液体流体

超临界流体是气体还是液体呢？

超临界流体色谱用的二氧化碳是液体的，但气瓶出来的是气体啊，怎么变换呢？

粘度是表示流体的内磨擦的物理量，是一层流体对另一层流体作相对运动的阻力。流体的粘度随温度而变，温度升高，液体粘度减小，而气体粘度增大。压力对液体粘度基本上无影响，而对气体粘度的影响只有在极高或极低压力下才比较明显,因此不注明温度条件的粘度是没有意义的。 对于流体,我们通常可以把它们分为两大类.1.牛顿流体,也就是理想流体,符合牛顿定律即两相邻流体层之间的单位面积上的内摩擦力（实际上是表面力中的切应力，又称剪应力，）与两流体层间的速度梯度dv/dy成正比，所有的气体和大部分低分子量（非聚合的）液体或溶液均属于牛顿型流体。.2.非牛顿流体,凡是不符合牛顿流体公式的流体,统称为非牛顿流体.其中,流变行为与时间无关的有:假塑性流体,胀塑性流体和宾汉(Bingham)流体.而流变行为跟时间有关的,又分为触变性流体和震凝性(即反触变性)流体粘度值的表示方法：a.绝对粘度：分为动力粘度和运动粘度。液体中有两层面积各为1平方厘米和相距1厘米的油液，相对移动速度为1厘米/秒时所产生的阻力，叫动力粘度。单位原是"泊"（P），实用单位是"厘泊"（CP）。换算成现行的法定计量单位用下式：1泊（P）= 0.1帕*秒（Pa*S）1厘泊（CP）= 0.01泊（P）= 1毫帕*秒（mPa*S）在同一温度下液体的动力粘度与其密度的比值即为运动粘度。单位原是"斯"（St），实用单位是"厘斯"（cSt）。换算成先现行的法定计量单位可用下式：1斯（St）= 10-4m2/s1厘斯（cSt）= 1mm2/sb.相对粘度：在工业生产中用各种特定仪器计量的粘度,例如恩氏的条件度，开口杯的时间。这些数值一般可通过公式转为绝对粘度。以上为收集资料

各种流体（液体、气体）都具有不同程度的粘性，当其相邻两流层各以不同速度运动时，层间就有摩擦力产生，运动快的流层对运动慢的流层有加速作用，运动慢的流层对运动快的流层有阻滞作用。流体的这种性质称为粘性，流层间的摩擦力称做粘性力。在通常情况下，许多流体的粘性力Ｆ与两流层接触面积Ａ和垂直于流速方向的速度梯度成正比：http://course.tju.edu.cn/physics/syjx/jxnr/cha3/s6/gs1.gif（６—１）　　式中：比例系数η称为粘度。式（６—１）称为牛顿粘性定律。服从牛顿粘性定律的流体（如空气、水、油等）称为牛顿流体。而粘性很大的有悬浮物的流体如血液、油漆、塑料等属非牛顿流体。　　流体具有粘性的本质原因：①相互接触的流层间的分子引力而产生的阻力；②相邻不同流速流层的分子相互扩散产生的阻力。在国际单位制（ＳＩ）中，粘度η的单位为帕秒（Ｐａ·ｓ），１Ｐａ·ｓ＝１kg·m-1·s-1；ＣＧＳ制中，η的单位是泊（Ｐ），１Ｐ＝１g·cm-1·s-1，因而１Ｐａ·ｓ＝１０Ｐ。　　同一流体在不同温度下其粘度变化很大。例如蓖麻油，当温度从１８℃升至４０℃时，粘度几乎降到原来的１／４。　　研究流体的粘性，测定粘度不仅在材料科学研究方面，而且在医学和许多工业部门都有很重要的实际意义。测定流体粘度有许多方法，对于粘度较小的流体，如水、乙醇、四氯化碳等，常用毛细管粘度计测量；而对粘度较大的蓖麻油、变压器油、机油、甘油等透明（或半透明）液体的粘度常用落球法（也称斯托克斯法）测定；对于粘度为０.１Ｐａ·ｓ～１００Ｐａ·ｓ的液体也可用转筒法进行测定。【预习重点】　　（１）根据斯托克斯定律用落球法测定液体粘度的原理和方法。　　（２）熟悉游标卡尺、停表、温度计和移测显微镜等仪器的使用方法（第２章２．２．１，２．４．３）。　　参考书：《大学物理学》第一册，Ｆ．Ｗ．ＳＥＡＲＳ等著，第十三章。【仪器】　　粘度测量装置、游标卡尺、停表、温度计、密度计、米尺、移测显微镜等。http://course.tju.edu.cn/physics/syjx/jxnr/cha3/s6/1.jpg图６—１　粘度测定出其与落球受力【原理】　　如图６—１所示，小球在液体中下落时，受到３个铅直方向的力，即浮力ρ0ｇＶ（Ｖ是小球的体积，ρ0是液体的密度），小球的重力ρｇＶ（ρ是小球的密度），和粘性力Ｆ（其方向与小球运动方向相反）。在无限广延的液体中，如果液体粘度较大，小球的直径较小，下落运动过程中不产生旋涡，则根据斯克托斯（Ｓｔｏｋｅｓ，Ｇ.Ｇ.１８１９—１９０３）定律，小球所受的粘性力Ｆ＝３πηｖｄ（６—２）式中：η是液体的粘度；ｄ是小球的直径；ｖ是小球的速度。　　开始时小球下落速度较小，粘性阻力也较小，因而小球作加速运动。随着小球速度的增加，粘性力也增加，最后，上述３种力达到平衡，即ρＶｇ＝３πηｖｄ＋ρ0Ｖｇ于是，小球开始作匀速直线运动（此时的运动速度称为收尾速度）。将小球体积Ｖ＝１／６πd3代入上式，整理后可得液体的粘度http://course.tju.edu.cn/physics/syjx/jxnr/cha3/s6/gs3.gif（６—３）　　实验时，待测液体盛在内直径为Ｄ的量筒中，因而小球在下落过程中不满足无限广延的条件。考虑到容器壁的影响，式（６—３）应修正为http://course.tju.edu.cn/physics/syjx/jxnr/cha3/s6/gs4.gif（６—４）式中：ｖ是给定实验条件下的小球收尾速度，可以通过测量上下两标线N1、N2之间的距离ｌ和小球下落过程中经过ｌ所需的时间ｔ得到，即ｖ＝ｌ／ｔ。于是式（６—４）可改写为http://course.tju.edu.cn/physics/syjx/jxnr/cha3/s6/gs5.gif（６—５）由式（６—５）可以看出，只要测得ρ、ρ0、ｄ、Ｄ、ｌ和ｔ各量，即可求出液体的粘度η。　　为保证小球在液体中下落时不产生旋涡，其收尾速度不能太大，选用的小球直径应适当小一些。【实验要求】　　（１）为了去除小钢球的污迹，可用乙醚和酒精的混合液清洗，再用滤纸吸干残液。　　（２）用大、小不同的两个小球做实验，用移测显微镜分别测量其直径ｄ。各测量５次。　　（３）调节量筒铅直，把上下两标线N1和N2置于离液面和筒底７ｃｍ～８ｃｍ处。　　（４）用游标卡尺测量量筒内径Ｄ；用米尺测量上下两标线的距离ｌ；记下实验室给出的小钢球的密度ρ。　　（５）为了使实验过程中油温保持基本不变，需在油温稳定后（约需２０ｍｉｎ～３０ｍｉｎ）再做实验。在实验前后各测一次油的温度，然后求平均，作为实验时的油温，并用密度计测量油的密度ρ0。　　（６）用小镊子夹起小钢球，将球体用油浸润后，沿量筒中轴线投入油中，用停表测出小球经过距离ｌ所需的时间ｔ。用漏盘捞出小钢球，待油液平静后，重新落球，反复测量５次。　　（７）换另一不同直径的小球，测量下落时间，重复测量５次。【数据处理】　　（１）设计数据表格，记录各待测量的测量数据；　　（２）分别求出各直接测量量的测量不确定度；　　（３）对于两种小球的实验数据，分别用式（６—５）计算出粘度η值，并分析其测量不确定度。【思考题】　　（１）空气和水在各温度下的粘度见下表：http://course.tju.edu.cn/physics/syjx/jxnr/cha3/s6/table1.bmp从表中可以看出空气的粘度随温度的升高而增大，水的粘度随温度的升高而减小，试解释其原因。　　（２）实验中如果温度不稳定，会有什么现象产生，如何改进？　　（３）根据卫森霍夫（Ｗｅｙｓｓｅｎｈｏｆ

