超临界二氧化碳萃取金属离子的研究

超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction ,简称SFE)是上世纪70年代兴起的一门新型分离技术。作为一种新型的萃取分离技术,有着良好的应用前景,对其开展研究具有重要的现实意义。近年来,相关领域的学者对此进行了大量的研究工作,特别是超临界萃取技术在环境保护领域应用的研究。在超临界流体萃取中超临界二氧化碳(SC-CO2)是应用最广泛的溶剂,这是由于二氧化碳具有的较低的临界压力和临界温度(Tc=304.1K、pc=7.38MPa)、低毒和化学惰性的性质。因此,超临界二氧化碳萃取技术得到了越来越多的重视,并得到了广泛的应用。超临界二氧化碳萃取技术在环境保护领域开辟了一条处理重金属污染的新途径。由于二氧化碳的非极性特征,决定了它无法萃取金属离子和极性物质。文献报道有三种途径可以实现用超临界二氧化碳萃取金属离子:(1)通过添加夹带剂的方法来增加超临界二氧化碳的极性;(2)通过加螯合剂的方法,使金属离子转化成中性的金属螯合物;(3)通过加表面活性剂的方法来形成超临界二氧化碳反相乳。本实验对本实验室的高压可变体积高压釜进行简单改进,选择金属离子铜、镍、钴为研究对象,以乙醇为夹带剂分别研究了压力、温度、萃取时间、夹带剂的量对金属离子萃取率的影响。同时,本实验还选择了用表面活性剂Triton X-100形成超临界二氧化碳反相乳来萃取金属离子。实验结果表明,通过夹带剂乙醇改性的超临界二氧化碳可以有效的萃取金属离子铜、镍、钴。