超临界流体技术在环境科学中的应用PDF电子书下载

前言 1

第一章　绪论 1

第一节　超临界流体及其特殊的理化性质 1

一、超临界流体 1

序 1

二、超临界流体的特性 3

第二节　超临界流体技术发展的历史过程 5

第三节 目前国内外超临界流体技术研究开发的动向 6

一、超临界流体萃取 7

二、超临界流体中的化学反应 7

四、超临界流体在废物处理上的应用 8

三、超临界流体技术在超细颗粒制备中的应用 8

五、超临界条件下的酶催化 9

参考文献 10

第二章　超临界流体萃取技术在环境分析中的应用 11

第一节　概述 11

一、超临界流体萃取原理 11

二、超临界流体萃取的基本工艺流程 12

三、影响超临界流体萃取效率的基本因素 14

四、超临界流体萃取的特点 15

五、超临界流体萃取技术的应用 16

第二节　超临界流体萃取在大气样品分析中的应用 20

第三节　超临界流体萃取在土壤样品分析中的应用 22

一、超临界流体萃取技术用于土壤中多环芳烃的分析 22

二、超临界流体萃取技术对地质样品（土壤样品）中其他污染物的分析应用 23

第四节　超临界流体萃取在水样分析中的应用 28

第五节　超临界流体萃取在生物质样品分析中的应用 29

第六节　超临界流体色谱技术在环境分析中的应用 30

一、超临界流体色谱的原理 31

二、超临界流体色谱仪器装置示意图 31

三、影响超临界流体色谱的主要因素 33

五、超临界流体色谱法在环境分析中的应用 34

四、超临界流体色谱的特点 34

参考文献 38

第三章　超临界流体萃取技术在废物处理中的应用 44

第一节　概述 44

第二节　超临界CO2萃取处理净化废水和废气 45

一、直接接触法 45

二、间接接触法 48

第三节　超临界CO2络合萃取废水和固体污染物中的重金属离子 49

一、超临界CO2流体萃取重金属的原理 49

二、萃取的一般方法与工艺流程 50

三、萃取物的联机分析测定 51

四、影响萃取的因素 51

五、超临界CO2流体萃取金属离子的应用 54

六、超临界CO2流体萃取金属离子展望 56

第四节　超临界CO2流体萃取土壤中的有机污染物 57

一、萃取的影响因素 58

二、超临界CO2萃取土壤中有机污染物的萃取模式 59

第五节　超临界CO2萃取再生“废”活性炭等固体吸附剂 60

一、超临界流体再生活性炭的基本原理与技术优势 61

二、超临界CO2再生活性炭国内外研究现状 61

三、超临界CO2萃取再生活性炭的典型工艺流程 62

四、超临界CO2再生活性炭工艺的影响因素 63

五、应用前景展望 65

参考文献 66

第四章　超临界水氧化技术在废物处理中的应用 71

第一节　超临界水的特性 71

一、密度 72

二、介电常数 72

三、离子积 73

四、黏度 74

五、溶解度 75

第二节　超临界水氧化原理 76

第三节　超临界水氧化技术的工艺及装置 77

一、超临界水氧化的工艺流程 77

二、超临界水氧化反应器 78

第四节　超临界水氧化技术在废物处理中的应用 81

一、酚类化合物的超临界水氧化 82

二、多氯联苯等有机物的超临界水氧化 83

三、农药及农药、染料中间体苯胺的超临界水氧化 84

四、其他一些有害废物的超临界水氧化处理 85

五、超临界水氧化法处理污泥 86

六、人类代谢物的超临界水氧化处理 87

第五节　催化超临界水氧化技术 87

一、催化超临界水氧化去除有机废物的效率 88

二、影响催化超临界水氧化技术催化效果的主要影响因素 89

一、幂指数方程法 92

第六节　（催化）超临界水氧化反应动力学 92

二、反应网络法 93

三、催化超临界水氧化动力学 95

四、一些化合物的超临界水氧化反应动力学 96

第七节　（催化）超临界水氧化反应机理研究 98

第八节　超临界水氧化技术应用中的问题和解决方案 101

一、设备腐蚀问题 101

二、盐堵塞问题 102

三、热量传递问题 103

参考文献 104

第五章　超临界流体在清洁生产和绿色化学上的应用 107

第一节　清洁生产和绿色化学概述 107

第二节　超临界流体中化学反应的相关基础 108

一、超临界流体的高压相行为 109

二、化学反应平衡 109