超临界流体定义、特点㈠定义超临界流体(supercritical fluid，简称SCF)可用临界温度和临界压力的形式来定义。气、液两相呈平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力称为临界温度和临界压力。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时，气、液两相性质非常接近。超临界流体(supercritical fluid)，又称为稠密气体(dense gas)或高压气体(high compressed gas)，它不同于一般的气体，也有别于一般液体，兼有液体和气体的双重特性，密度接近于液体，粘度和扩散系数接近于气体，渗透性好，与液体溶剂萃取相比，可以更快地完成传导，达到平衡，促进高效分离过程的实现。㈡特点超临界流体的溶解能力取决于它的温度和压力，通常和流体的密度呈正相关，随流体的密度增加而增加。在临界点附近，压力、温度的微小变化会引起流体密度及其对物质溶解能力的较为显著的变化。被用作超临界流体的溶剂有乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、甲醇、乙醇、水、二氧化碳等多种物质，超临界二氧化碳是首选的萃取剂。这是因为二氧化碳的临界条件易达到(Tc=304.1 K，Pc=7.347 MPa)，且无毒、无味、不燃、价廉、易精制，这些特性对热敏性和易氧化的产物更具有吸引力。超临界流体的特性① 无毒性、不燃性和无腐蚀性。超临界CO2流体无毒和不可燃，有利于安全生产，而且来源丰富，价格低廉有利于推广应用，降低成本。② 容易达到超临界条件。CO2临界温度为Tc=31.1℃ ，临界压力为Pc=7.3MPa，CO2的超临界条件与水相比(水的临界温度为374℃，临界压力为22MPa)更容易达到。

二氧化碳超临界流体萃取概述　二氧化碳是一种很常见的气体，但是过多的二氧化碳会造成"温室效应"，因此充分利用二氧化碳具有重要意义。传统的二氧化碳利用技术主要是用于生产干冰（灭火用）或作为等。目前国内外正在致力于发展一种新型的二氧化碳利用技术──CO2超临界萃取技术。运用该技术可生产高附加值的产品，可提取过去用化学方法无法提取的物质，且廉价、无毒、安全、高效；适用于化工、医药、食品等工业。 　　二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃、压力高于临界压力Pc=7.2MPa的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力。用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景。传统的提取物质中有效成份的方法，如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等，其工艺复杂、产品纯度不高，而且易残留有害物质。超临界流体萃取是一种新型的, 它是利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而成功开发的。它具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低等优点。CO2- SFE技术由于温度低, 且系统密闭, 可大量保存对热不稳定及易氧化的挥发性成分, 为中药挥发性成分的提取分离提供了目前最先进的方法。用超临界CO2萃取法可以从许多种植物中提取其有效成分，而这些成分过去用化学方法是提取不出来的。这项技术除了用在化工、医药等行业外，还可用在烟草、香料、食品等方面。如食品中，可以用来去除咖啡、茶叶中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及医药用的鸦片、阿托品、人参素及银杏叶、紫杉中的有价值成分。可见这项技术在未来具有广阔的发展前景。一. 超临界流体萃取的基本原理(一). 超临界流体定义　　任何一种物质都存在三种相态-气相、液相、固相。三相成平衡态共存的点叫三相点。液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力称为临界压力。不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。　　超临界流体(Supercritical fluid，SCF)技术中的SCF是指温度和压力均高于临界点的流体,如二氧化碳、氨、乙烯、丙烷、丙烯、水等。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时，气液两相性质非常相近，以至无法分别，所以称之为SCF。　　目前研究较多的超临界流体是二氧化碳，因其具有无毒、不燃烧、对大部分物质不反应、价廉等优点，最为常用。在超临界状态下，CO2流体兼有气液两相的双重特点，既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度，又具有与液体相近的密度和物质良好的溶解能力。其密度对温度和压力变化十分敏感，且与溶解能力在一定压力范围内成比例，所以可通过控制温度和压力改变物质的溶解度。(二). 超临界流体萃取的基本原理　　超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。当气体处于超临界状态时, 成为性质介于液体和气体之间的单一相态, 具有和液体相近的密度, 粘度虽高于气体但明显低于液体, 扩散系数为液体的10～100倍; 因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力, 能够将物料中某些成分提取出来。　　在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加, 极性增大, 利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则自动完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，并将萃取分离两过程合为一体，这就是超临界流体萃取分离的基本原理。超临界CO2的溶解能力　　超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，这与溶质的极性、沸点和分子量密切相关，一般来说由一下规律：1． 亲脂性、低沸点成分可在低压萃取(104Pa), 如挥发油、烃、酯等。2． 化合物的极性基团越多，就越难萃取。3． 化合物的分子量越高，越难萃取。 超临界CO2的特点　　超临界CO2成为目前最常用的萃取剂，它具有以下特点：1．CO2临界温度为31.1℃，临界压力为7.2MPa，临界条件容易达到。 2．CO2化学性质不活波，无色无味无毒，安全性好。 3．价格便宜，纯度高，容易获得。 　　因此，CO2特别适合天然产物有效成分的提取本文摘自：www.wolsen.com.cn

[b]超临界流体色谱法[/b](Supercritical Fluid Chromatography ,SFC)是以超临界流体作为流动相的一种色谱方法.所谓超临界流体,是指既不是气体也不是液体的一些物质,它们的物理性质介于气体和液体之间.超临界流体色谱技术是2O世纪80年代发展起来的一种崭新的色谱技术.由于它具有[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]和液相所没有的优点,并能分离和分析[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]和液相色谱不能解决的一些对象,应用广泛,发展十分迅速.据Chester估计,至今约有全部分离的25%涉及难以对付的物质,通过超临界流体色谱能取得较为满意的结果.

