超临界最新文献
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万方数据库超临界题录及关键词检索:
 

  • 3超临界CO2及超临界CO2/乙醇中磷脂酰胆碱的溶解度 下载全文
  • [期刊论文] 《精细化工》 ISTIC PKU -2008年9期-文震,刘波,郑宗坤,吕维忠,游新奎,李琼,WEN Zhen,LIU Bo,ZHENG Zong-kun,L(U) Wei-zong,YOU Xin-kui,LI Qiong
  • 利用动态法测定了磷脂酰胆碱(PC)在超临界 CO2(SC-CO2)及超临界 CO2/乙醇体系中的溶解度.在15~30 MPa压力(p)、313~343 K温度(T)条件下,PC在SC-CO2中的溶解度为x1(PC)=10-6~10-5,在SC-CO2/乙醇多元体系中,PC溶解度x2(PC)...
  • 6超临界CO2中聚碳酸酯的合成Ⅱ.超临界CO2密度的计算 下载全文
  • [期刊论文] 《天然气化工》 ISTIC PKU -2008年1期-肖杨,吴元欣,王存文,应卫勇,XIAO Yang,WU Yuan-xin,WANG Cun-wen,YING Wei-yong
  • 超临界流体的密度对溶质在其中的溶解度具有重要影响.利用Peng-Robinson状态方程计算了超临界CO2在不同操作条件下的密度,与现有文献报道的实验值比较,最小相对偏差为0.13%,最大为9.44%,平均为3.60%,表明计算值与实验值...
  • 7超临界CO2反相微乳萃取人参中人参皂苷的研究 下载全文
  • [期刊论文] 《中草药》 ISTIC PKU -2007年7期-罗登林,聂英,刘建学,郭金英,LUO Deng-lin,NIE Ying,LIU Jian-xue,GUO Jin-ying
  • 目的 提高超临界CO2萃取人参中人参皂苷的萃取率.方法 采用二-(2-乙基已基)磺基琥珀酸钠(AOT)/乙醇/水/超临界CO2反相微乳对人参皂苷的萃取进行研究.结果 在萃取压力25 Mpa、温度45℃、时间4 h、CO2流量为2 L/h条件下,超临界...
  • 8新药和超临界制粒 下载全文
  • [会议论文] 尹恩华,2006 - “以岭医药杯”第八届全国青年药学工作者最新科研成果交流会
  • 建立了用超临界制粒的三种方法:快速膨胀超临界溶液(Rapid Expansive of Supercritical Solutions,即RESS)、超临界反萃剂(Supercritical Antisolvent,即SAS)和气体饱和溶液(Particles from Gas-Saturated Solution,即PG...

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超临界多元流体传质*反应过程开发()
  
超临界多元流体综合治理内陆湖的创新开发
 
   王振锟(http://www.sfst.net.cn; 联系电话013099434390)
论文摘要: 本文论述了超临界多元流体技术可迅速、完全和安全的综合治理 内陆湖的优越性, 可实现治理对象的资源化,变废为宝
关键词: 超临界 超临界多元流体 超临界水 超临界水氧化 内陆湖
  
遵行“加强环境治理保护,促进人与自然相和谐。以解决危害群众健康和影响可持续发展的环境问题为重点,加快建设资源节约型、环境友好型社会。”党中央十六届六中全会有关环境保护决定的文件精神, 特在中国环境科学学会召开的循环经济与污泥资源化处理技术高峰会上,公开发布我们对临界多元流体综合治理内陆湖的创新开发研究成果与计划实施方案, 敬请参加会的领导专家代表予以指导。
  
 (一) 生态溶媒及溶质的超临界多元流体
   
所谓超临界流体,是指该流体处于其临界温度及临界压力之上的一种特定流体,它兼有液体、气体溶媒与溶质的特点,既是一种很好的分离溶媒,又是一种良好的反应介质,目前国内外普遍应用的是超临界二氧化碳与超临界水, 超临界二氧化碳常用于萃取脂溶性的天然有机物中的有效成分,超临界水则用于大型热电站发电可有效降低能耗。由于超临界水, 临界二氧化碳的介电常数较低, 属于非极性溶媒, 在应用上受到极大的限制,1974PeterPanzer经试验发现,在超临界二氧化碳流体内夹带少量的有机溶剂, 可提高超临界二氧化碳对有机物的溶解度, 从此就把被夹带的这一少量有机溶剂称之为夹带剂(Entrainer),其夹带量国内外学术界一般定义为不超过主熔媒的15%,所使用过的夹带剂品种至今仍局限在十种左右, 每次夹带的夹带剂往往是单一品种。目前国内外学者在试验室条件下测定的夹带了夹带剂的超临界流体的理化参数, 无法考虑到工业应用上的更关键的边壁效应与放大效应问题, 在产业化进程中同样存在一定的局限性。因此超临界多元流体(Supercritical multi-element fluid)技术应运而生,超临界多元流体技术最早是由云南省专门从事超临界技术研究和产业化开发的王振锟高级工程师率先提出来的, 其把“超临界多元流体”定义为“在超临界水或超临界二氧化碳状态下,多种高效均质互溶或高效均匀混合的多元溶媒组成的超临界多元流体, 其中至少有一主要组份是处在超临界状态下, 这一超临界多元流体, 不仅是优良的分离溶媒, 而且还是具有多功能作用的生物、化学反应介质。”  王振锟高级工程师曾先后在1994年、1996年、1998年、2000年、2002年、2004年全国超临界流体技术学术及应用研讨会上发表过“超临界多元流体传质·反应过程开发(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ)”的六篇论文,系统地论证了超临界二氧化碳萃取、超临界水萃取、超临界水氧化及其夹带剤(Entrainer) 应用技术的局限性。而“超临界多元流体新技术” 则可更广泛应用于医药、食品、化工、环保、新能源、稀贵金属、纳米材料等诸多领域。尤其是在无三废污染的国际化的保健食品开发、国际化的中成药开发、新兴城市的生活废水有效处理、农副土特产的深加工、农业废弃物的有效处理、生物新能源开发、内陆湖的综合治理、传统工业污染物的零排放……, 更是其它开发技术难以凑效           超临界多元流体的认识, 我们还可回归到从地球的诞生进化历史来理解,地球在46亿年前诞生,地球表面覆盖着1,200℃温度与10Mpa压力, 地球大气以大量水蒸汽、一氧化碳及氮气为主体,组成超临界多元流体;到45亿年前,由于宇宙能量的放散,地表温度的下降,导致大量水蒸汽的凝缩,全球浸沉在海水中,当时的海面温度是150,大气压为1Mpa,大气主要由二氧化碳、一氧化碳及氮气组成;在此后的5亿年间,经过地球核心内部超临界多元流体传质反应作用,地壳大规模变动,生成大陆的高山和河流,火山气体中的盐酸形成酸性雨不断溶解地表岩石,金属离子流入海中,被海水中的二氧化碳所吸收形成碳酸盐的地壳,当时的地表温度是30,大气压为0.1Mpa,在此温暖的条件下,地球上诞生了原始的生命。在后来的40亿年间,,二氧化碳在地球生命体的诞生演变进化过程中及生态平衡中,一直起着极其重要的作用,由于超临界水与超临界二氧化碳流体应用技术,具有巨大的可持续性产业化发展的前景,因此超临界水、超临界二氧化碳以及以水、二氧化碳为主体组成的“超临界多元流体”, 不愧称之为“生态传质溶媒及溶质”。
 