三、超临界条件下的反应动力学 110

第三节　超临界流体中均相催化反应 114

一、烯烃羰基化反应 114

二、烯键易位反应 115

三、CO2的加氢反应 116

第四节　超临界流体中的多相催化反应 117

一、超临界条件下的F-T合成反应 118

三、异构烷烃与烯烃的烷基化反应 119

二、CO加氢合成甲醇、异丁醇 119

四、Diels-Alder反应 120

五、超临界条件下多相催化反应的独特优势 120

第五节　超临界流体中的高分子合成 122

一、高分子合成领域CO2的一些重要性质 123

二、超临界CO2作为聚合物反应介质 124

第六节　超临界水中的有机合成反应 128

一、超临界水中的Beckmann重排反应 128

二、超临界水中频哪醇重排反应 128

第七节　超临界酶催化反应 129

一、超临界流体中酶的活性 130

三、超临界CO2酶催化反应中影响酶活性和稳定性的因素 131

二、超临界流体中酶催化反应器 131

四、超临界CO2酶催化反应中反应动力学和反应机理 134

参考文献 136

第六章　超临界流体在绿色喷涂技术上的应用 139

第一节　概述 139

第二节　超临界CO2的溶剂性能 140

第三节　超临界流体喷雾涂料的组成及相行为 141

第四节　超临界流体喷涂工艺设备及特征 143

一、超临界CO2喷涂设备 143

二、超临界CO2减压雾化 143

三、超临界CO2喷涂基本工艺流程 144

第五节　超临界流体喷涂与其他喷涂工艺的比较 145

第六节　超临界流体喷涂的优缺点及其应用前景 147

一、在经济效益方面的优点 147

二、在性能方面的优点 147

三、在环境与安全方面的优点 148

四、面临的缺点 148

五、超临界流体喷涂的前景 148

参考文献 148

第七章　超临界流体在绿色印染技术上的应用 150

第一节　概述 150

一、超临界印染技术的历史发展 150

二、超临界CO2染色工艺特点 152

二、超临界CO2用于合成纤维染色 154

第二节　超临界CO2用于染色前处理及织物染色 154

一、超临界CO2用于染色前处理 154

三、超临界CO2用于天然纤维染色 155

第三节　超临界CO2染色设备和工艺 160

一、超临界CO2染色工艺 160

二、超临界CO2染色设备的优化 161

三、超临界CO2染色工艺参数 162

第四节　超临界CO2染色的应用及展望 164

参考文献 166

第一节　超临界流体干燥法 169

第八章　超临界流体技术在纳米微粒制备中的应用 169

一、超临界流体干燥中的名词 170

二、凝胶的一般干燥过程 171

三、超临界流体干燥法制备纳米微粒工艺过程 172

四、利用超临界干燥法制备氧化物 173

第二节　超临界流体快速膨胀法 177

一、过程原理 177

二、超临界溶液快速膨胀法典型的实验装置和方法 179

三、超临界溶液快速膨胀法的工艺特点 180

四、超临界溶液快速膨胀法过程条件的影响因素 180

五、超临界溶液快速膨胀法的应用 182

一、过程原理 183

第三节　超临界反溶剂法 183

二、过程条件的影响因素 184

三、超临界反溶剂法分类 186

四、气体抗溶剂法 187

五、超临界反溶剂的应用 190

第四节　超临界流体微乳法 190

第五节　超临界流体反应法 192

参考文献 192

第九章　超临界流体技术在资源综合利用及环境科学其他方面的应用 196

第一节　超临界流体技术在废旧塑料回收再生利用方面的应用 196

一、对苯二甲酸乙二醇酯塑料的超临界水分解 196

二、对苯二甲酸乙二醇酯的超临界甲醇分解 199

三、聚碳酸酯（PC）的超临界水分解 200

四、聚乙烯（PE）的超临界水分解 202

五、聚氨酯的超临界水分解 202

六、纤维素的超临界水分解 203

七、超临界流体技术分解塑料与常规化学分解方法的比较 204

八、超临界流体技术分解回收废旧塑料的前景与展望 204

第二节　木材的超临界热解资源化技术 205

一、木材超临界热解的效果 205

二、影响木材超临界热解的主要因素 207

第三节　超临界流体在绿色制革中的应用 209

参考文献 211