[font=宋体]液体样本根据液体的粘度、透明度，需要选择不同的测量方式。一般来讲粘度低、透明度高的液体，例如水、汽油等，可以采用透射式的流体池来进行测量；但是对于牛奶，这种有悬浮颗粒物的液体，就需要采用透反射式来进行测量，为了提高采样的准确度，还需要进行匀速搅拌，使得悬浮物可以在液体样品中均匀分布。而对于黄油、巧克力，这种粘度非常高的半固体、半液体类型样品，则可以采用和固体采样一样的漫反射方式来测量。[/font]

该法的流体是指气体还是液体呀？

其工作原理为动态质量法，即没有换向装置，故称重是在介质流动的状态下完成的。该液体流量计性能指标与当时美国国家标准局(nbs)和日、意、英等十几个国家的标准基本相同，具有很强的国际比对功能。　　液体流量计原理及安装注意事项　　该液体流量计是根据牛顿第二定律建立起力、加速度和质量三者关系的质量流量计。其原理是利用流体在振管内流动时产生的科氏力，以直接或间接的方法测量其力值大小而得到流体质量流量。流量计由流量传感器和变速器组成，可以直接测量流体的质量流量和总量，有的也可以用于流体的密度测量。　　流量计对安装、合理的管线以及良好的应用环境等方面都有很高的要求。如果在上述环节上做的不到位会直接影响流量计下一步的校准或使用，甚至无法进行校准。主要注意的方面有：　　1)原理和结构决定了外界振动对它造成影响，所以流量计的安装场地要远离大功率电机等振动干扰源;　　2)流量传感器与实验管道连接，要做到“无应力”;　　3)流量计出口处要有2m以上(视介质密度而定)的高度，必须满足其使用的背压要求。因为当被压不足时，会对流量计的测量管振动稳定性造成一定影响。零流量时流量测量管内至少要保持0.02mpa的静压力;　　4)大多制造商以“量程误差加零点不稳定度”的方式表达基本误差，这是因为他们所制造的仪表稳定性较差，开始感觉精确度很高，但如果计入零点不稳定度，一般在±(0.01～0.04)%fs之间;此外，流量计的零点调整和回归很重要，做试验前要使流量计处于50%以上大流量点运行，至流场彻底稳定后，关闭流量调节阀，进行其零点的观察与调整;　　5)防止流量计出口处的阀门快速切断时所产生的“液压撞击”(即水锤)现象，以免损坏流量计。

二流体喷雾干燥机采用二流体的雾化方式，液态物料经过喷头雾化成细小的雾状液滴，以获得更大的比表面积，雾状液滴进入干燥塔内流动的热力场后被干燥，在旋风分离器内样品颗粒与废气分离，并保留在主收料瓶中，废气通过出风口过滤器后排出系统。样品干燥过程迅速，需要量小，少量料液即可获得实验结果，对于工业化生产具有直接的指导意义。仪器适用于溶液、乳浊液、悬浮液、糊状物、胶状液体等可流动的液体，广泛应用于医药、食品、化学、材料、建材、染料、新能源等行业

液体涡轮流量传感器可水平、垂直安装，垂直安装时流体方向必须向上。液体应充满管道，不得有气泡。安装时，液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致。传感器上游端至少应有20倍公称通径长度的直管段，下游端应不少于5倍公称通径的直管段，其内壁应光滑清洁，无凹痕、积垢和起皮等缺陷。传感器的管道轴心应与相邻管道轴心对准，连接密封用的垫圈不得深入管道内腔。传感器应远离外界电场、磁场，必要时应采取有效的屏蔽措施，以避免外来干扰。为了检修时不致影响液体的正常输送，建议在传感器的安装处，安装旁通管道。传感器露天安装时，请做好放大器及插头的防水处理。当流体中含有杂质时，应加装过滤器，过滤器网目根据流量杂质情况而定，一般为20～60目。当流体中混有游离气体时，应加装消气器。整个管道系统都应良好密封。最后，用户应充分了解被测介质的腐蚀情况，严防传感器受腐蚀。常州市成丰流量仪表有限公司的LWGY基本型涡轮流量传感器可测量液体的瞬时流量和累计体积总量，也可以对液体定量控制。传感器具有精度高、寿命长、操作维护简单等特点，广泛用于工厂、油田、化工、冶金、造纸等行业，是流量计量和节能的理想仪表。

最近公司部门培训了液体物料罐区的设计，我把会议纪要整理了下给发上来大家看看。在化工行业中罐是很常见的，它的作用主要是储存、装卸和运输（汽车、轮船、铁路）。下面讲一下我们部门储罐的常用情况，重点从四个方面来讲。一.设计依据1. 有多少介质归类在液体罐区范围里面；2. 甲方对罐的要求；3. 物料的进出口设计、计量方法；4. 物料的化学性质和物理性质，例如：沸点、凝固点、比重、雾点和粘度等等。5. 储罐的安全要依据设计规范和标准来设计，我们用的规范主要包括建筑设计防火规范（GB50016）和石油化工设计防火规范（GB50160）。6. 根据闪点划分，火灾危险等级划分，流体的性质，压力管道，流体的等级是有差别的。例如A1类流体=GC1对消防和安全要求都不一样。7. 物料的储存天数在不违反规范的情况下，以甲方的意见为主。8. 由汽车、轮船、管道和槽车为进出手段的，在总平面图中考虑物料的输入和输出。同时要根据《石油化工总图运输规范》，对罐区的位置、风向和地形，消防通道，消防设施，综合考虑。罐区一般放在总平面的最低处（有防火围堰），易燃易爆的罐放在下风向。9. 石油库规范（GB50074-2002）,天然气设计规范（GB50489）石油化工罐区设计规范，（SH173007-2007）二、罐区设计程序1. 制作罐区的两图一表，工艺流程图，布置图，设备一览表。同时根据罐的作用，包括输送、导罐、调和来选择和合适的罐，因为罐也是有差异的，例如有立式储罐有卧式储罐，压力储罐和常压储罐。2. 罐区的布置。罐区应该集中在厂区的边缘地区或相对独立的安全地带，并宜设置在城市（区域）全年最小频率风向的上风侧；置留预留空间，留有发展余地；远离明火（烟囱），不要布置在人员集中的地方，也不要靠近厂区重要设施（变电站、空压站、高压线）；布置要灵活，因地制宜。3. 设备选型。罐的类型有很多，例如拱顶罐、浮顶罐、压力罐、常压罐、低压罐和气柜等等。我们用的最多的是拱顶罐，一般设计压力在-0.5~2KPa，设计温度-19~15℃，公称容积100~30000m3。一般地基不好的用矮罐，地基好的用高罐，高度/直径=0.8~1.2。平时选用的罐按照标准图去选（HG21502.1-1992）。一般情况下内浮顶罐比较瘦高，高度/直径=0.8~1，内浮顶储罐，在其内部轴心线上安装一轴，以其剖面大小置放一个由特殊的轻质材料制作的顶盖，它可以随内部的物体的增多或减少而上下移动，起到限制作用。内浮盘浮于液面上，使得液相没有蒸发空间，可以减少蒸发损失达85%~90%；此外，通过浮盘阻隔了空气与储液，在减少空气污染的同时减少了火灾危险的程度；最后，由于液面上没有气体空间，减少了在运输过程中产生的振荡，防止储液对罐内壁产生撞击或内压力变大，减轻灌顶和灌壁的腐蚀，延长储罐使用寿命。低压储罐的特点是罐板厚，基础比较牢固。气柜需要保持压力恒定。罐的基础给结构提资料，按照罐的体积（物料）x1.1倍来提资，结构的允许沉降，在物料试验后要小于25mm，打桩后的地基沉降很小。罐的透气口按照进出最大流量选取，试验的时候把透气孔或者罐顶的人孔打开，防止鳖罐。4. 泵的选用。我们选用泵以离心泵为主，因为离心泵的流量大扬程高，操作简单，效率能达到80%[siz