 (二) 国内外治理内陆湖的技术进展及存在问题
    内陆湖泊被污染主要原因:内陆湖周边城市人口膨胀;不合理的传统工业产业化开发;生态建设开发与经济发展的不同步,难以保证生态建设与经济发展的可持续性;酸性雨的污染;大规模盲目围垦;湖区用水过度;城市化未经处理的污水排放;乡村农药、化肥的过度超标使用,造成了湖泊污染和富营养化问题日益严重。
  我国每年排放的污水约500亿立方米,其中一半以上来源于城市生活污水。近年来我国各地陆续投巨资兴建了大量常规生化二级污水处理厂后,虽然在解决水环境污染、缓解水资源紧张方面起了巨大的作用。但是也不应忽视,内陆湖泊、景观水体和近海的富营养化问题仍然没有得到根本解决。其根本原因在于导致水体富营养化的氮、磷等元素并没有在污水处理厂内得到完全去除, 甚至还带来COD的二次污染。
   
在回归自然观念浪潮的推动下, 国内外环保科技人员又重新开始认识到生物稳定塘、湿地系统的污水自然处理技术的优势。自然处理系统(Natural Treatment Systems)分为稳定塘系统和土地处理系统。稳定塘系统(Aquatic Systems)是通过水水生生物系统(菌藻共生系统和水生生物系统)对污水进行自然处理的设施。土地处理系统(Soilbased System)是利用土壤微生物植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能,对污水进行净化的设施。自然处理系统目前特别适宜治理一些远离城市、市政污水管网不完善的地区,如风景旅游区、度假村、疗养院、别墅区等这类分散排放的污水,常规的二级生化处理技术往往难以得到很好的应用。自然处理技术,可以节约资金,就地解决水污染问题,保护水环境。
   
自然处理技术,对治理湖泊富营养化和水污染严重的大型湖泊如滇池、巢湖、南四湖、洪泽湖、太湖、洞庭湖、白洋淀等则难以凑效, 人们不尽要问日本的琵琶湖,也是内陆湖,当年的湖水污染不是跟我国的这些湖泊的情况很相像吗? 鲜为人知的是日本在综合治理琵琶湖的过程中, 虽然也在零星分散的污染源头采用了自然处理技术,但不是单纯依靠自然处理技术,日本综合治理琵琶湖,前后已历时数十年, 投资数百亿美元,显然日本综合治理内陆湖的经验不符合中国国情, 不宜照搬
   
目前国内外许多大专院校以及各国政府所属的科研单位,耗巨资进行重复研究处理城市生活污水的单纯超临界水氧化(SCWO) 技术, 姑且不论工艺设备工程等诸多问题在技术上的可靠性, 仅只所需的基建投资及运行费用就令专家学者叹为观止, 今以滇池为例, 流入滇池的城市生活污水每天40万吨, 年处理量约1.5亿万吨, 用单纯的超临界水氧化(SCWO) 技术处理, 除可回收纯净水外, 有机质全部氧化为污染大气环境的二氧化碳, 似乎可称之为得不偿失。
  
 (三) 超临界多元流体综合治理内陆湖的技术基础
    超临界多元流体综合治理内陆湖包括源头污水处理湖底污泥处理水体蓝藻红藻处理酸性雨宏观调控生态化肥农药开发传统工业的零排放工艺开发。治理目标是污水处理资源化污泥处理资源化农业废弃物处理资源化与工业有机废弃物处理资源化,严防突发人畜恶性病毒病菌传染病的传播。
   
