/a 市场需求预测五内增加至8万t/a左右估计未五平均增率10%些都说明我CO2市场看同CO2产品质量要求越越高食品级CO2产 热门题

随着加入WTO临近CO2保护焊机量引进CO2市场需求迫眉切同 钢炉底吹气由本高氮气改廉价CO2气及纳米技术量推广势必带合 纳米所必需原料气——CO2等等发展今CO2市场气体市场首选

CO2作化工单元间体催化机合面已量发例合环内酯、羧酸类、甲酰胺类、烃类化合物高聚合物等其内市场未广泛推广主要 由于CO2泼性需要用高温高压或使用催化剂才能反应发达家都已投入量力物力发CO2化些家已取少早20世纪80代本投入230亿元企图建立碳源利用太阳能CO2储藏形式独立工作体系计划实施完全理由相信久煤、石油气代用品类造福
二氧化碳结构 .文
,超临界流体(Super Critical fluid)
1.概述
随著环境温度压力变化,任何种物
质都存三种相态-气相,液相,固相,三相
平衡态共存点叫三相点.液,气两相平
衡状态点叫临界点.临界点温度压
力称临界温度临界压力,图1所示,同
物质其临界点压力温度各相同.
超临界流体(Super Critical fluid,简称SCF)
指温度压力均高於其临界点流体,用
制备超临界流体二氧化碳,氨,乙烯,丙烷,丙烯,水等.物体处於超临
界状态,由於气液两相性质非相近,致清楚
别,所称「超临界流体」
2.超临界流体发展史
超临界流体具溶解其物质特殊能力,1822医Cagniard首发表
物质临界现象,并1879即HannayHogarth二位者研究发现机盐类能迅速
超临界乙醇溶解,减压能立刻结晶析.由於技术,装备等原,至
图1.物体三相图及临界点 图自工研院 环安
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20世纪30代,PilatGadlewicz两位科家才用液化气体提取「化合
物」构想.1950代,美,苏等即进行超临界丙烷除重油柏油精及金
属,镍,钒等,降低段炼解程触媒毒失程度,涉及本考量,
并未全面实用化.1954Zosol用实验证实二氧化碳超临界萃取萃取油
料油脂.,利用超临界流体进行离沈寂段间,70代
期,德Stahl等首先高压实验装置研究取突破性进展,「超临界
二氧化碳萃取」新提取,离技术研究及应用,才实质性进展;1973及
1978第第二能源危机,超临界二氧化碳特殊溶解能力,才重新受
工业界重视.1978,欧洲陆续建立超临界二氧化碳作萃取剂萃取提
纯技术,处理食品工厂数千万吨计产品,例超临界二氧化碳除咖啡
豆咖啡,及自苦味花萃取放啤酒内啤酒香气.
超临界流体萃取技术近30引起极兴趣,项化工新技术化
反应离提纯领域展广泛深入研究,取进展,医药,化工,食
品及环保领域累累.
3.超临界流体特性
超临界流体具类似气体扩散性及液体溶解能力,同兼具低黏度,低表
面张力特性,表1所示,使超临界流体能够迅速渗透进入微孔隙物质.
用於萃取萃取速率比液体快速效,尤其溶解能力随温度,压力极性
变化.
超临界流体萃取离程利用超临界流体溶解能力与其密度关系,即利
用压力温度超临界流体溶解能力影响进行.物质处於超临界状态,
性质介於液体气体间单相态,具液体相近密度,黏度虽高於气
体明显低於液体,扩散系数液体10～100倍,物料较渗透性较
强溶解能力,能够物料某些提取.
超临界状态,超临界流体与待离物质接触,使其选择性依
极性,沸点高低量萃取.同超临界流体密度,极性
介电数随著密闭体系压力增加增加,利用预定程序升压同极性
进行步提取.,应各压力范围所萃取物能单,
通控制条件佳比例混合,借助减压,升降温使超临界
流体变普通气体或液体,萃取物质则自完全析,达离提纯目,
并萃取与离两程合体,超临界流体萃取离基本原理.
4.见超临界流体
照理说,任何物质应该都能够变超临界状态,些物质临界压力
相 密度ρc (g/cm3) 黏度(Pa s) 扩散系数(cm2/s)
气体 10-3 10-5 10-1
超临界流体 0.1~0.5 10-4~10-5 10-3
液体 10-3 10-3 10-5
表1.典型超临界流体,液体,气体基本性质 表自工研院 环安
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及临界温度太高,所用,见概表所列
见临界数据表2
