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超臨界水氧化技術基本原理

更新時間:2017-08-24點擊次數(shù):1411

(1)基本原理

①超臨界流體

超臨界流體是存在于氣、液這兩種流體狀態(tài)以外的第三流體。

超臨界流體具有許多特性:

A、超臨界流體分子的擴散系數(shù)比一般的液體高

10~100倍,有利于傳質(zhì)和熱交換。

B、可壓縮性,溫度或壓力較小的變化可引起超

臨界流體的密度發(fā)生較大的變化。

②超臨界水及其特征

如果將水的溫度和壓力升高到臨界點(Tc=374.3℃,pc=22.05MPa)以上,水就會處于一種既不同于氣態(tài)也不同于液態(tài)和固態(tài)的新的流體態(tài)——超臨界態(tài),該狀態(tài)的水即稱之為超臨界水。

A、超臨界水像一個中等強度的極性有機溶劑;

B、超臨界水能與非極性物質(zhì)(如烴類)和其他有

機物*互溶,而無機物(特別是鹽類)在超

臨界水中的離解常數(shù)和溶解度卻很低;

C、超臨界水可以與空氣、氮氣、氧氣和二氧化碳

等氣體*互溶。這是超臨界水作為氧化反應

介質(zhì)的一個重要條件。

③超臨界水化學反應

超臨界水化學反應的主要類型及應用對象

反應類型:                 應用舉例:

氧化反應                   處理有毒物質(zhì)

脫水反應                   乙醇脫水制乙烯

水熱合成                   合成無機材料

水解和裂解                 煤和木材液化

加氫、烷基化                烷加工

④超臨界水氧化原理及反應機理

超臨界水氧化的主要原理是利用超臨界水作為介質(zhì)來氧化分解有機物。在超臨界水氧化過程中,由于超臨界水對有機物和氧氣都是的溶劑,因此有機物的氧化可以在富氧的均一相中進行,反應不會因相間轉移而受限制。

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