Diễn đàn Thế Giới Hoá Học - View Single Post

**Teppi** · 11-09-2008

Dung môi nước siêu tới hạn

Nước siêu tới hạn khác với nước thường là nó có thể hòa tan dễ dàng các hợp chất hữu cơ và khí. Tuy nhiên, nhược điểm của dung môi này là nó hỉ tồn tại ở nhiệt độ cao, lớn hơn cả nhiệt độ tới hạn 374ºC. Việc sử dụng nó chủ yếu cho ứng dụng là môi trường cho phản ứng phân hủy hoàn toàn các chất thải độc hại, vũ khí hóa học. Quá trình này thường được biết dưới cái tên quá trình oxy hóa trong nước siêu tới hạn (supercritical water oxidation process- SCWO).

Carbon Dioxide siêu tới hạn, scCO2

Nhiệt độ tới hạn của carbon dioxide là 31ºC. Do vậy, scCO2 siêu tới hạn có thể dùng trong tổng hợp hóa học. Ví dụ, quá trình tổng hợp fluoropolymer của Dupont. Hoặc nó được sử dụng trong chiết tách các sản phẩm thiên nhiên. Ví dụ tách cafeine từ hạt cà phê. Bên cạnh tính không độc, không cháy, scC02 còn có tính hổ trợ truyền khối cực tốt.Nó là dung môi lý tưởng cho những ứng dụng mà sự truyền khối bị giới hạn nếu dùng dung môi cổ điển.Ví dụ như quá trình biến tính cao su nhân tạo sử dụng xúc tác đồng thể tan trong scCO2. Nhược điểm chính trong việc sử dụng scCO2 là tiêu tốn năng lượng để nén khí CO2 và chi phí đầu tư thiết bị để vận hành dưới áp suất cao.

Chổ này ,các bạn có thể xem thêm ở http://chemvn.net/chemvn/showthread.php?t=866

Dung môi nở có CO2 ( expended CO2 liquids)

Dưới áp suất 20bar, khí CO2 tan dễ dàng trong các chất lỏng hũu cơ.Điều này gây nên một sự giãn nở thể tích trong pha lỏng kèm với sự thay đổi các tính chất hóa lý khác của chất lỏng bao gồm tính acid tăng, giảm độ nhớt, giảm điểm nóng chảy, giảm tính phân cực. Sự giãn nở thể tích của các chất lỏng nhớt cao như chất lỏng polymer, chất lỏng ion, dầu thô thường là ít nhưng độ nhớt của chúng thì giảm rõ rệt. Do vậy, ứng dụng của dung môi nở CO2 chủ yếu trong quá trình thu hồi dầu. Người ta bơm CO2 vào các giếng dầu để tăng tốc độ truyền khối của dầu trong ống dẫn về các bể chứa. Trong kỹ thuật phản ứng và chiết tách, dung môi nở CO2 cho ích lợi như CO2 siêu tới hạn chỉ ở phần pha hơi có áp suất trong hệ.

Dung môi dẫn xuất từ sinh khối

Rượu ethanol đang được dùng rộng rãi như dung môi và cũng được coi là dung môi xanh vì nó có nguồn gốc là sản phẫm phân hủy sinh học và khả năng phân hủy sinh học của nó. Tuy nhiên tính dễ cháy là một nhược điểm của dung môi này. Các terpene như D-limonene ( từ trái cam ) hoặc α- và β-pinene ( từ nhựa cây thông) cũng đang được dùng hoặc ở dạng tinh khiết hoặc phối trộn với nước như là dung môi rửa trong công nghiệp.Chúng cũng đều là các dung môi có khả năng phân hủy sinh học và cho mùi dễ chịu. Tuy vậy, pinene có tính dễ cháy. Cả limonene và pinene thì có điểm sôi cao nên có phần nào khó khăn trong việc tách bỏ khỏi sản phẩm.