超临界多元流体综合治理内陆湖包括超临界水多元流体与超临界二氧化碳多元流体两大体系
3.1
超临界水多元流体综合治理内陆湖中的应用
3.1.1
城市生活污水的超临界水多元流体连续制氢新工艺: 根据超临界多元流体的定义………产业化的目标是获取更多清洁氢能源, 不仅可实现处理城市生活污水的零费用, 还有望实现城市生活污水的资源化, 增加城市市政公用事业的经济收益
3.1.2
污泥淤泥超临界水多元流体连续制氢新工艺: 主要用于处理含有机质较多的污泥淤泥, 其机理和3.1.1节介绍的相同, 亦可混入城市生活污水进行统一处理
3.1.2
高浓度工业有机废水超临界水多元流体连续制氢新工艺: 一些经济效益较好的大型发酵酒精厂、味精类氨基酸发酵厂、柠檬酸类有机酸发酵厂、化学法造纸厂、化学法皮革厂及肉联加工厂等轻工行业的高浓度有机废水, 由于组份各不相同,不能用统一的工艺设备进行处理, 经处理排放的废水, 往往不能达标,而且处理费用也较高, 环保部门很难监测与管理, 但这些工业废水的共同特点是含有高浓度的有机物, 因此可以考虑推广超临界水多元流体连续制氢新工艺。和火法燃烧发电工艺相比, 能量转换率高, 尾气无污染大气环境的SOxNOx气体排放。
3.1.4超临界多元流体水氧化(SCWO)工艺综合治理内陆湖中的应用: 超临界多元流体水氧化工艺,就是在超临界水氧化(SCWO) 技术的基础上, 选取分步萃取氧化反应,添加多元催化剂的超临界水氧化等改进措施, 旨在降低超临界水氧化反应压力与温度, 减少投资及操作费用。超临界水氧化(SCWO) 技术,最早是由美国麻省理工学院的Modell教授于20世纪80年代初期提出来的, 超临界水氧化技术可以快速把一切有机物, 完全氧化为水、二氧化碳、氮、氯化物、硫酸盐和磷酸盐等无毒的无机物成份,无论它们是化学武器、生物武器、甚至是炭疽热、非典、禽流感病毒。几乎立即被氧化破坏与灭杀。综合治理内陆湖中, 可开发一种移动式的超临界多元流体水氧化(SCWO) 装置, 在遇到一些突发危急事件而严重危及内陆湖安全时,能迅速、完全和安全的摧毁一切化学或生物的毒素。
3.1.5
交联聚丙烯酸钠树脂类高强吸水剂在综合治理内陆湖中的应用: 交联聚丙烯酸钠树脂类高强吸水剂,具有吸取自身重量200倍到1000倍水的能力, 可用作水上客轮湖边宾馆与公园公共厕所间的干基吸附剂, 进一步杜绝水体污染,使用过的吸水剂,统一集中于超临界水多元流体连续制氢系统处理。
3.2
超临界二氧化碳多元流体综合治理内陆湖中的应用
3.2.1
超临界二氧化碳多元流体清除蓝藻红藻新工艺: 根据超临界元流体的定义, 可把超临界二氧化碳蓝藻红藻以及易于降解又无毒的少量有机溶剂,组成均匀混合的超临界二氧化碳多元流体处理系统,即可分离出已灭杀的蓝藻红藻, 回收二氧化碳循环使用, 这一新工艺还可在常温条件下灭杀水体中的病毒病菌有害寄生虫(如血吸虫) 蚊虫卵……等, 特别适宜于处理景观水体
3.2.2
超临界二氧化碳多元流体提取内陆湖污泥淤泥中的生物活性物质新工艺: 湖沼沉降污泥,实际上就是新生的地质构造层,它是各种生物体经过复杂的地质生物化学重组所形成的产物,以及各种低级和高级的细菌等微生物生命代谢的结果。原始的动物和植物在长期地质生物化学物质的作用下, 形成了在沉积物中具有光谱特性的有机化合物;同时大部分金属物在这个特殊的封闭的水底环境中结合成金属有机结合体,形成各种具有很强的生物活性物质酶和维生素。通过超临界二氧化碳多元流体分步选择性萃取新工艺, 可把这些生物活性物质, 分步萃取出来, 国外某科学家, 已从淤泥中提取出一种比“伟哥”作用更强的“天然伟哥”,从淤泥中开发各种高附加值产品潜力广阔。
3.2.3
超临界二氧化碳多元流体提取农业废弃植物中的生物活性物质新工艺………农业废弃植物中还含有许许多多各种各样的生物活性物质, 其中较名贵的有天然油菜内酯(BR) 二十八烷醇辅酶Q10超氧化歧化酶SOD、花青素(Anthocyanins)天然功能性食用色素天然杀虫剂的生物碱天然维生素结晶蛋白质等,可真正实现变废为宝。
3.2.4
超临界二氧化碳多元流体回收精制高浓度工业有机废水中的有机溶剂: 选用超临界多元流体在线吸附解析精馏创新技术, 可用于回收工业废水中的腈、酚、链烷、环烷、烯烃、芳烃、萜烃、脂族鹵代烃、芳族鹵代烃、醇、醚、酮、醛、酯、脂族硝基化合物、芳族硝基化合物、胺、酰胺等有机溶剂, 其机理就是先用憎水性大孔径阳离子交换树脂,吸附工业废水中的有机溶剂后, 再用超临界二氧化碳多元流体解析出所吸附的有机溶剂, 对高沸点的有机溶剂, 还需进一步采用超临界多元流体精馏装置精制。目前国内新建许多锂离子手机及笔记本电脑电池生产厂, 耗用大量的N-甲基吡咯烷酮(N-Methyl-2-Pyrrolidone), 由于其比重为1.027g/cm3和水相近较难分离回收, 我们曾建议南方某厂采用这一超临界多元流体在线吸附解析精馏创新技术治理高浓度的N-甲基吡咯烷酮工业废水。此外是流化床丙烯氨氧化合成丙烯腈时,产生大量的高浓度含腈工业废水, 也特别适宜采用这一创新技术回收有机腈, 和北方某厂计划采用的超临界水氧化技术相比, 其优势在于投资省、运行费用低、能耗少、国产设备可靠、并能回收有机腈
3.2.5
推广资源节约型、环境友好型的超临界多元流体农副产品的深加工技术: 我国内陆湖一般都是鱼米之乡, 农副产业较为发达, 为了保护可贵的内陆湖生态资源, 特建议在内陆湖周围兴建一批无三废排放的超临界多元流体农副产品的深加工企业, 对粮蜂等产品, 特别适宜采用超临界多元流体深加工技术, 其附加产值较高, 现已获得国家知识产权局颁发过发明专利证书的有:超临界多元流体加工茶叶的方法及产品(授权发明专利证书号第74231);超临界多元流体萃取精馏烟草的工艺及装置(授权发明专利证书号第146452); 超临界流超临界多元流体萃取精馏装置(授权专利证书号第563849);用超临界二氧化碳对花粉进行脱臭保鲜(授权发明专利证书号第33448),其中超临界多元流体精制蜂产品项目曾列为1993年度的国家级火炬计划。此外超临界多元流体深加工技术, 适宜用于花生大豆油脂产品的深加工, 粮食产品脱农药残留物及麦麸米糠深加工。
 
