《表1 分散染料在超临界CO2中的溶解度》

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《超临界CO_2流体中分散染料溶解度研究进展》

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研究发现，温度对染料溶解度的影响较复杂，主要体现在以下两方面：一方面，在一定压力下，CO2流体密度随着温度的升高而降低，从而导致溶解度下降；另一方面，在高温下，压力对染料溶解度的影响会变得更加显著[19]。MOHAMMAD等[20]在研究温度对偶氮分散染料溶解度的影响中发现了超临界流体温度和压力的相互竞争作用导致“转变压力”的情况存在，即CO2温度升高使得染料蒸汽压增大，从而提高染料的溶解度，但流体密度相应降低；较低压力下，流体密度的降低对染料溶解度起主要影响作用，随着温度的升高，染料溶解度逐渐降低；而在较高压力下，由于流体密度受温度的影响，染料蒸汽压与染料和CO2分子间相互作用增强，使得染料溶解度随温度升高而增大。张震杰等[21]在343.2～383.2 K、16～28 MPa的条件下采用静态循环法测定了分散橙30和分散橙31在超临界CO2中的溶解度，发现分散橙30的压力转变点出现在16 MPa附近；但分散橙31在实验范围内未出现转变压力。比较1999～2019年间超临界CO2不同温度和压力下获得的分散染料溶解度数据（表1）可知，分散染料在超临界CO2中的溶解度通常在一定温度下随着压力的增加而不断提高。这主要是由于恒定温度下，超临界CO2流体压力增大，使得与溶质溶解能力正相关的流体密度相应增加；此时，CO2分子间距离不断缩小，使得溶质溶剂间相互作用增强，从而有利于染料溶解度的提升[22]。