北京时间3月28日消息，据国外媒体报道，一项最新研究显示，一个科学家小组日前发现了仅依靠光的力量改变流体外形及控制流体流动的新途径。　　法国和美国物理学家利用激光束，生成了一股长而稳定的滑腻腻的液体，这股液体甚至比头发丝还细。当以不同角度发挥威力时，它驱使液体变成了驼峰形状。据认为，这是科学家首次利用激光来生成流体的总体流动。这项发现有可能使生物医学和生物技术研究取得突破性进展，因为它提供了控制流体流过细如发丝通道的新方法。　　这项研究结果是美国芝加哥大学从事流体研究的教授温迪张(Wendy Zhang)在拜访法国波尔多大学的同行时偶然之间发现的。当时，张教授被邀请参观波尔多大学物理实验室，因为该校科学家吉恩-皮埃尔德尔维勒(Jean-Pierre Delville)在完成了一项实验后，发现了一个奇异、出人意料的结果。这项实验涉及在强度不大的激光束照射下相同流体的行为。　　德尔维勒做实验的想法很简单，就是想看看激光打开后会发生什么事情，这就好似驾车者试图在废弃的公路上测试动力强大的汽车的性能一样。张教授说：“他打开了激光，接着便看到了这种令人不可思议的事情。因为他在光学研究方面拥有大量经验，他意识到自己的发现十分奇特。”于是，张教授将这一概念带回芝加哥，开始同本校研究生罗伯特施罗尔(Robert Schroll)一同推敲这一奇特现象背后的理论。研究结果将于3月30日刊载于《物理评论快报》杂志上。　　张教授说：“我想这种概念太过奇特，因为我知道液体散开时，这一过程并不涉及到这一点。”当一定的热量让液体开始运转时，张教授及同事发现，热并不是这种情况下的一个要素。相反，驱动液体活动的光的光子和粒子所产生的轻微辐射压力才是这一概念背后真正的原因。这种辐射压力简直微不足道，因此一般不会被注意到，只不过波尔图大学科学家德尔维勒实验所采用的液体表面非常不牢固，甚至连光也能使其变形。　　此次实验室采用的液体是水油混合物，它们恰如其分地结合在一起，在某些条件下显示出不同的特性。张教授在谈到这种液体时说：“它基本上就是肥皂。”若想确定这种光驱动的流动能否对微流体技术(microfluidics)加以改善，尚需进行深入研究。微流体技术是一门控制流体经过比发丝还细通道的科学。　　常规微流体技术利用电脑芯片中的“酸蚀通道”(etched channel)来控制流体流动。张教授表示，尽管这是一个相对容易的过程，但由激光驱动的微流体技术系统也许能令研究人员进行更为迅速的调整。她说：“我在这儿建了一个通道，但我不必做任何事情，只要用发光体照射即可。”新浪科技

[b][url=http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/microfluidic-controller.html]微流体系统控制器flowtest[/url][/b]是专业为[b]控制微流体器件[/b]设计，是用于micropump, microvalues等[b]微流体器件控制[/b]的进口[b]微流体控制器[/b]。[b]微流体系统控制器[/b]能够同时和独立地控制流体系统使用8个阀和8个泵，还可通过计算机编程控制微流动序列。此编程功能可以编辑新程序控制要求液体位移，取样和注射，并可以设置，存储和管理多个程序。用户可以毫不费力地检索和运行他们的程序。[img=微流体系统控制器]http://www.f-lab.cn/Upload/flow-test-controller.jpg[/img]在使用跨实验室和工业应用领域，需要精确液体转移。比如，微流体系统控制器FlowTest™ 将被证明是许多质量检测应用，流体系统发展或使用泵和阀门仪表的宝贵资产。微流体系统控制器还可以作为一个独立的仪器使用，无需电脑。在这种情况下，程序被加载在USB密钥上。通过位于控制盒的上方“运行/暂停”和“停”按钮，方便地操作控制器。微流体系统控制器：[url]http://www.f-lab.cn/microarray-manufacturing/microfluidic-controller.html[/url]

二氧化碳超临界流体萃取概述　二氧化碳是一种很常见的气体，但是过多的二氧化碳会造成"温室效应"，因此充分利用二氧化碳具有重要意义。传统的二氧化碳利用技术主要是用于生产干冰（灭火用）或作为食品添加剂等。目前国内外正在致力于发展一种新型的二氧化碳利用技术──CO2超临界萃取技术。运用该技术可生产高附加值的产品，可提取过去用化学方法无法提取的物质，且廉价、无毒、安全、高效；适用于化工、医药、食品等工业。 　　二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃、压力高于临界压力Pc=7.2MPa的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力。用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景。传统的提取物质中有效成份的方法，如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等，其工艺复杂、产品纯度不高，而且易残留有害物质。超临界流体萃取是一种新型的分离技术, 它是利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而成功开发的。它具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低等优点。CO2- SFE技术由于温度低, 且系统密闭, 可大量保存对热不稳定及易氧化的挥发性成分, 为中药挥发性成分的提取分离提供了目前最先进的方法。用超临界CO2萃取法可以从许多种植物中提取其有效成分，而这些成分过去用化学方法是提取不出来的。这项技术除了用在化工、医药等行业外，还可用在烟草、香料、食品等方面。如食品中，可以用来去除咖啡、茶叶中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及医药用的鸦片、阿托品、人参素及银杏叶、紫杉中的有价值成分。可见这项技术在未来具有广阔的发展前景。一. 超临界流体萃取的基本原理 (一). 超临界流体定义　　任何一种物质都存在三种相态-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]、液相、固相。三相成平衡态共存的点叫三相点。液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力称为临界压力。不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。　　超临界流体(Supercritical fluid，SCF)技术中的SCF是指温度和压力均高于临界点的流体,如二氧化碳、氨、乙烯、丙烷、丙烯、水等。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时，气液两相性质非常相近，以至无法分别，所以称之为SCF。　　目前研究较多的超临界流体是二氧化碳，因其具有无毒、不燃烧、对大部分物质不反应、价廉等优点，最为常用。在超临界状态下，CO2流体兼有气液两相的双重特点，既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度，又具有与液体相近的密度和物质良好的溶解能力。其密度对温度和压力变化十分敏感，且与溶解能力在一定压力范围内成比例，所以可通过控制温度和压力改变物质的溶解度。(二). 超临界流体萃取的基本原理　　超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。当气体处于超临界状态时, 成为性质介于液体和气体之间的单一相态, 具有和液体相近的密度, 粘度虽高于气体但明显低于液体, 扩散系数为液体的10～100倍 因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力, 能够将物料中某些成分提取出来。　　在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加, 极性增大, 利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则自动完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，并将萃取分离两过程合为一体，这就是超临界流体萃取分离的基本原理。超临界CO2的溶解能力　　超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，这与溶质的极性、沸点和分子量密切相关，一般来说由一下规律：1． 亲脂性、低沸点成分可在低压萃取(104Pa), 如挥发油、烃、酯等。2． 化合物的极性基团越多，就越难萃取。3． 化合物的分子量越高，越难萃取。 超临界CO2的特点　　超临界CO2成为目前最常用的萃取剂，它具有以下特点：1．CO2临界温度为31.1℃，临界压力为7.2MPa，临界条件容易达到。 2．CO2化学性质不活波，无色无味无毒，安全性好。 3．价格便宜，纯度高，容易获得。 　　因此，CO2特别适合天然产物有效成分的提取。