   (四) 超临界多元流体综合治理内陆湖的优越性与可行性:
    4.1
超临界多元流体综合治理内陆湖的优越性, 首先从技术基础上说,能迅速、完全和安全的综合治理内陆湖, 源头把关杜绝污染源; 从宏观调控方面说,在所处理有机物的过程中,没有SOxNOx气体排放, 有可能使酸性雨的危害面积逐渐减少; 充分考虑了治理对象的资源化尽可能的提高回收产品的高附加值, 有可能真正实现变废为宝
    4.2
超临界多元流体综合治理内陆湖的可行性: 超临界二氧化碳 
   
超临界水与超临界水氧化技术在综合治理内陆湖方面的可行性, 在国内外历经了数十年的基础研究的验证, 在理论上与技术上是可行的; 从国内的技术力量剖析, 我国研究超临界二氧化碳、超临界水及超临界水氧化(SCWO) 应用技术的科研人员较多, 仅在国内学术期刊上发表的以实验室研究成果为主的论文计6000多篇, 国家知识产权局申报的发明专利1000多项, 我国在开发石油化工煤化工及超临界水发电产业中, 造就了大批的从事高温高压工程技术人员, 完全有实力开拓超临界多元流体综合治理内陆湖的实用技术; 从我国技术装备的可靠性剖析, 我国在自力更生发展合成氨产业中, 全部高温高压设备均由建设单位,直接择优分散安排在众多的三类压力厂制造, 减少了中间供应商, 降低了基建投资, 合成氨厂直接向制造厂进行高压设备订货的经验, 值得借鉴。 
    (五) 超临界多元流体综合治理内陆湖的实施方案:
    5.1对本文初步提出超临界多元流体综合治理内陆湖的十项方案, 计划筹集1000万元资金, 组建超临界多元流体综合治理内陆湖的研究发展中心, 进行产业化的开发与推广工作。
    5.2
对城市生活污水的超临界水多元流体连续制氢新工艺的开发, 原计划吸取国外化工工程承包公司经验, 首先从国内外文献中筛选可靠的试验数据, 参考国内外的有关发明专利加以进一步的创新,融合汇集现代石油化工煤化工成熟的化工单元操作过程的工艺与装置,直接设计实用型的综合治理内陆湖的创新开发工程的基础设计,再对其中关键性的个别化工单元操作, 按比例缩小, 进行工业性试验修正设计参数, 可有效的缩短工程开发周期            2006115日于昆明
主要参考文献:
1. 王振锟 “超临界多元流体传质·反应过程开发()
  第一届全国超临界流体技术学术及应用研讨会论文集1996,21-29
2.
王振锟 “超临界多元流体传质·反应过程开发()
  第二届全国超临界流体技术学术及应用研讨会论文集1998,294-297
3. 猪股 宏 新井 邦夫 超臨界流体技術の现状と将来展望 化学装置1999年2月号27—30
4. 分子触媒による超临界二酸化炭素および液化プロパンの变换 化学装置1999年2月号52--54
5. K.Arai.And T.Adschiri.Fluid Phase Equilibria.inpress(1998)
6. T.Adsechiri.R.Shibata.T.Sato.M.Watanabe and K.Arai,Ind. Eng. Chem.Res.,in press(1998)
7 
王振锟“迎接21世纪超临界流体新技术的产业革命” 现代化工20013月21-23
8.
王振锟 “超临界多元流体传质·反应过程开发()
  
第四届全国超临界流体技术学术及应用研讨会论文集20029月492-497
9  http://sfst.kmcom.com.cn/index.htm
   
The supercritical multi-element fluid synthesizes creative development of manage the inland lake
Abstract:
   This text discussed supercritical multi-element fluid technique can quickly, complete and the synthesize of safety superiority of manage the inland lake, carry on the comprehensive exploitation in manage process, can carry out to change to discard for the treasure.
Key word: Supercritical, Supercritical multi-element fluid,  Supercritical water, Supercritical Water Oxidation,SCWO,  Inland lake
超临界多元流体应用技术的新进展及产业化开发
    王振锟(Zhen-kun Wang   Tel:+86-0871-5332716; 013099434390. E-Mail: mailto:sfst@km169.net
       http://www.sfstcn.com/  650032)云南昆明大观路15041-502
摘要  本文介绍了国内新闻媒体及国外科技文献检索工具对我国超临界多元流体应用技术的客观报导,同时并率先提出了超临界多元流体应用技术的系统分类,从而衍生出超临界多元流体技术研究、应用新进展及产业化开发

