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第1章　概论1

1.1　绿色化学的出现与兴起1

1.2　绿色化学与技术的发展3

1.3　传统溶剂的理想替代——超临界CO26

1.3.1　传统挥发性有机溶剂的危害6

1.3.2　无毒无害的溶剂——超临界CO27

1.4　超临界CO2在绿色化学过程中的应用8

1.4.1　改善喷漆环境的超临界CO2喷漆技术8

1.4.2　不破坏臭氧层的聚苯乙烯泡沫塑料生产技术10

1.4.3　减轻空气和水源污染的超临界CO2精密清洗11

1.4.4　性能优异、环境友好的超临界CO2反应溶剂12

1.4.5　超临界CO2实际应用的技术和经济性14

参考文献14

第2章　超临界流体反应技术15

2.1　均相反应16

2.2　非均相反应17

2.2.1　固体催化剂的再生17

2.2.2　产物反应分离19

2.2.3　产物选择性反应19

2.3　多相催化反应20

2.3.1　F-T合成20

2.3.2　烃类异构化20

2.3.3　异构烷烃与烯烃的烷基化反应20

2.3.4　CO加氢合成甲醇、异丁醇21

2.4　金属有机反应21

2.5　超临界CO2的加氢反应22

2.6　酶催化反应24

2.7　物料的转化和分解反应28

2.7.1　煤炭转化28

2.7.2　废纤维与废聚合物分离29

2.8　氧化反应29

2.8.1　超临界水氧化反应29

2.8.2　超临界水／甲烷氧化制取甲醇31

2.8.3　甲苯及环己烷的催化氧化反应31

2.8.4　1-己烯的水氧化反应31

2.8.5　超临界丙烷催化羟基化反应31

2.9　溶胀聚合反应32

参考文献33

第3章　超临界流体技术在石油化学工业中的应用36

3.1　热力学基础研究36

3.1.1　相行为及相平衡36

3.1.2　传递性质38

3.2　超临界流体萃取技术在石油组分分离中的应用38

3.2.1　应用概述38

3.2.2　超临界流体萃取分馏仪43

3.2.3　超临界丙烷精密分离渣油50

3.2.4　超临界流体技术制备沥青颗粒54

3.2.5　超临界丙烷催化转化异丙醇和正丙醇60

参考文献62

第4章　超临界流体技术在化学合成工业中的应用65

4.1　超临界流体技术水解乙酸甲酯65

4.2　超临界CO2中溴化钯催化炔烃环三聚反应67

4.3　近临界水中合成苄叉乙酰苯68

4.4　超临界CO2中合成碳酸二甲酯69

4.5　超临界CO2中乙酸乙酯和正丁醇之间的酯交换反应71

4.6　超临界CO2离子液体两相体系中1-己烯的氧化反应72

4.7　超临界CO2中1-己烯加氢甲酰化反应及相行为74

4.8　超临界CO2中脂肪酶催化亚麻油水解反应75

4.9　超临界CO2中脂肪酶催化亚麻油醇解反应77

4.10　超临界CO2中苯甲醛、苯胺和苯乙酮的曼尼希反应79

参考文献81

第5章　超临界流体技术在煤炭化学工业中的应用83

5.1　煤的超临界流体萃取脱硫83

5.2　煤的超临界流体液化85

5.3　超临界流体液化煤工艺的应用91

5.3.1　褐煤的超临界流体萃取91

5.3.2　超临界水工艺萃取褐煤和烟煤91

5.3.3　大雁褐煤超临界水萃取96

5.3.4　超临界水-CO体系液化煤的萃取分离101

5.4　低价煤在超临界水中制取富氧气体102

参考文献104

第6章　超临界流体反应技术在高分子工业中的应用106

6.1　超临界CO2流体的性质及其优越性107

6.1.1　惰性107

6.1.2　溶解能力可调节107

6.1.3　对高聚物的溶胀和扩散108

6.1.4　产物易纯化109

6.1.5　控制反应速度109

