Abstract
超臨界流體由於具有特殊的物理性質，已在吸附、脫附、萃取及反應等方面漸受重視，因此相關基礎研究亦更形重要。文獻上關於高壓下二氧化碳在活性碳的吸附平衡數據相當匱乏，故本研究首先建立一套體積法的實驗裝置來量測大壓力範圍下，溫度在284、300、305、310、314及324K之二氧化碳在DeGussa IV活性碳上的等溫吸附與脫附曲線。在次臨界溫度，吸附曲線會在壓力接近二氧化碳之飽和蒸汽壓時產生不連續點，且在脫附過程中可觀察到遲滯迴路；若吸附過程之操作壓力未超過飽和蒸汽壓，也就是孔洞中不發生凝結時，則在脫附過程中不會觀察到遲滯迴路。在超臨界溫度，吸附曲線會隨壓力增加而升高至一飽和值，而後便緩慢減少；脫附過程中不會有遲滯迴路產生。利用Rangarajan et al. (1995)所提出的簡單局部密度模式(SLD Model)可定性地描述本研究系統之吸附曲線，並清楚地說明次臨界溫度吸附曲線所產生的不連續點，是由於孔洞內氣液共存的結果。其次本研究將應用SLD模式來初步探討孔洞對混合流體相平衡的影響，計算孔洞內流體的密度與組成輪廓，其結果顯示出：當整體相流體為氣態時，在固體表面附近會產生氣液相界及液態吸附層；當整體相流體為液態時，在接近固體表面時，由於吸附作用會使流體密度增加；當整體相為兩相時，在固體表面附近將只存有液態相。孔洞內流體PhaseEnvelope之兩相區範圍將較整體相為小；然而當孔徑增大時，其影響效果則漸漸減小。