     关键词  超临界 超临界多元流体 超临界多元流体系统分类 

一、前言
   
超临界多元流体技术进入实质性的研究与开发,最早是用于对三大“社会性昆虫”系列产品的深加工,当时称之为超临界多元溶剂萃取技术,199454日中国科技日报二版头条新闻曾作过报导,自1995715日开始,由本文作者独立转向对云南“烟、茶、糖”三大支柱产业的超临界流体技术产业化开发时,才正式命名为超临界多元流体技术,并向国家知识产权局,申报了“超临界多元流体”的发明专利,共计二十七项权利要求获得国家专利法的保护,1996108在石家庒召开的第一届全国超临界流体技术学术及应用研讨会上,本文作者宣读了《超临界多元流体传质-反应过程开发(Ⅰ)》的学术论文,在此之后又发表了一系列的学术论文,200028日正式开通了超临界多元流体新技术网站[http://sfst.kmcom.com.cn/http://www.sfstcn.com],该网站由于在国内外的访问量较大,因此在http://www.google.com/检索网站上,输入“超临界” 、“超临界多元流体” 、“超临界流体新技术”检索,长期排列首位,超临界多元流体应用技术终于获得了国内、外学术界的认可。
二、来自国外文献、国内文献及全国性会议的报导

   
在美国《化学文摘》(Chemiacal Abstracts,简称CA)、生物文摘(Biological Abstracts简称BA) 及欧盟专利数据库(esp@cenet database) 等一些国外文献检索工具中可检索到"超临界多元流体"的文献,国外先后翻译为Supercritical multi-element fluidSupercritical multicomponent fluidSupercritical multiple fluid,查阅源文献,均来自我国国家知识产权局发布的专利公告及我国核心刊物发表的论文,而用这三个英文名词,在国外专利公报及文献检索工具中却检索不到相应的专利与论文,仅在美国专利商标局公开的2500个超临界发明专利中检索到“超临界多元溶剂萃取煤”(Supercritical multicomponent solvent coal extraction) 的一个发明专利。
   
来自国内报刊及全国性会议最早的报导:19937月在北京举行的1988年—1993年“中国火炬计划成果及高新技术产品展交会”上展出了超临界流体多元流体技术产品(精加工蜂产品)1994615-16日在北京“国务院二招”召开的“第一届全国超临界CO2萃取技术与学术交流会”上发布了超临界流体多元流体技术的文章;1996524日至2001228日向国家知识产权局,申报了三个超临界多元流体的发明专利;20011031中国“科技日报”(三版头条)及新华网对超临界流体多元流体发明专利技术作过专题报导。 
  三、超临界多元流体技术的分类法
    3.1
按主溶媒的化工单元操作过程分类:

    3.1.1
超临界多元流体萃取:主溶媒较常用的有CO2N2OHN3R134aH2O,而C3H8C4H10及液化石油气由于闪点较低应慎之选用。
    3.1.2
超临界多元流体萃取精馏(简介从略)
    3.1.3
超临界多元流体反应(含水氧化反应)
    3.1.4
超临界多元流体反应萃取(简介从略)
    3.1.3
超临界多元流体反应精馏(简介从略)
    3.1.4
超临界多元流体萃取结晶分离(简介从略)
    3.1.5
超临界多元流体尿素包络分离(简介从略)
    3.1.5
超临界多元流体吸附解析(吸附剂一般用分子筛、大孔吸附树脂等)
    3.1.6
超临界多元流体结晶(RESSGAS及重结晶)
    3.1.8
超临界多元流体膨化、灭菌(简介从略)
    3.1.9
超临界多元流体着色、加香(简介从略)
    3.1.10
超临界多元流体印染(简介从略)
    3.1.11
超临界多元流体洁净清洗(简介从略)
    3.1.12
超临界多元流体静电喷塗(简介从略)
    3.1.13
超临界多元流体脱水干燥(简介从略)
    3.1.14
超临界多元流体离子膜分离(简介从略)
    3.1.15
超临界多元流体色谱制备(简介从略)
    3.1.16
超临界多元流体纳米微乳萃取、反应:超临界多元流体纳米微乳体系中,用来制备纳米粒子的一般是WO型体系,该体系一般由有机溶剂、去离子水、表面活性剂、助表面活性剂4个组分组成。有机溶剂多为C6C8直链烃或环烷烃;表面活性剂一般有天然表面活性剂、AOT2一乙基己基]磺基琥珀酸钠]、AOSSDS(十二烷基硫酸钠)、SDBS(十六烷基磺酸钠)阴离子表面活性剂、CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)阳离子表面活性剂、TritonX(聚氧乙烯醚类)、非离子表面活性剂等;助表面活性剂一般为中等碳链C5C8的脂肪酸。
    3.1.17
超临界多元流体粘稠物料管道化输送(简介从略)
    3.1.18
超临界多元流体固体物料管道化输送(简介从略)
    3.1.19
超临界多元流体化工单元操作过程的技术重组(简介从略)
    3.2
按副溶媒的物理化学性能分类:
    3.2.1超临界多元流体中的有机溶剂:链烷和环烷、烯烃、芳烃、萜烃、脂族鹵代烃、芳族鹵代烃、醇、醚、酮、醛、酯、脂族硝基化合物、芳族硝基化合物、胺、酰胺及硫化合物,品种繁多若再加上一些常用的共沸混合物及互溶混合物约有2000种,而目前国内、外学者已使用的约10多种,可开拓的空间较大
    3.2.2
超临界多元流体中的螯合剂:乙酰丙酮、苯甲酰丙酮、铜铁试剂、双硫腙、8-羥基喹啉、噻酚甲酰基代三氟丙酮、三氟乙酰丙酮
    3.2.3
超临界多元流体中的络合剂:氨羧络合剂(乙二胺四乙酸EDTA) 、丁二肟 8-羥基喹啉、N-亚硝基苯烃基胺盐
    3.2.4
超临界多元流体萃取无机物时常用的有机溶剂:磷酸三丁酯、甲基异丁酮、二(2-乙基己基)磷酸、环烷酸、特烷基羧酸、三烷基胺、氯化甲基三烷基胺、2-羥基-5-十二烷基二苯甲酮肟
    3.2.5
超临界多元流体中的表面活性剂:一般可分为阴离子、阳离子、两性离子、非离子与天然表面活性剂五种,最常用的是阴离子、非离子与天然表面活性剂,有时还需加入天然胶或合成胶作稳定剂
    3.2.6
超临界多元流体中不同极性物质的分类:
   