二,超临界二氧化碳(Supercritical carbon dioxide)
1.概述
二氧化碳温度高於临界温度Tc=31.26℃,压力高於临界压力Pc=72.9atm
状态,性质发变化,其密度近於液体,粘度近於气体,扩散系数液体100
倍,具惊溶解能力.用溶解种物质,提取其效,
具广泛应用前景.超临界二氧化碳目前研究广泛流体,具
几特点:
(1)CO2临界温度31.26℃,临界压力72.9atm,临界条件容易达.
(2)CO2化性质泼,色味毒,安全性.
(3)价格便宜,纯度高,容易获.
2.二氧化碳超临界萃取(Superitical Fluid Extraction-CO2)
所谓二氧化碳超临界萃取已经压温加压超临界状态二氧化碳作溶
剂,其极高溶解力萃取平易萃取物质,几项关於萃取说明:
(1)溶解作用
超临界状态,CO2同溶质溶解能力差别,与溶质极性,
沸点量密切相关,般说规律:亲脂性,低沸点
104KPa(约1气压)萃取,挥发油,烃,酯,醚,环氧化合物,及
植物实香气,桉树脑,麝香草酚,酒花低沸点酯类等;
化合物极性基团( -OH,-COOH等)愈,则愈难萃取.强极性物质糖,
氨基酸萃取压力则要4×104KPa.另外化合物量愈,愈难萃
取;量200～400范围内容易萃取,些低量,易挥发
甚至直接用CO2液体提取;高量物质(蛋白质,树胶蜡等)则难
二氧化碳萃取.
(2)特点
超临界二氧化碳量拿做萃取用具几萃取技术
特点
A.超临界CO2流体态色味毒气体,与萃取离,完
临界温度 临界压力 临界密度 临界温度 临界压力 临界密度
H2 -239.9 12.8 0.032 CF3Cl 28.8 38.7 0.579
N2 -147.0 33.5 0.314 NH3 132.3 111.3 0.235
Xe 16.6 57.7 1.110 CH3OH 240.0 78.5 0.272
CO2 31.26 72.9 0.468 CH3CN 274.7 47.7 0.237
C2H6 32.3 48.2 0.203 H2O 374.2 218.3 0.315
CF3H 25.9 47.8 0.526 ℃ atm g/cm3
表2. 见临界数据 表自工研院 环安
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全没溶剂残留,效避免传统溶剂萃取条件溶剂毒性残
留.同防止提取程体毒害环境污染,种
且环保萃取技术.
B. 萃取温度低,CO2临界温度31.265℃,临界压力72.9atm,
效防止热敏性氧化,逸散反应,完整保留质物体物
性;同高沸点,低挥发度,易热解物质其沸点温度
萃取.
C. 萃取离合二,饱含溶解物二氧化碳超临界流体流经离器
,由於压力降使CO2与萃取物迅速复离两相(气液
离)立即,存物料相变程,需收溶剂,操作便;
仅萃取效率高,且能耗较少,节约本,并且符合环保节能潮流.
D. 萃取操作容易,压力温度都调节萃取程参数.临界点
附近,温度压力微变化,都引起CO2密度显著变化,引起待
萃物溶解度发变化,通控制温度或压力达萃取目.
压力固定,改变温度物质离;反温度固定,降低压力使萃取物
离;技术流程短,耗少,占,同环境真友善,萃取
流体CO2循环使用,并排放废二氧化碳导致温室效应!真
「绿色化」产制程.
E.超临界流体极性改变,定温度条件, 要改变压力或加入适
宜夹带剂即提取同极性物质,选择范围广.
(3)影响萃取素
影响超临界二氧化碳萃取素列几点-超临界二氧化碳密度,
夹带剂,粒度,体积等等
A.密度
溶剂强度与超临界流体密度关.温度定,密度(压力)增
加,使溶剂强度增加,溶质溶解度增加.
B.夹带剂
适用於萃取超临界流体数溶剂极性溶剂,利於
选择性提取,限制其极性较溶质应用.些流体
加入少量夹带剂,改变溶剂极性.用萃取超临界流体
二氧化碳,通加入夹带剂适用於极性较化合物.10MPa
压力(约等於100气压),用同浓度乙醇作夹带剂,研究
藏药雪灵芝萃取其3种.加定夹带剂超临界二氧化碳
创造般溶剂达萃取条件,幅度提高收率.於贵重药材
份提取,工业化发价值极高.用夹带剂乙醇,尿素,丙酮,
烷及水等等.
C.粒度
粒影响萃取收率.般说,粒度利於超临界二
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氧化碳萃取.
D.流体体积