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电磁流量计作为液体流量测试仪器，保证其测量精度是非常重要的。为有效地保证液体流量计的测量精度，我们需要注意以下几点： 　1. 液体流量计的电极所测出的交流电势，是以流量计内液体电位为基础的．为了使液体电位稳定并位流量计与流体保持等电位，以保证稳定地进行测量，流量计外壳与金属管两端应有良好的接地，转换器外壳也应接地。 　2. 为保证流量计测量管内充满被测介质，流量计最好垂直安装，流向自下而上。尤其是对于液固两相流，必须垂直安装．若现场只允许水平安装，则必须保证两电极在同一水平面。3. 液体流量计的的安装地点应避免交、直流强磁场和振动，环境温度为-20～50℃，不含有腐蚀性气体，相对湿度不大于80％。 　4. 为避免流速分相对测量的影响，流量调节阀应设置在流量计下游．对于小口径的流量计来说，因为从电极中心到流量计进口端的距离已相当于好几倍直径D的长度，所以对上游直管可以不做规定。但对口径较大的流量计，一般上游应有5D以上的直管段，下游一般不做直管段要求。 　5. 流量计应安装在室内干燥通风处．不应受强烈振动，尽量避开具有强烈磁场的设备，如大电机，变压器等，安装地点要便于检修，这是保证流量计正常运行的环境条件。 6.为避免干扰信号，流量计和转换器之间的信号必须用屏蔽导线传输。不允许把信号电缆和电源线平行放在同一电缆钢管内。 　注意上述提到的内容，采取有效措施进行规避，可以保证液体电磁流量计的测量精度。

碰到电磁流量计，相信很多用户都有遇到选型困难的问题，例如根据流量选口径，针对介质选材料，再加上一些附属的功能，需要接入电脑或是二次表，这些都是比较专业性的问题，其中涉及了某些计算公式以及化学方面的知识等等。今天，我们就来讲讲电磁流量计材质方面的选择需要注意的方面。由于电磁流量计的零部件少，形状简单，材料选择灵活，故电磁流量计能适应多种流体。但在材料上要进行选择，与流体接触的传感器零部件，例如测量管的衬里、电极、接地环和密封垫片，各种材料的耐腐蚀性、耐磨性和使用温度都得了解清楚，以适应不同的介质。 一、衬里材质的选择常用衬里材料有氟塑料、橡胶和聚氨酯等。橡胶适用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体，如工业用水、污水及弱酸碱。氟塑料即四氟衬里，具有优良的耐化学腐蚀性，但耐磨性差，不能用于测量矿浆液。聚氨酯有极好的耐磨性，但耐酸碱的腐蚀性较差，它的耐磨性相当于天然橡胶的10倍，适用于煤浆、矿浆等，不过介质温度要低于40-70摄氏度。二、电极和接地环材质的选择测量介质的耐腐性，对电极的影响是最应首先考虑的因素。常用金属材料，哈B、哈C、钛、钽、铂铱合金，几乎可覆盖全部化学液。在原则上电极材料的选择应从使用者借鉴该介质在其他设备的应用实际和以往的经验来确定。有时要做必要的实验，如现场取液体样品在实验室做待用材料的腐蚀性实验。接地环连接在管道的流量传感器两端，他们的耐腐蚀要求比电极低，有一定腐蚀，定期更换即可。通常选用不锈钢及哈氏合金等，因体积大从经济上考虑较少采用钽铂等贵重金属。如果工艺管道与流体接触就不需要接地环了。作为成丰仪表的一名业务员，以上相关的产品知识都是需要我们掌握的，对自己更是对客户的负责，真正解决每位客户碰到的实际问题，这是我们每一位成丰人的宗旨！

磁性液体性质及应用 一、概述磁性液体是由纳米级（10纳米以下）的强磁性微粒高度弥散于某种液体之中所形成的稳定的胶体体系。60年代美国首先应用于宇航工业，后来逐渐转为民用，现已成为很庞大的产业，在美国、日本、德国等发达国家都有磁性液体公司，全球每年要生产磁性液体器件数百万吨。磁性液体中的磁性微粒必须非常小，以致在基液中呈现混乱的布朗运动，这种热运动足以抵消重力的沉降作用以及削弱粒子间电、磁的相互凝聚作用，在重力和电、磁场的作用下能稳定存在，不产生沉淀和凝聚。磁性微粒和基液浑成一体，从而使磁性液体既具有普通磁性材料的磁性，同时又具有液体的流动性，因此具有许多独特的性质。磁性液体是由强磁性微粒、基液以及表面活性剂三部分组成。为了得到稳定的磁性液体，强磁性微粒必须足够小，如对铁来说，微粒直径要小于3纳米；对Fe3O4来说，直径不能大于10纳米。制备纳米微粒的方法很多，我们采用化学共沉淀技术制备直径10纳米左右、分布均匀的Fe3O4微粒。化学共沉淀技术具有操作简便、成本低，对设备要求不高等优点。选择合适的表面活性剂是制备磁性液体的关键。表面活性剂包覆在微粒表面，具有以下作用：1. 防止磁性颗粒的氧化；2. 克服范德瓦尔斯力所造成的颗粒凝聚；3. 削弱静磁吸引力；4. 改变磁性颗粒表面的性质，使颗粒和基液浑成一体。对表面活性剂总的要求是，活性剂的一端能吸附于微粒表面，形成很强的化学键，另一端能与基液溶剂化。不同基液的磁性液体要选择不同的表面活性剂，有时甚至需要两种以上的表面活性剂。南京大学从八十年代开始进行磁性液体的研制工作，在强磁性微粒的制备，表面活性剂的选择等方面积累了丰富的经验。现已能制备出高质量的水基、煤油基和邻苯二甲酸二异辛脂基磁性液体。 二、磁性液体的性质由于磁性液体同时具有磁性和流动性，因此具有许多独特的磁学、流体力学、光学和声学特性。磁性液体表现为超顺磁性，本征矫顽力为零，没有剩磁；在外磁场下，磁性液体被磁化，满足修正的伯努利方程。与常规伯努利方程相比，添加了一项磁性能，使磁性液体具有其它流体所没有的、与磁性相关联的新性质：例如磁性液体的表观密度随外磁场强度的增加而增大；当光通过稀释的磁性液体时，会产生光的双折射效应与双向色性现象。当磁性液体被磁化时，使相对于磁场方向具有光的各向异性，偏振光的电矢量平行于外磁场方向比垂直于外磁场方向吸收更多，具有更高的折射率；超声波在磁性液体中传播时，其速度及衰减与外磁场有关，呈各向异性；磁性液体在交变场中具有磁导率频散、磁粘滞性等现象。 三、磁性液体的应用磁性液体的特殊性质开拓了许多新的应用领域，一些过去难以解决的工程技术问题，由于磁性液体的出现而迎刃而解。下面简单地介绍几种磁性液体应用的原理。1. 旋转轴动态密封 磁性液体旋转轴动态密封技术是磁性液体较成熟也是最重要的应用之一，现已广泛应用于X-射线转靶衍射仪、单晶炉、大功率激光器、计算机等精密仪器的转轴密封。其结构原理见图1. 磁性液体在非均匀磁场中将聚集于磁场梯度最大处，因此利用外磁场可将磁性液体约束在密封部位形成磁性液体“O”型环，具有无泄露、无磨损、自润滑、寿命长等特点。目前在国外的精密仪器中，磁性液体密封部件作为一个整体出售，售价一般在两、三千美圆，不单独出售磁性液体。南京大学在磁性液体旋转轴动态密封方面做了大量工作，积累了丰富的经验，拥有一项国家实用新型专利。在南京大学、南京师范大学、南京55研究所等单位的仪器上使用我们的磁性液体密封技术，效果良好，真空度可达10-6t .磁性液体密封技术目前重要用于真空、灰尘、气体的动态密封，封水等液体由于难度较大，实际应用的不多。若能在封水、封油等方面取得突破，其应用领域将极为广阔，必将产生巨大的经济效益和社会效益。我们认为可从以下方面开展工作：改进密封件结构，改善磁路设计，研制新型磁性液体。2. 扬声器 将磁性液体注入扬声器的音圈气隙对音圈的运动起一定的阻尼作用，并能使音圈自动定位，同时音圈所产生的热量可以通过磁性液体耗散，因此加入磁性液体可以提高扬声器的承受功率，在同样结构条件下可使输入功率提高2倍，同时改善频率响应，提高保真度。磁性液体用于金属膜扬声器性能更佳。目前国内许多厂家生产磁性液体扬声器，生产线和磁性液体均从国外进口。若能将磁性液体国产化，必将带来非常可观的收益。3. 阻尼器件 利用磁性液体作为旋转与线性阻尼器，以阻尼不需要的系统振荡模式。与一般阻尼介质相比优点在于可挤占籍助外磁场定位。例如在步进马达中使用磁性液体阻尼来消除系统的振荡与共振，使马达精确定位。另外在防振台中使用磁性液体阻尼（图2），可消除外界振动噪音的干扰，以确保精密仪器（天平，光学设备等）正常工作。4. 选矿分离 利用磁性液体的表观比重随外磁场的变化而改变的特点，可用来筛选比重不同的非磁性矿物（图3）。比重差别在10%左右的矿物可用此技术较好地分离，一般采用水基磁性液体，可重复使用。5. 开关 图4为磁性液体无摩擦开关示意图。水银和磁性液体装在一个不导电的容器中，利用外磁场改变水银在容器中的位置，来达到接通和断开电流的目的。图5为不需动力的新型磁性液体离心开关示意图。磁性液体密封在转轴上的非磁性容器中。当转轴静止时，磁性液体位于容器下部，传感器检测不到它；当轴转动时，离心力使磁性液体分布于容器内壁，传感器检测到磁性液体并引发开关动作。6. 精密研磨和抛光 磁性液体研磨是利用磁性液体的浮力将微米级的磨料悬浮于液体表面，与待抛光的工件紧密接触。不论工件的表面形状多么特殊，均可用此技术精密抛光。另外还可用来研磨高级Si3N4陶瓷球（图6），效率比传统方法高40倍。7. 传感器 目前有两种商用磁性液体传感器：一种是在石油勘探工业中用来测量钻头的加速和倾斜（图7），另一种是在建筑工业中用来检测地下管道的倾斜（图8）。8. 其它应用 除此以外，磁性液体还在许多领域有着广泛的应用前景。如：磁性液体印刷、磁性液体薄膜轴承、声纳系统、磁性药物、细胞磁性分离、磁性液体人工发热器、磁性液体涡轮发电、光学开关，磁性液体刹车，等等。 四、当前的重要工作首先将已经成熟的磁性液体旋转轴封真空、封气技术推向市场，以此为突破口占领市场。同时研制用于超高真空的硅油基磁性液体、可封油用的憎油基磁性液体；改善磁路设计和密封件结构，力争在封水、机油等液体介质方面取得突破。