非极性(介电常数1.8444.1):戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环戊烷、环己烷、十氢化萘、四氯化碳、对二甲苯、甲苯、间二甲苯、乙苯、苯乙烯、邻二甲苯、二硫化碳、α-蒎烯、四氢化萘、碳酸二乙酯、丁酸、二丁醚、丙酸、三氯乙烯、二丙醚、二异丙醚、丁酸丁酯;
   
弱极性(介电常数4.18.8):丁酸丁酯、乙醚、丁酸丙酯、丙酸丁酯、乙酸戊酯、氯仿、乙酸异戊酯、甲酸异戊酯、乙酸丁酯、丁酸乙酯、丙酸丙酯、氯苯、甲酸戊酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、乙酸、乙酸乙酯、乙酸甲酯、四氢呋喃、2-辛醇、甲酸甲酯;
   
中极性(介电常数 8.813.3):甲酸甲酯、2-甲基吡啶、1-辛醇、二氯乙烷、1-庚醇、甲基环已酮、3-戊醇、乳酸乙酯、甲基环己醇、吡啶;
   
亚极性(介电常数13.325.0):吡啶、苯甲醇、1-己醇、2-戊醇、1-戊醇、环已酮、2-丁醇、环己醇、1-丁醇、糠醇、丁酮、丙醇、丙酮、乙醇;
   
极性(介电常数 25.0111.5):乙醇、硝基乙烷、1,2-丙二醇、甲醇、1,3-丙二醇、硝基苯、硝基甲烷、喹啉、甜菜碱、乙二醇、甘油、糠醛、甲酸、水、甲酰胺、二甲基甲酰胺。
    3.3按产业化行业的应用分类
    3.3.1超临界多元流体在烟草的卷烟及非卷烟工业中的应用
    3.3.2
超临界多元流体在茶叶深加工产业中的应用
    3.3.3
超临界多元流体在甘蔗、甜菜糖业深加工中的应用
    3.3.4
超临界多元流体在天然药物深加工产业中的应用
    3.3.4
超临界多元流体在海洋生物深加工产业中的应用
    3.3.5
超临界多元流体在化工产业中的应用
    3.3.6
超临界多元流体在食品工业中的应用
    3.3.7
超临界多元流体在印染工业中的应用
    3.3.8
超临界多元流体在贵金属选矿及其湿法冶金工业中的应用(参考文献从略)
    3.3.9
超临界多元流体在稀有金属选矿及其湿法冶金工业中的应用(参考文献从略)
    3.3.10
超临界多元流体在有色金属选矿及其湿法冶金工业中的应用(参考文献从略)
    3.3.11
超临界多元流体在萃取铀、铈放射性核燃料工业中的应用(参考文献从略)
    3.3.12
超临界多元流体在航天工业中的应用
    3.3.14
超临界水多元流体取代超临界水氧化工艺处理废弃物(参考文献从略)
    3.3.15
超临界水多元流体取代超临界水氧化工艺制备洁净煤炭能源及化工原料
    3.3.16
超临界多元流体在石油采、炼工业中的应用
    3.3.17
超临界多元流体在精密机械及微电子器伴洁净工程中的应用
    3.3.18
超临界多元流体在医疗设备及冰箱制造工业中的应用
    3.3.19
超临界多元流体在生态工业群落园开发区中的应用
 
四、超临界多元流体技术研究和应用新进展
    
超临界多元流体技术研究和应用新进展,已蕴涵于本文提出的超临界多元流体应用技术系统分类内,其对开拓这一新的应用技术领域具有一定的指导意义。首先从系统检索国内已公开的600个超临界专利来对照,不难发现尚有极其广阔的空间等待人们去开发。
    4.1.1
超临界多元流体在有色金属、稀有金属、贵金属、铀及铈放射性核燃料工业中的应用,学术界应予以关注,因为这些工业中高技术的应用水平,是衡量一个经济强国的重要标志之一,可筛选一些萃取无机物时常用的有机溶剂、螯合剂或络合剂组成的超临界多元流体,对这些金属物料进行萃取分离精制。
    4.1.2
随着世界人口的爆发性增长,21世纪人类的粮食问题已成为一个迫在眉睫急待解决的问题,烟草作为人类特殊粮食是大有前途的,新鲜烟草中所含的蛋白质,无论从数量上还是质量上都远远超过了大豆蛋白,其营养价值可与牛奶相媲美,结晶烟草蛋白质的纯度易于精制为99.97%,无色无味,而且产率较高,每公顷烟叶可制取蛋白质3.5吨,大大超过了相同面积生产的小麦和大豆所能提取的蛋白量(后者分别为0.25吨和0.8)。采用超临界多元流体技术从烟叶中提取蛋白质发明专利的知识产权已正式获得国家专利法的保护,这一发明专利由于采取了分步萃取精馏的新颖工艺,可最大限度的提高烟草综合利用率,大幅度的降低烟草蛋白成本,它将为在地球上生活的日益增多的人类找到了一种廉价的食品新来源。
    4.1.3
我国海域辽阔,跨越热带、亚热带和温带,大陆海岸线长达18000多公里,海洋资源种类繁多。超临界多元流体技术可广泛用于海洋生物资源、海底矿产资源、海水化学资源与海洋能资源的产业化开发,谮力较大;再者我国沿海城市由于经济飞速发展,城市人口增长过快,导致沿海城市生活废水对沿海海域的严重污染,预后不堪设想,因此采用超临界水多元流体取代超临界水氧化工艺处理沿海城市生活废水,可大幅度的降低治理成本,加快治理进程。
    4.1.4
二十一世纪人类将迎来征服宇宙空间的新时代,宇宙环保课题不容勿视,目前人类把地球上的微生物扩散到了月球及火星表面,已引起国内外科技界的关注,将来对发射到其它星球上的探查器、行走机器人,用超临界多元流体进行彻底的灭菌消毒处理也不失为一种简易有效的方法;用超临界水多元流体取代超临界水氧化工艺循环处理宇宙空间站宇航员的生活污水也较为现实。
      五、超临界多元流体技术的产业化开发
   