提取物结构与所需超临界流体体积关.科家加
压加温68.8MPa,40℃提取50克叶叶黄素胡萝卜素.要
叶黄素50%收率,需要2.1L超临界二氧化碳;要95%
收率,由推算,则需要33.6L超临界二氧化碳.胡萝卜素二氧
化碳溶解度,仅需要1.4L,即达95%收率.
3.超临界二氧化碳技术主要应用范围
二氧化碳,说目前应用广超临界流体,主要没毒性,
临界温度低与价格便宜等素.近引注意研究领域则主要机能性
萃取,纤维染色技术,半导体清洗,特殊药用颗粒产,乾洗技术,化
反应与超临界流体净米技术等.见超临界二氧化碳各种工业应
用范围
(1)食品工业
A.植物油脂(豆油,蓖麻油,棕油,哥脂,玉米油,米糠油,麦胚芽
油等)提取
B.物油脂(鱼油,肝油,各种水产油)提取;食品原料(米,面,禽蛋)
脱脂
C.脂质混合物(甘油酯,脂肪酸,卵磷脂等)离与精制
D.油脂脱色脱臭
E.植物色素香味提取
F.咖啡,红茶脱除咖啡
G.啤酒花提取
H.发酵酒精浓缩
(2)医药,化妆品工业
A.鱼油高级脂肪酸(EPA,DHA,脱氢抗坏血酸等)提取
B.植物或菌体高级脂肪酸(γ-亚麻酸等)提取
C.药效(物碱,黄酮,脂溶性维素,甙等)提取
D.香料(物香料,植物香料等)提取
E.化妆品原料(美肤效剂,表面性剂,脂肪酸酯等)提取
F.烟草脱除尼古丁.
(3)化工业
见使用超临界二氧化碳技术应用包括传统产业乾洗业,纤维染色
技术,化反应高科技产业半导体清洗技术
传统乾洗业,面临其所使用机溶剂,氯酸乙烯(percholoretylene),
於健康与环保危害压力,许主要相关产业业者,断寻求
替代.事实,利用超临界流体技术乾洗设备,已经1999式
美设立营业店面,套设备单价约75,000美金50,000美金间.
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超临界流体工业化应用,证明超临界二氧化碳,能效与传统民工
业价格作竞争.另外清洗应用包括金属零组件清洗,商业用洗碗机
与般家用清洗设备.
利用超临界二氧化碳,取代现行机溶剂染色技术,於环保,废水处
理与制造本,非优点.由於超临界二氧化碳流体,基本特性
较接近气体,故於应用於取代机液体,进行聚酯纤维染色技术制程
言,排废问题产,包括工业用水减少,与害工业废弃物
减量.经济性优点,包括产量增加,减少能源消耗,纤维染色
技术工业化应用功,增强染色技术经济竞争力,纺织工业制程
操作技术提升,更能效减少废水排放与染色间,於间,能源,
环保与本等层面,都进步.,超临界流体染色技术,更省
,更经济,更环保新制程.超临界流体染色技术研究工研院化工所努
力,带领化工业者进入绿色化代新摇篮.
超临界二氧化碳,提供传统机溶剂使用另种选择.除环保
优点外,於温度,压力,流速,反应物浓度等反应变控制,使反应
本身控制更容易,由於反应操作控制容易,相增加反应选择性
与产量.,反应本身能较少间与空间进行,於设备本投资
减少贡献,於些反应物本身二氧化碳流体溶解度较物质,
主要技术克服要点於乳化微粒(micelle)形,与其二氧化碳流体
速率.面应用,美杜邦公司北卡罗兰州,投资达4,000
万美元新建研究工厂投资案,受关注,主要研究向想利用超临
界二氧化碳,作反应溶液,产含氟聚合物(fluoropolymer).
於半导体晶片光阻物质蚀刻残留物质,直都没种效化
除,通必须配合几种同与设备,例电浆灰化(Plasma
ashing )与湿式或乾式清洗,才能达产品品质要求,现湿式清洗
利用具侵蚀性硫酸,双氧水或机溶剂混合使用,些传统产
量机废液,环境造极冲击.包括隶属美能源部著名Los
Alamos 家实验室其各研究机构,积极发利用超临界二氧
化碳处理技术,除半导体晶片述光阻物质,利用超临界流体技术
处理,能效单清洗槽,半导体晶片残留杂质清洗乾净,由
於超临界流体表面张力黏度非低,故能效且快速清洁溶剂,
带低於0.18μm微细组织结构,於光阻物质及其衍物除,同
能量减少害溶液使用量,并减少废水产,更重要简化制
程并增加产量.
外,列化工产业始使用超临界二氧化碳萃取技术,降低产
程污染物产
A.石油残渣油脱沥
B.原油收,润滑油再
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绿色溶剂-超临界二氧化碳