在实际工程和工业生产中，经常需要在线监测一些高水基流体介质如浆液的浓度和粘度,以保证最佳的过程运行环境与产品质量,从而提高生产效益。通过在线测量生产过程中的液体浓度和粘度，可以得到液体流变行为的数据，对于预测产品工艺过程的工艺控制，输送性以及产品在使用时的操作性有着重要的指导价值。液体的特性往往与产品的其他特性如颜色，密度，稳定性，固体成分含量和分子量的改变有关系，而检测这些特性的最方便和灵敏的方法就是在线检测液体的浓度和粘度。在生产过程中，根据工艺要求的范围进行在线浓度和粘度检测，可以最大限度的减少产品的报废率和生产线的停工期。作为高水基流体介质其共同特性就是粘度比较低,一般在0---50个CP之间,目前在线检测的仪器主要是旋转粘度计和光通量浓度计，超声波浓度计以及微波浓度测试仪器等 光通量浓度计，光纤浓度传感仪是利用溶液折射率和浓度的关系测量浓度的，由于浆液温度的变化以及浆料沉积在测量棱镜上和浆液在工业生产过程中的其它遗留杂物—如纺织浆沙浆液中常遗留的纤维都对折射率的影响比较大。为避免测量误差 棱镜需要用蒸汽按一定周期冲洗。超声波浓度计以及微波浓度测试仪器都存在着，成本高 结构复杂等问题 而且超声测量方法需要有强大数字信号处理能力和硬件支持，传感器的安装方式也比较复杂。应用上受到限制。 目前在国际纺织界较成熟的浓度检测均是采用光学折射仪测量浆液浓度，也仅是在进口设备上有应用，国内设备和其他测试方法的应用未见报道旋转粘度在线测量方法由于测矩转子结构复杂，成本高，采取的粘度信号不稳定，测控稳定性差，更主要的是测矩转子的机械结构上使其在线难以随时调节和保持零点，特别是对微粘浆液-如浆纱浆液粘度的变化感知不敏感，且测试的粘度和浓度之间没有相关关系，因此不适合用于在线生产检测。国内纺织业界主要是现场人工测定浆液的粘度，或是专人负责用遮光仪对浆液浓度经常测定并做相应调节。或采用人工-漏斗法。既由工人定时用漏斗法测量浆液流完所需的时间，以时间表征浆液粘度。时间用秒表测定，以肉眼观察浆液的出流和结束时间。这些方法中，肉眼观察精度不高，人对测量结果的影响较大。不能有效的保证浆纱质量且生产效率低下。在线监测浆液浓度和粘度装置未见报道和使用。本产品是利用先波科技的专利技术，提供一种基于敏感器件的在线监测浆液浓度和粘度传感器。本传感器能够同时测量浆液的浓度和粘度变化，主要是对微粘的液体具有较高的灵敏度。测试范围0—50CP. 而且可以根据实际工况，单独作为测量浆液浓度或粘度的传感器使用，本发明提出的传感器体积小，价格低，分辨率高，使用方便，并根据实际应用环境进行温度补偿和设置预警信号，主要应用在高水基流体介质的测量中，也可以应用在包括具有各种成分组成的液体如溶液，生物体液以及各种化工合成液体的测量中。不仅应用于纺织领域，在造纸，蔗糖，石油煤炭以及农业等领域有着很广泛的应用。FWS-2A在线检测液体粘度传感器技术参数测量方式: 在线实时测量.: 测量参数：浆液粘度,和浓度粘度范围：0 - 10cP （可以标定成其它粘度单位）测量分辨率： 0.5cP 输出信号：直流电压(0---5V)， 响应时间: 小于2 秒工作温度: -10℃ -120℃ 输入电压 直流12V, 1.A

2011年5月25日-27日，北京燕京电子有限公司参加了第二届亚太生物与化学微流体会议，此次会议我公司展出了微流体控制系统（MFCS）和其他产品资料，并向各高校教授及科研人员演示了微流体控制系统的性能和应用，现场人员对我公司的微流体控制系统表现出很大的兴趣，受到一致好评。http://www.beijingec.com/upload/fckeditor/图片2(8).jpg图1：微流体控制系统 北京燕京电子有限公司是法国FLUIGENT公司在中国的独家授权代理商，进行微流体实验仪器的销售、研发和服务。微流体控制系统（MFCS）是新一代压力驱动型微流体芯片进样系统，可以同时实现对芯片内液体的压力控制和流量监测，克服了传统方法的控制难、精度差和存在脉冲效应等缺陷，1通道至8通道的灵活配置也为科研工作者提供了极大的方便。http://www.beijingec.com/upload/fckeditor/图片3.jpg图2：张经理正为现场人员介绍微流体控制系统（MFCS）的性能，技术，应用。现场人员表现出很大的兴趣。http://www.beijingec.com/upload/fckeditor/图片4(1).jpg图3：为科研人员用样机演示层流现象，由于微流体控制系统（MFCS）可以自如的调节位通道内的压力从而控制液体的流速，演示效果非常明显。 北京燕京电子有限公司成立于1988年，注册资金2124万元，由原电子工业部直属在京的企业组建,隶属于北京电子控股有限责任公司。公司位于北京城东北部酒仙桥的中关村电子城科技园区内，建筑面积2000多平方米，地理位置优越，交通便利。自成立22年以来，燕京电子一贯秉承“以科技为先导，以服务为根本”的宗旨，为科研院所和生产企业提供先进的仪器设备及解决方案，以其良好的企业形象和品牌价值，发展成了业内首选的仪器设备服务商之一。在生物及生命科学领域，北京燕京电子有限公司与美国、日本、法国、西班牙、瑞士等多家知名公司建立了广泛的合作关系，致力于为国内的科研工作者提供先进的仪器设备和技术。为方便客户，公司引进了法国FLUIGENT公司的微流体控制系统，该系统具有8个微流体芯片进样通道，可实现微流体芯片内的压力控制和流量监测，欢迎广大新老客户联系我们试用。

