[화학공학] 초임계유체

목차

1. 초임계유체
①정의
②특성
③장점
④대표적인 초임계유체
⑤초임계를 이용한 기술

2.초임계추출
①특징
②추출, 분리과정
③장점
④ 초임계 유체 추출기술의 단점

본문내용

1. 초임계유체
①정의
임계 온도와 압력 이상에서 있는 유체"로 정의되며 기존의 용매와 차별되는 독특한 특성 을 갖고 있다.

②특성
- 초임계상태에 처해있는 물질은 그 임계점부근 에서 압력을 변화시키면 그의 밀도, 점도, 확산계수와 극성 등 많은 물성은 기체에 가까운 상태로부터 액체에 가까운 상태에까지 연 속적으로 매우 큰 변화를 가져온다.
- 초임계유체는 기체처럼 밀폐된 공간을 가득 채우는 묵직한 유체라고 할 수 있다.
③장점
- 높은 용해력,
- 물질이동과 열이동이 빠르고,
- 낮은 점도,
- 높은 확산계수
- 낮은 표면장력으로 인한 미세공으로의 빠른 침투성
④대표적인 초임계유체
초임계유체 추출공정에서는 일반적으로 다음과 같은 조건을 충족시키는 용매를 선정하는 것이 바람직하다.
(1) 화학적으로 안정하고 장치에 부식성이 없는 것.
(2) 임계온도가 실온근처 또는 추출온도에 가까운 것.
(3) 임계압력이 낮은 것.
(4) 선택성이 높은 것.
(5) 용해도가 큰 것.
(6) 구입이 쉽고 가격이 저렴한 것.
(7) 인체에 독성이 없는 것.
(8) 환경을 오염시키지 않는 것. 등
- CO2 (Tc=31℃ Pc=73atm)
임계점이 상온에 가깝고, 무독성, 불연성이면서 가격이 매우 싼 이산화탄소를 사용하면 환경친화성 또는 에너지 절약형 공정개발이 가능하다.
의약품, 식품 등을 추출하는데 적합하여 초임계추출 용매로 널리 쓰인다.
- 초임계 상태의 물(Tc=374℃, Pc=218atm)
미세입자의 제조나 난분해성물질의 분해반응, 합성반응, 라디칼 반응, 이온반응의 제어가 가능하다.
- 초임계 메탄올(Tc=239℃, Pc=79atm)
극성용매와 탄화수소의 용해도가 매우 커서 고분자 분해반응 및 합성반응에 이용

참고 자료

없음