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稀土百科 | 超临界流体萃取稀土元素 中国稀金谷大数据
2022-07-07
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超临界流体是指温度和压力处于或高于临界温度（Tc）和临界压力（pc）的流体，在此状态下，流体的性质介于气体和液体之间。超临界流体的密度和液体相近，黏度接近于普通气体，扩散系数则是液体的近百倍，从而它不仅比液体具有扩散速度快、传质速度大的优点，而且又比气体有较大的溶解能力。

超临界流体溶解物质的能力和溶质的化学性质以及超临界流体的性质有关。溶质的化学性质与超临界流体越相似，其溶解能力越大。

用超临界流体做萃取剂的条件：对被萃取物的选择性和溶解度大；操作温度应低于被萃取溶质的分解温度；临界压力低，临界温度不宜太高或太低，最好接近室温或操作温度；设备的腐蚀问题易于解决；供应充足，价格低廉。目前，众多超临界流体中，CO2具有许多独到的优点。

超临界流体萃取具有诸多优点：超临界流体萃取可在比较适中的条件下进行；超临界流体对高沸点、高极性物质的溶解能力强；影响超临界流体溶解能力的因素，如温度、压力和组成等容易改变，有利于选择性萃取；提取后的溶液容易通过等温降压、升温、吸附等物理方法进行分离。在超临界流体中加入适当的夹带剂可以提高超临界流体萃取的提取量和选择性。

根据超临界流体技术原理，萃取的基本流程为原料-萃取-分离，得到被萃取物，萃取剂循环使用。按所采用的方法不同，又可分为变压、变温、吸附三种基本工艺流程。三种工艺流程的基本区别在于萃取釜和分离釜的操作条件。

超临界法可用于稀土分离，TBP和P204与CO2一起用作共溶剂（或称夹带剂）。迄今，用超临界流体萃取法（SFE）所获得的萃取收率和分离系数均比用乙烷做稀释剂的复合萃取系统的高。该工艺条件为：温度35～55℃，压力100Pa以上。

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