二氧化碳是一种很常见的气体，但是过多的二氧化碳会造成"温室效应"，因此充分利用二氧化碳具有重要意义。传统的二氧化碳利用技术主要是用于生产干冰（灭火用）或作为食品添加剂等。目前国内外正在致力于发展一种新型的二氧化碳利用技术──CO2超临界萃取技术。运用该技术可生产高附加值的产品，可提取过去用化学方法无法提取的物质，且廉价、无毒、安全、高效；适用于化工、医药、食品等工业。 　　二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26℃、压力高于临界压力Pc=7.2MPa的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力。用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛的应用前景。 　　传统的提取物质中有效成份的方法，如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等，其工艺复杂、产品纯度不高，而且易残留有害物质。超临界流体萃取是一种新型的分离技术, 它是利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而成功开发的。它具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低等优点。CO2- SFE技术由于温度低, 且系统密闭, 可大量保存对热不稳定及易氧化的挥发性成分, 为中药挥发性成分的提取分离提供了目前最先进的方法。用超临界CO2萃取法可以从许多种植物中提取其有效成分，而这些成分过去用化学方法是提取不出来的。这项技术除了用在化工、医药等行业外，还可用在烟草、香料、食品等方面。如食品中，可以用来去除咖啡、茶叶中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及医药用的鸦片、阿托品、人参素及银杏叶、紫杉中的有价值成分。可见这项技术在未来具有广阔的发展前景。 一. 超临界流体萃取的基本原理 (一). 超临界流体定义　　任何一种物质都存在三种相态-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]、液相、固相。三相成平衡态共存的点叫三相点。液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力称为临界压力。不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。　　超临界流体(Supercritical fluid，SCF)技术中的SCF是指温度和压力均高于临界点的流体,如二氧化碳、氨、乙烯、丙烷、丙烯、水等。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时，气液两相性质非常相近，以至无法分别，所以称之为SCF。　　目前研究较多的超临界流体是二氧化碳，因其具有无毒、不燃烧、对大部分物质不反应、价廉等优点，最为常用。在超临界状态下，CO2流体兼有气液两相的双重特点，既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度，又具有与液体相近的密度和物质良好的溶解能力。其密度对温度和压力变化十分敏感，且与溶解能力在一定压力范围内成比例，所以可通过控制温度和压力改变物质的溶解度。(二). 超临界流体萃取的基本原理　　超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。当气体处于超临界状态时, 成为性质介于液体和气体之间的单一相态, 具有和液体相近的密度, 粘度虽高于气体但明显低于液体, 扩散系数为液体的10～100倍 因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力, 能够将物料中某些成分提取出来。　　在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加, 极性增大, 利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则自动完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，并将萃取分离两过程合为一体，这就是超临界流体萃取分离的基本原理。超临界CO2的溶解能力 超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，这与溶质的极性、沸点和分子量密切相关，一般来说由一下规律：1． 亲脂性、低沸点成分可在低压萃取(104Pa), 如挥发油、烃、酯等。2． 化合物的极性基团越多，就越难萃取。3． 化合物的分子量越高，越难萃取。 超临界CO2的特点　　超临界CO2成为目前最常用的萃取剂，它具有以下特点：1．CO2临界温度为31.1℃，临界压力为7.2MPa，临界条件容易达到。 2．CO2化学性质不活波，无色无味无毒，安全性好。 3．价格便宜，纯度高，容易获得。 　　因此，CO2特别适合天然产物有效成分的提取。二、超临界流体萃取的特点　1．萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的二氧化碳超临界流体流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不存在物料的相变过程，不需回收溶剂, 操作方便；不仅萃取效率高，而且能耗较少，节约成本。 　2．压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。临界点附近，温度压力的微小变化，都会引起CO2密度显著变化，从而引起待萃物的溶解度发生变化，可通过控制温度或压力的方法达到萃取目的。压力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离；因此工艺流程短、耗时少。对环境无污染，萃取流体可循环使用，真正实现生产过程绿色化。　　3．萃取温度低, CO2的临界温度为31.265℃ ,临界压力为 7.18MPa, 可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸点，低挥发渡、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。　　4. 临界CO2 流体常态下是气体, 无毒, 与萃取成分分离后, 完全没有溶剂的残留, 有效地避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留。同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染, 100%的纯天然。　5．超临界流体的极性可以改变, 一定温度条件下, 只要改变压力或加入适宜的夹带剂即可提取不同极性的物质, 可选择范围广。

石油产品试样的分类　　按石油产品性状的不同，可将石油产品试样分为如下四类。　　1.液体石油产品试样　　如煤油、汽油、柴油、原油等。　　2.膏状石油产品试样　　如润滑脂、凡士林等。　　3.固体石油产品试样　　（1）可熔性石油产品如蜡、沥青等。　　（2）不熔性石油产品如石油焦、硫黄块等。　　（3）粉末状石油产品如焦粉、硫黄粉等。　　4.气体石油产品试样　　如液化石油气、天然气等。液体石油产品试样的分类　　石油产品分析中zui常见的是液体油品，GB/T4756-1998《石油液体手工取样法》按取样位置和方法将石油产品试样分类如下。　　1.点样　　点样是指从油罐内规定位置或在泵送操作期间按规定时间从管线中采取的试样。点样仅代表石油产品局部或某段时间的性质。按取样位置可将点样划分如下：　　（1）撇取样（表面样）：从油罐内顶液面处采取的试样。　　（2）顶部样：在油品顶液面下150mm处采取的试样。　　（3）上部样：在油品顶液面下深度1/6处采取的试样　　（4）中部样：在油品顶液面下深度1/2处采取的试样。　　（5）下部样：在油品顶液面下深度5/6处采取的试样。　　（6）底部样：从油罐或容器底表面（底板）上，或者从管线zui低点处油品中采取的试样。　　（7）出口液面样：从油罐内抽出油品的zui低液面处取得的试样。　　此外，属干点样的还有排放样（从油罐排放活栓或排放阀门采取的试样）、罐侧样（从罐侧取样管线采取的点样。　　2.代表性试样　　代表性试样是指试样的物理、化学特性与取样总体的平均特性相同的试样。通常用按规定从同一容器各部位或几个容器中所采取的混合试样来代表该批石油产品的质量，测定油品的平均性质，油品试样一般指代表性试样。　　（1）组合样按规定比例合并若干个点样，用以代表整个油品性质的试样，常见组合样是由按下述任何一种情况合并试样而得到的。　　①按等比例合并上部样、中部样和下部样。　　②按等比例合并上部样、中部样和出口液面样。　　③对于非均匀油品，应在多于3个液面上采取一系列点样，按其所代表油品数量比例掺合而成；从几个油碟或油船的几个油舱中采取单个试样，按每个试样所代表油品数量比例掺合而成。　　④在规定间隔从管线流体中采取的一系列等体积的点样混合（时间比例样）。　　除非有特殊规定或者是经过利害关系的团体同意，才能制备用于试验的组合样，否则就应对单个的点样进行试验，然后由单个试验结果和每个样品所代表的数量按比例计算整体的试验值。　　（2）全层样：取样器在一个方向上通过整体液面，使其充满约3/4（zui大85%）液体时所取得的试样。　　（3）例行样：将取样器从油品顶部降落到底部，然后再以相同速度提升到油品的顶部，提出液面时取样器应充满约3/4时的试样。