 超临界多元流体技术的产业化开发曾于1993年列为国家级火炬计划(年加工1000吨蜂产品)2003年列为国家级星火计划(每天可提取10吨茉莉花鲜花中的头香精油),现己积累了一整套统一开发软件与硬件系统的经验,软件是硬件的基礎,硬件是软件的保证,实践证明不存在万能的超临界多元流体硬件系统,不同的原料及最终产品,应该选用不同的工艺,不同的工艺应该选用不同的成套设备。
   
目前根据国家知识产权局颁发了知识产权证书的“超临界多元流体加工茶叶的方法及产品”(专利证书号第74231),设计规模每年加工干基茶叶5000吨;“超临界多元流体萃取精馏烟草的工艺及装置”(专利证书号第146452) 设计规模每年加工干基烟叶10000吨;“超临界多元流体萃取精馏装置”(专利证书号第563849) 设计规模每年精制深海魚油150吨。这三个专利产业化的开发,现已编制了详尽的建厂可行性研究报告与商业计划书,正在国内外进行招商引资工作。
   
以上五个产业化开发项目由于原料及最终产品的特性各不相同,因此其超临界多元流体硬件系统也各不相同。最为复杂的莫过于复方制剂的中成药及民族药的超临界多元流体硬件系统,首先复方中成药及民族药的处方就是辨证论治及理、法、方、药整体观的应用体现,因此中成药及民族药复方制剂的制备工艺及其装置,就要按“君、臣、佐、使”的关系,选用不同的工艺及其装置,才有可能使辨证论治的组方,与所要治的证相适应,如果完全脱离辨证论治及“君、臣、佐、使”的原则,用一套万能的超临界CO2萃取装置,制备所有的复方中成药及民族药制剂,恐怕就难以称之为复方中药,可能也就不存在中药现代化之说。(2004514发稿)(2004年9月第五届全国超临界流体技术学术及应用研讨会论文集论文) 


   超临界多元流体制备天然辅酶Q10的创新开发

 目前,巨大的辅酶
Q10市场需求引得国内外许多投资机构和生产企业对辅酶Q10极度看好,但国内现仅有浙江新昌制药、江苏海门通联和西安皓天能够批量生产,其他大部分企业仍然处在生产工艺研发和改进阶段。
   
世界范围内对辅酶Q10的消费,主要集中在美国、日本、西欧以及澳大利亚,其中美国市场占到总消费能力的三分之一。在美国、西欧以及澳大利亚,辅酶Q10除了应用在医药领域外,还作为一种维生素用于食品添加剂,作为非处方药和功能性食品在超市、食品连锁店和药店自由出售,这就决定了辅酶Q10在美国、西欧以及澳大利亚的高消费基础。而在日本和中国,辅酶Q10目前还仅限于医药领域的应用,没有拓展到保健品和食品中。
   
日本是最早开发辅酶Q10的国家,其产量居世界首位。目前全球90%的产品均来自日本,其生产企业主要有协和制药、日清制粉以及渊化工三家。这三家企业不仅在产量上占有绝对优势,而且享有技术专利,他们从技术垄断中取得了高额利润,其中渊化工(钟渊化学工业株式会社) 还在中国国家知识产权局申报了十二项制备辅酶Q10的发明专利,其公开的专利说明书达274页,权利要求近200项,申请专利知识产权保护的范围面较广。 
   
辅酶Q10在国际上共有四种生产方法:1、从动物组织中提取,最早是从马心、牛心、猪心中提取;2、从烟叶中提取茄尼醇,进而用半合成法制备辅酶Q10;3、完全合成法制备辅酶Q10;4、微生物发酵法或植物细胞培养法生产辅酶Q10。这四种生产方法均存在诸多缺点:动植物组织中提取法和合成法条件苛刻,步骤繁多,难度大,另外,化学合成CoQ10的异戊二烯单体形成较多的顺式异构体,生物活性不好,日本辅酶Q10产品要求顺式异构体含量控制在1%以内,提纯成本高,此外是副产物含量多,产品质量难控制。微生物发酵法或植物细胞培养法因其含量有限,效率较低生产成本仍较高,从国内外发展趋势看,微生物发酵法正逐渐取代茄尼醇半合成法制备辅酶Q10的工艺,但微生物发酵法所需处理的废液量大,限制其规模化生产的发展因此云南亚太致兴生物工程研究所于2001开发了超临界多元流体制备天然辅酶Q10的新技术。
  
提取天然辅酶Q10的技术基础:
   1、许多植物内含有
天然辅酶Q10,经预处理后,可用作生产原料;
   2、采用
超临界多元流体选择性分步萃取原料中其它脂溶性成份(授权发明专利证书号第146452,专利权人王振锟),便于再进一步提取天然辅酶Q10
  
