Каталитические реакции в нетипичных растворителях и новых средах.
Например,в суперкритическом СО2, суперкритических углеводородах или ионных жидкостях.
Ионные жидкости ― низкотемпературные расплавы солей, содержащие органический катион (типа алкилимидазолия или алкилпиридиния) и неорганический анион (BF4―, PF6―, Al2Cl7―).
Суперкритические жидкости ― если создать условия, при которых параметры давления и температуры будут превышать параметры так называемой критической точки, то газ при этом переходит в состояние сверхкритического (рисунок).
Рисунок 1– Диаграмма состояния вещества
Таблица 1- Сравнение критических параметров для различных газов
Наименование газа | Температура критической точки (°С) | Давление критической точки (атм) | Критическая плотность (г/см3) |
Этен | 9.9 | 50,5 | 0.20 |
Трифторметан | 25.9 | 46.9 | 0.52 |
Углекислый газ | 31.0 | 72.9 | 0.47 |
Этан | 32.2 | 48.2 | 0.2 |
Окись азота | 36.5 | 71.7 | 0.46 |
Сернистый гексафторид | 45.6 | 37.7 | 0.73 |
Пропилен | 91.9 | 45.4 | 0.22 |
Пропан | 96.8 | 42.4 | 0.22 |
Плотность сверхкритического газа незначительно ниже плотности жидкости, а значения динамической вязкости близко к значениям нормального газообразного состояния. Коэффициент диффузии сверхкритического газа более чем в десять раз выше, чем жидкости. Поэтому сверхкритический газ характеризуется более быстрым массовым передвижения по сравнению с жидкими органическими растворителями.
Таблица 2- Сравнение некоторых показателей для различных состояний вещества (МсHugh.V. and Krukonis.V)
Показатели | Газ | Сверхкритический газ | Жидкость |
плотность, кг/м3 | 100-800 | ||
вязкость, сР | 0.01 | 0.05-0.1 | 0.5-1.0 |
диффузия, мм2/с | 1-10 | 0.01-0.1 | 0.001 |
Показатели (таблица) зависят от температуры и давления; повышение температуры приведет к повышению вязкости для газовой фазы, но к понижению вязкости для сверхкритического газа или жидкости.
Таким образом, сверхкритический газ может принципиально лучше, чем классический растворитель проникать в экстрагируемый материал, поглощать и транспортировать растворяемые составляющие.
Дата добавления: 2020-07-18; просмотров: 725;