超临界二氧化碳中反胶团的热力学性质研究

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本文总结归纳了能在超临界二氧化碳中形成稳定反胶团的表面活性剂、超临界二氧化碳反胶团的研究和表征方法、超临界二氧化碳反胶团的应用等方面的研究进展。对超临界二氧化碳反胶束技术的发展提出了自己的建议。 设计和搭建了一套含一个体积可调的高压可视池的浊点测量装置。该装置操作的最大温度和压力为333.15K和40MPa。用萘检验了该装置,证明装置和实验方法的可行性。测定了全氟聚醚碳酸及其铵盐在超临界CO2中的浊点数据。实验在308.15K、313.15K、323.15K、333.15K四个温度,全氟聚醚碳酸及其铵盐与CO2的质量比范围分别为(0.42~18.84)×10-2和(1.20~20.23)×10-2的条件下进行。两体系的浊点压力范围分别为(8.82-15.59)MPa和(13.1-18.73)MPa,一定质量比下浊点压力随温度的升高而升高呈现下临界会溶温度(LCST)行为。一定温度下浊点压力先随质量比的增大而增大,转折点后恒定在上临界会溶压力(UCSP)值处。全氟聚醚碳酸和全氟聚醚碳酸铵的转折点分别出现在(6.16-7.74)×10-2和(9.32-11.68)×10-2之间。 用溶解度缔合模型关联了上述的实验数据,全氟聚醚碳酸和全氟聚醚碳酸铵体系的平均相对偏差分别为60.90%和7.01%;最大相对偏差分别为376.20%和41.67%。溶解度缔合模型的关联结果用于预测转折点前的质量比。 本文还以甲基橙为溶剂化显色探针研究了全氟聚醚碳酸铵-水-CO2体系中的反胶团。W0小于8.3没有反胶团形成,W0为12.5时反胶团存在。最大W0值在18.8到25之间。温度对反胶团的稳定性影响很小。
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