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C.烃离,煤液化油提取
D.含难解物质废液处理
(4)医工业
超临界二氧化碳医工业应用远超其工业,超临界二氧
化碳医工业范畴内应用三类-物性物质药物提取,药
剂,药物析
A.物性物质药物提取
(A)浓缩沙丁鱼油,扁藻EPADHA,综合利用海藻资源辟新
途径.
(B)蛋黄提取蛋黄磷酯
(C)豆提取豆磷酯
(D)烂掉番茄提取β-胡萝卜素
B.药剂
超临界流体结晶技术根据物质超临界流体溶解度温度压
力敏特性制备超细颗粒,其气体抗溶剂程(GAS)用於物性物
质加工.GAS程指高压条件溶解二氧化碳使机溶剂膨胀,内
聚能显著降低,溶解能力减,使已溶解物质形结晶或定型沉淀
程.应用
(A)二氧化碳胰岛素二甲亚碸溶液经特制喷嘴,顶部进入沉淀
器,二者高压混合流沉淀器,胰岛素结晶聚集底部
筛检程式.
(B)提高溶解性差物利用度
(C)发体损害较少非肠道给药式(肺部给药透皮吸收
系统).
C.药物析
超临界流体用於色谱技术
称超临界流体色谱,图2,兼
高速度,高效强选择性,高
离效能,且省,用量少,
本低,条件易於控制,污染
品等,适用於难挥发,易热解高
物质快速析.专家用超
临界流体色谱析咖啡,姜
粉,胡椒粉,蛇麻草,麻等.
总,超临界技术制药业除用於植物提取性物质外,应用
越越广泛,许前途应用发.
D.特殊药用颗粒产
药品工业应用,特殊药品颗粒制造,目前超临界流体技术
图2. 超临界流体色谱 图自物器材网
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绿色溶剂-超临界二氧化碳
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工业化应用重要技术发展 超临界流体技术能效控制药用颗粒形
,论实颗粒或内部结构松散颗粒,极性或非极性及粒径
由50nm50μm颗粒都能产,些颗粒形应用技术主要三
类,别:超临界溶液快速膨胀(RESS),气体或超临界流体反溶
剂(GAS or SAS)及压缩反溶剂沉淀(PCA).述技术应用产品范围包括
吞食性药粉,静脉注射性溶液散剂等.目前面应用研究型
设备非,工业化产设备需约50公升槽体即,设计
产品功能设备较合实际需要,主要问题能於设备必
须符合药品良作业程序规范(cGMP)规定,些要求能必须包括二氧
化碳品质与源,於制程与原料各项要求,工厂软体与硬体
规定,则包括制程标准化,品管与品保制度,作业程序订定,控制软体
与硬体认证,原料与设备材质品质要求,压力容器检验,设备清洗作业
规定与控制器应装置校等,些规定於设备制造商与使用设备
产品制造商言,都非重要,必须估计投资本计算.
三,超临界流体未展望
目前际超临界流体萃取与造粒技术研究应用兴未艾,技术发展应
用范围包括:萃取(extraction),离(separation),清洗(cleaning),
包覆(coating),浸透(impregnation),颗粒形(particle formation)与反
应(reaction).德,本美已处於领先位,医药,化工,食品,轻工,
环保等面研究断问世,工业化型超临界流体设备5000L～10000L
规模,本已功研制超临界色谱析仪,台湾亦五王粮食公司运用超临界
二氧化碳萃取技术进行食米农药残留及重金属萃取与除.
近,引注意研究领域,主要机能性萃取,纤维染色技术,
半导体清洗,特殊药用颗粒产等.流体应用,则二氧化碳,水与丙
烷三种主.由於二氧化碳使用安全性考量,未超临界流体应用,
持续占重要位.超临界水应用,预期波主流.某些食品
应用,丙烷相较於二氧化碳制造本优点,越越受重视.
目前际超临界流体萃取研究重点已所转移,纯度较高高附加
值产品,超临界流体逆流萃取馏萃取研究越越.超临界条件反应
研究重点, 特别超临界水超临界二氧化碳条件各类反应,更
所重视.超临界流体技术应用领域更广泛,除产物提取,机合外
环境保护,材料加工,油漆印染,物技术医等;关超临界流体技术
基础理论研究加强,际些向值我关注.
超临界流体技术於药现代化至关重要.要单纯间原料提取转向兼顾
复药新药发利用,或现行产名优药工艺改进或二发;加
强析型超临界流体萃取或超临界色谱药析应用,断改革传统析
;超临界流体结晶技术及其超细颗粒制备用於药新剂型发,应加强