( còn tiếp)

11-09-2008	Mã bài: 31102 #6
Teppi Administrator Tu Tâm - Tấn Tầm Tham gia ngày: Jul 2008 Location: Sài Gòn, Việt Nam Tuổi: 53 Posts: 912 Thanks: 82 Thanked 960 Times in 406 Posts Groans: 0 Groaned at 23 Times in 20 Posts Rep Power: 95	Dung môi nước siêu tới hạn Nước siêu tới hạn khác với nước thường là nó có thể hòa tan dễ dàng các hợp chất hữu cơ và khí. Tuy nhiên, nhược điểm của dung môi này là nó hỉ tồn tại ở nhiệt độ cao, lớn hơn cả nhiệt độ tới hạn 374ºC. Việc sử dụng nó chủ yếu cho ứng dụng là môi trường cho phản ứng phân hủy hoàn toàn các chất thải độc hại, vũ khí hóa học. Quá trình này thường được biết dưới cái tên quá trình oxy hóa trong nước siêu tới hạn (supercritical water oxidation process- SCWO). Carbon Dioxide siêu tới hạn, scCO2 Nhiệt độ tới hạn của carbon dioxide là 31ºC. Do vậy, scCO2 siêu tới hạn có thể dùng trong tổng hợp hóa học. Ví dụ, quá trình tổng hợp fluoropolymer của Dupont. Hoặc nó được sử dụng trong chiết tách các sản phẩm thiên nhiên. Ví dụ tách cafeine từ hạt cà phê. Bên cạnh tính không độc, không cháy, scC02 còn có tính hổ trợ truyền khối cực tốt.Nó là dung môi lý tưởng cho những ứng dụng mà sự truyền khối bị giới hạn nếu dùng dung môi cổ điển.Ví dụ như quá trình biến tính cao su nhân tạo sử dụng xúc tác đồng thể tan trong scCO2. Nhược điểm chính trong việc sử dụng scCO2 là tiêu tốn năng lượng để nén khí CO2 và chi phí đầu tư thiết bị để vận hành dưới áp suất cao. Chổ này ,các bạn có thể xem thêm ở http://chemvn.net/chemvn/showthread.php?t=866 Dung môi nở có CO2 ( expended CO2 liquids) Dưới áp suất 20bar, khí CO2 tan dễ dàng trong các chất lỏng hũu cơ.Điều này gây nên một sự giãn nở thể tích trong pha lỏng kèm với sự thay đổi các tính chất hóa lý khác của chất lỏng bao gồm tính acid tăng, giảm độ nhớt, giảm điểm nóng chảy, giảm tính phân cực. Sự giãn nở thể tích của các chất lỏng nhớt cao như chất lỏng polymer, chất lỏng ion, dầu thô thường là ít nhưng độ nhớt của chúng thì giảm rõ rệt. Do vậy, ứng dụng của dung môi nở CO2 chủ yếu trong quá trình thu hồi dầu. Người ta bơm CO2 vào các giếng dầu để tăng tốc độ truyền khối của dầu trong ống dẫn về các bể chứa. Trong kỹ thuật phản ứng và chiết tách, dung môi nở CO2 cho ích lợi như CO2 siêu tới hạn chỉ ở phần pha hơi có áp suất trong hệ. Dung môi dẫn xuất từ sinh khối Rượu ethanol đang được dùng rộng rãi như dung môi và cũng được coi là dung môi xanh vì nó có nguồn gốc là sản phẫm phân hủy sinh học và khả năng phân hủy sinh học của nó. Tuy nhiên tính dễ cháy là một nhược điểm của dung môi này. Các terpene như D-limonene ( từ trái cam ) hoặc α- và β-pinene ( từ nhựa cây thông) cũng đang được dùng hoặc ở dạng tinh khiết hoặc phối trộn với nước như là dung môi rửa trong công nghiệp.Chúng cũng đều là các dung môi có khả năng phân hủy sinh học và cho mùi dễ chịu. Tuy vậy, pinene có tính dễ cháy. Cả limonene và pinene thì có điểm sôi cao nên có phần nào khó khăn trong việc tách bỏ khỏi sản phẩm. ( còn tiếp) thay đổi nội dung bởi: Teppi, ngày 11-09-2008 lúc 10:20 AM.