3、由于天然辅酶Q10是分子量为863.36的脂溶性成份,继而可采用超临界多元流体萃取精馏工艺分离精制天然辅酶Q10 (授权专利证书号563849,专利权人王振锟)
   
超临界多元流体制备天然辅酶Q10新技术的优点在于:
   1、这是国内自主创新的知识产权新技术,不会引起国际知识产权纠纷问题;
   2、
超临界多元流体分离精制天然辅酶Q10,必需先从原料内提取分子量比其小的脂溶性成份后,再提取天然辅酶Q10,还可继续提取具有生物活性的极性成份,实现对原料的深度精加工,详尽的建厂可行性研究报告阐明,加工成本可从其它产量更高的产品盈利中得到补偿,从而可达到生产天然辅酶Q10无成本的技术经济指标,这是其它四种生产方法永远无法实现的;
  
3天然辅酶Q10全部均为反式异构体生物活性高,易被人体吸收;
  
4、由于天然辅酶Q10新技术的生产成本低,有可能把天然辅酶Q10,添加到一系列提高人体免疫功能的复方中成药内,提高我国复方中成药的疗效及保健功能;
   5、采用
超临界多元流体制备天然辅酶Q10新技术,产品在国际市场上具有较强的竞争力;
   6、本项目,投资
1000万元人民币即可实现对植物原料的深度精加工,从而达到生产天然辅酶Q10无成本的技术经济指标,生产环境与产品无三废污染问题,因此这是一个无风险的创业投资项目,欢迎与国内外的投资机构合作开发。

植物中的天然反式CoQ10 
Trans-isomer
化学反应生成的顺式CoQ10
Cis-isomer

                     云南亚太致兴生物工程研究所   http://www.sfst.net.cn/  网站编辑部整理 2005/5/20  
                                    Tel:13099434390  E-mail:
sfst@sfstcn.com

“应用超临界多元流体新技术制备茉莉花香料”(国家级星火计划2003EA830015)创新技术简介:
     应用超临界多元流体新技术制备茉莉花香料项目系在原广西容县都峤香料厂与中科院广卅化学所合作实施发明专利《超临界(或液体)CO2提取鲜花头香精油》产业化工艺的基础上,参考华东理工大学超临界CO2萃取技术提取桂花浸膏的工业化试验研究”3×200L硬件系统的实施方案,结合《超临界多元流体加工茶叶的方法及产品》发明专利(授权发明专利证书号第74231号,发明人王振锟) 中制备茉莉花茶权利要求而进行的产业化开发。目前本网页所介绍的“超临界多元流体”,通过http://www.google.com/ 国际知名的检索网站,输入超临界多元流体的英语译名Supercritical multi-element fluid”,可在其116种文字、112个国家及地区的检索网站中,检索到本网站中文网页(new_page.15.htm)文网页(new_page.28.htm),意寓中国开发的超临界多元流体新技术,已广泛的传播到世界各地。
        
应用超临界多元流体新技术制备茉莉花香料项目创新的关键技术体现在:        
一、多功能放香塔创新开发:在全封闭条件下,引导出鲜花散发的香气,供提取鲜花头香精油;可在放香塔内窨制花茶;亦可在放香塔内通入热风干燥鲜花;放香塔设有自动装御茉莉花的装置。
二、260立升吸附解析床在全封闭条件下,在线吸附头香精油及在线超临界多元流体解析头香精油,避免头香精油的挥发流失。
三、茉莉花水的回收与超临界多元流体精制创新:由于鲜茉莉花含水率达7585%,本项目采用食品级的憎水性离子交换树脂,吸附头香精油,在吸附过程中回收的茉莉花水,需经超临界多元流体保鲜精制,方可利用。
四、茉莉花茶的超临界多元流体制备:系采用《超临界多元流体加工茶叶的方法及产品》发明专利中制备茉莉花茶权利要求而进行的产业化开发。
五、超临界多元流体萃取茉莉花浸膏:在放香塔内经脱水干燥鲜花以及窨制花茶后脱水干燥的茉莉花,需造粒后再采用超临界多元流体萃取茉莉花浸膏,用于调配高档茉莉花日化香精及食用香精。
六、超临界多元流体调配高档茉莉花日化香精及食用香精创新:超临界多元流体解析的头香精油产品,易于挥发流失,因此需经超临界多元流体调配为高档茉莉花日化香精及食用香精,方可长期保存。
七、CO2循环系统的创新开发:本项目选用华东理工大学3×200L超临界CO2萃取工业化装置的CO2循环系统,其操作压力、流量、温度等参数相同,所选用主机的规格型号亦完全相同,
本项目在华东理工大学CO2循环系统础上的创新点在于全封闭循环系统,耗用CO2仅为传统CO2循环系统的十分之一。
八、项目创新的可延伸性:1)本项目的创新开发技术可用于制备墨红、素馨、梔子、珠兰、米兰、水仙、金合欢、玫瑰、姜花、梅花……等高档天然香料系列产品;2) 本项目创新开发的260L超临界多元流体在线吸附解析技术还可用于,治理含腈、含酚以及含链烷和环烷、烯烃、芳烃、萜烃、脂族鹵代烃、芳族鹵代烃、醇、醚、酮、醛、酯、脂族硝基化合物、芳族硝基化合物、胺、酰胺等工业废水,填补我国超临界多元流体在线吸附解析技术,用于高效治理工业废水的空白。
                  云南亚太致兴生物工程研究所   http://sfst.kmcom.com.cn/  网站编辑部整理 2005/9/6
                                    Tel:13099434390  E-mail:
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