参考资料：
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㈥ 某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图．（1）实

（1）由于一氧化碳有毒能污染空气需要处理尾气，二氧化碳能与氢氧化钠溶液回反应．所以，乙装置答的作用是收集一氧化碳和吸收二氧化碳；
（2）一氧化碳将红色的氧化铁粉末还原为黑色铁粉，生成的二氧化碳和未参加反应的一氧化碳混合气体进入装置乙，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，一氧化碳不反应且难溶于水，会看到乙装置中左侧导管口冒出气泡，液体由右侧导管进入烧杯；
（3）甲中发生反应生成的二氧化碳，与未参与反应的一氧化碳一起进入装置乙，导致压强存在差异而出现有关现象．
故答案为：（1）AB；
（2）甲中红色固体逐渐变为黑色，乙中左侧导管口有气泡且液面逐渐下降，液体沿右侧导管进入丙中，丙中有液体进入且液面逐渐上升；
（3）点燃酒精灯后CO与Fe₂0₃反应生成C0₂，C0₂与NaOH反应生成可溶于水的Na₂C0₃，但是部分CO气体未参加反应，且CO难溶于水，使装置乙中气体增多，气压增大，大于外界大气压，在压强差作用下，液体从乙中右侧导管口溢出．

㈦ 化工原理雷诺实验中溢流装置是怎样的结构，它的作用是什么

七就是溢流装置。

提高进口前水体稳定度。

一般来说，每一个地区大学装置基本上都是不一样。

而且这个实验基本上没有成功性。

㈧ 某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如图1实验装置：（1）已知HCOOH 浓H2SO4