[size=5]超临界流体色谱法测定固体在二氧化碳中的溶解度[/size] 来源: 作者:赵锁奇，杨光华，王仁安摘要：开发了一种测定超临界二氧化碳中大分子溶质的溶解度的方法 这一方法将微型超临界流体萃取(Micro-SFE)直接与超临界色谱(SFC)相耦合．超临界流体色谱采用FID作为检测器，实验中两者具有阿一压力、温度及同样的CO流速。使用了模型溶质萘、联苯和菲来验证此方法，井得到了温度在308～330K．压力8.0～12.0MPa间溶质的等压溶解度曲线，实验结果与文献值相符，定量显示了在溶剂近临界区域固体／超临界流体二元系的相平衡特性 这一方法适用于重溶质在CO2中溶解度的测量。关键词：固体；溶解度；二氧化碳；超临界流体萃取；超临界流体色谱l 前 言近二十年不少研究者发表了相当数量的超临界流体中不同固体的平衡溶解度数据，常用模型化合物来考察温度、压力和超临界流体的密度对溶解度的影响．并用以建立超临界流体相平衡的理论。二氧化碳因其不可燃、无毒且价格低廉的特性成为最为常用的溶剂，而且二氧化碳有相对低的临界温度(31.2℃)和临界压力(72.9atm)，显然有利于热敏性物质的分离。Francis测定过25℃下近临界二氧化碳中数百种溶质的溶解度．Tsekhanskaya等测定了超临界二氧化碳中固体萘的溶解度。McHugh发表了超临界CO2中萘和联苯的溶解度数据，Kurnik ，Schmitt和Reid则测定了包括CO2在内的超临界流体中数种有机化合物的溶解度数据。他们的工作中所用的仪器主要为中型的动态超临界流体萃取器。King，McHugh对超临界流体相平衡的静态和动态测定方法作了详细的评述。Bruno综述了溶质溶解度的四种测定方法，即动态流动法、静态(平衡)法、色谱溶解度法和光谱法。超临界流体色谱使用超临界流体作为流动相，起源于六十年代，自八十年代中期开始得到迅速发展，但主要是用于分析工作。八十年代超临界流体色谱开始用于测定热力学性质，如两相中溶质的偏摩尔体积和偏摩尔焓、固定相与流动相之间溶质的分配系数Staeh使用超临界流体萃取和薄层色谱来测定超临界流体中固体的溶解度，这对测定溶解度的压力闽值并获得密度变化对溶解度的影响的定性说明，无疑是有益的Saito和Skelton等报道了直接耦合的超临界流体萃取／超临界流体色谱，这一类系统使用紫外检测器，利用紫外吸收来测定复杂物质的溶解度，对无紫外吸收的溶质就显得无能为力了。Smith等将毛细管超临界流体色谱与质谱联合用于测定溶液中溶质的量，这种方法可以对宽范围的固体样品作出较快的测量，但难于用于液体样品。Battle等作了若干超临界流体色谱中溶质的保留机理的假设，以此为基础测定了固体芳烃的溶解度。相对于中型的超临界流体萃取来说，微型超临界流体萃取具有一定的优越性，如它便于建造和操作，所用样品量少．操作费用低，而且可以直接与分析仪器相衔接．如紫外、红外、核磁共振仪、质谱等．所用操作时间少。本文的目的是发展一种直接测定大分子固体或液体在超临界流体CO2中溶解度的新方法，该方法应较为简便地确定稀溶液范围内的定量结果。研究中建立了将超临界流体微萃取与超临界流体色谱系统直接连接到氢离子火焰检测器(FID)的实验装置，之所以选择氢离子火焰检测器是因为它是一种通用型宽线性范围的检测器，比起其它检测器．如TLC和紫外检测器，它有较高的灵敏度。实验选择了萘，联苯和菲作为模型化合物来验证方法的可靠性并研究这三种溶质-二氧化碳体系在超临界区的相平衡特征。

石油产品试样的分类　　按石油产品性状的不同，可将石油产品试样分为如下四类。　　1.液体石油产品试样　　如煤油、汽油、柴油、原油等。　　2.膏状石油产品试样　　如润滑脂、凡士林等。　　3.固体石油产品试样　　（1）可熔性石油产品如蜡、沥青等。　　（2）不熔性石油产品如石油焦、硫黄块等。　　（3）粉末状石油产品如焦粉、硫黄粉等。　　4.气体石油产品试样　　如液化石油气、天然气等。液体石油产品试样的分类　　石油产品分析中zui常见的是液体油品，GB/T4756-1998《石油液体手工取样法》按取样位置和方法将石油产品试样分类如下。　　1.点样　　点样是指从油罐内规定位置或在泵送操作期间按规定时间从管线中采取的试样。点样仅代表石油产品局部或某段时间的性质。按取样位置可将点样划分如下：　　（1）撇取样（表面样）：从油罐内顶液面处采取的试样。　　（2）顶部样：在油品顶液面下150mm处采取的试样。　　（3）上部样：在油品顶液面下深度1/6处采取的试样　　（4）中部样：在油品顶液面下深度1/2处采取的试样。　　（5）下部样：在油品顶液面下深度5/6处采取的试样。　　（6）底部样：从油罐或容器底表面（底板）上，或者从管线zui低点处油品中采取的试样。　　（7）出口液面样：从油罐内抽出油品的zui低液面处取得的试样。　　此外，属干点样的还有排放样（从油罐排放活栓或排放阀门采取的试样）、罐侧样（从罐侧取样管线采取的点样。　　2.代表性试样　　代表性试样是指试样的物理、化学特性与取样总体的平均特性相同的试样。通常用按规定从同一容器各部位或几个容器中所采取的混合试样来代表该批石油产品的质量，测定油品的平均性质，油品试样一般指代表性试样。　　（1）组合样按规定比例合并若干个点样，用以代表整个油品性质的试样，常见组合样是由按下述任何一种情况合并试样而得到的。　　①按等比例合并上部样、中部样和下部样。　　②按等比例合并上部样、中部样和出口液面样。　　③对于非均匀油品，应在多于3个液面上采取一系列点样，按其所代表油品数量比例掺合而成；从几个油碟或油船的几个油舱中采取单个试样，按每个试样所代表油品数量比例掺合而成。　　④在规定间隔从管线流体中采取的一系列等体积的点样混合（时间比例样）。　　除非有特殊规定或者是经过利害关系的团体同意，才能制备用于试验的组合样，否则就应对单个的点样进行试验，然后由单个试验结果和每个样品所代表的数量按比例计算整体的试验值。　　（2）全层样：取样器在一个方向上通过整体液面，使其充满约3/4（zui大85%）液体时所取得的试样。　　（3）例行样：将取样器从油品顶部降落到底部，然后再以相同速度提升到油品的顶部，提出液面时取样器应充满约3/4时的试样。