6.2　超临界CO2流体中的聚合反应109

6.2.1　自由基聚合110

6.2.2 乙烯的聚合112

6.2.3 阳离子聚合113

6.3　超临界CO2流体作为聚合反应的介质113

6.3.1　均相溶液聚合115

6.3.2　非均相聚合116

6.4　超临界流体技术在高分子工业中的应用实例124

6.4.1　超临界条件下的乙烯聚合125

6.4.2　超临界CO2合成聚丙烯腈127

6.4.3　超临界CO2制备环烯烃共聚物微孔材料128

6.4.4　超临界CO2中丙烯酸与乙烯基吡咯烷酮的共聚129

6.4.5　超临界CO2合成丙烯酸含氟共聚物131

6.4.6　超临界CO2合成TiO2介孔材料132

6.4.7　超临界CO2诱导聚碳酸酯结晶133

参考文献135

第7章　超临界流体技术在生物化工中的应用140

7.1　超临界CO2流体萃取在生物技术中的应用141

7.1.1　生物物质溶解度研究的特点141

7.1.2　超临界流体萃取在生物技术中的应用实例141

7.2　超临界CO2流体技术在酶催化反应中的应用149

7.2.1　酶在超临界CO2流体中的稳定性150

7.2.2　共溶剂的影响152

7.2.3　超临界CO2流体与有机溶剂中酶反应的比较153

7.2.4　应用实例155

7.3　超临界CO2流体萃取技术在抗生素溶剂脱除的应用161

7.3.1　超临界CO2流体萃取法的脱溶剂效果161

7.3.2　萃取条件和残留溶剂量162

7.3.3　夹带剂的作用163

7.4　微生物在超临界CO2流体中的活性163

7.5　超临界CO2流体技术在细胞破壁中的应用164

7.6　超临界CO2流体灭菌技术的应用165

7.6.1　超临界CO2流体技术进行生物制品灭菌的优越性165

7.6.2　超临界CO2流体灭菌的机理166

7.6.3　超临界CO2灭菌装置及灭菌条件166

7.6.4　超临界CO2灭菌效果的影响因素167

7.6.5　酶制品的灭菌171

7.6.6　家畜血制成粉末的灭菌171

7.6.7　结束语172

参考文献173

第8章　超临界CO2流体染色技术179

8.1　超临界CO2流体染色技术的基本原理180

8.2　超临界CO2流体染色的特点181

8.3　国内外研发现状及进展182

8.4　超临界CO2流体对纤维性能和特性的影响183

8.4.1　CO2在纤维聚合物上的增塑效果183

8.4.2　聚酯纤维的收缩性能184

8.4.3　热机械性能184

8.5　超临界CO2流体染色的染料185

8.5.1　染料在超临界CO2中的溶解度185

8.5.2　染料在纤维与CO2之间的分布185

8.6　超临界流体染色工艺基础研究187

8.6.1　合成纤维在超临界流体中的塑性化特性187

8.6.2　超临界流体染色工艺过程的相平衡特性187

8.6.3　超临界染色工艺过程的传递特性188

8.7　超临界CO2流体染色工艺和设备189

8.7.1　超临界CO2流体染色的设备189

8.7.2　超临界CO2染色的工艺189

8.7.3　超临界CO2染色设备的优化190

8.7.4　超临界CO2染色工艺参数191

8.8　天然纤维的超临界CO2流体染色191

8.9　超临界CO2染色存在的问题和发展方向193

参考文献194

第9章　纤维素超临界水解反应196

9.1　废弃物转化制氢实验197

9.2　纤维素水解转化制备葡萄糖199

9.2.1　纤维素超临界水解反应200

9.2.2　纤维素超临界水解反应设备200

9.2.3　纤维素超临界水解结果201

9.2.4　纤维素超临界水解技术的展望203

参考文献203