（1）反应物为液体，条件为加热，故A处应选用的气体发生装置是a；
（2）装置中版仪器①的名称是铁架台权；装置B内所盛放的试剂应具有干燥作用，是浓硫酸；E装置作用为吸收空气中的二氧化碳和水；
（3）实验开始时应先点燃 A处的热源，产生一氧化碳，并不断通入C装置；D装置中二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是为了防止澄清石灰水倒流入玻璃管内使较热的玻璃管炸裂；
（4）实验中有一部分一氧化碳释放到了空气中，由于一氧化碳有毒，会污染空气，因此必须要对实验产生的尾气进行处理．处理方法将尾气进行点燃火收集起来都可；
故答案为：（1）a；
（2）铁架台；浓硫酸；防止空气中的二氧化碳进入D瓶；
（3）A；红色固体变为黑色；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；防止生成的Fe又被氧化，同时防止D中石灰水倒吸；
（4）缺少尾气处理装置；将尾气进行点燃．

㈨ 化工原理的塔顶和塔釜中，塔釜是什么意思塔底

釜和塔都是化工厂的设备，釜像煮饭的锅，塔像一般的塔，塔釜就是两种结合体，是一种高度较高，各级塔结构基本相同，具备塔和釜的双重功能。一般是做分离用，根据物料沸点不同分离原料，沸点不同也就是蒸发温度不同，所以温度很重要，塔釜温度是塔釜各个点不同的温度，一般分塔底塔中进料温度，塔顶出料温度。

(9)浙江化工原理实验装置扩展阅读：

化工原理实验注意事项：

1，实验前熟悉实验装置和实验流程，并了解各开关和阀门的作用。

2，使用电子天平和水分测定仪时，要保持仪器的清洁，避免固体颗粒和液体玷污仪器，严防污染物进入传感器系统。

3，使用浓酸时，要戴胶皮手套，保证安全。

4，做干燥实验时，一定要先开风机，后开加热器开关。

5，做过滤实验时，每改变一次压力，要将滤饼放回滤浆槽内，将滤布清洗干净。放出计量桶内的滤液并倒回槽内，以保持滤浆浓度恒定。

6，传热实验前要先开冷凝水并注意冷凝水和不凝气的排放。

7，在做任何实验之前，转子流量计一-定要先关死，然后慢慢打开，以防损坏流量计。

8，实验结束后必须关电，关水，并清洁仪器;严冬季节，要将系统水排净，以防冻裂设备。

㈩ 15345看华工科技

华南理工大学科技实业总厂是国家重点大学华南理工大学所属校办科技产业，是华南理工大学教学、科研、生产的重要基地。总厂成立于1995年，注册资金1000万元，厂区建筑面积约11000平方米。现有在职员工162人, 其中拥有中级以上技术职称的35人,一线作业人员拥有高级技工职称以上的近60人, 其中技师13人，教授级常年顾问3人。
本厂设备齐全，工种配套，技术力量雄厚，具有开发高新技术产品及各类机电产品设计、加工、安装的能力。依托华南理工大学雄厚的科技实力，面向社会、面向市场，强化管理，把科技成果转化生产力，不断研制和开发出新产品，取得了良好的经济效益和社会效益。
本厂主要产品业务有：催化剂、吸附剂、添加剂粉体成型系列设备、化工原理教学实验系列装置、平板玻璃深加工系列机械、仓储物流设备等定型产品，并对外承接机电产品设计制造，热处理加工等。 我厂从70年代末期开始进行粉体挤条成型设备的开发研究，是我国最早从事催化剂、吸附剂成型设备研究和生产的基地之一，产品多次获得国家、省部级“金龙奖”、“科技进步奖”“国家重点新产品”称号，并列入“国家科技成果重点推广计划”。
我厂为原化工部、教育部指定的化工原理实验设备定点生产企业，具三十多年的生产化工原理实验设备历史，已为全国五百多家兄弟院校的化工原理实验室及各类科研机构的建设提供了大量的教学、实验设备。
我厂是华南地区著名的金属材料热处理中心，技术领先，工艺配套齐全，专业为热处理加工中的各类疑难问题提供解决方案，并已于2004年5月率先获得全国热处理标准化技术委员会、全国热处理学会认证的“热处