ABSTRACT
A sűrűség hatását a 2-propanol reaktivitására szuperkritikus vízben (SCW) egy kevert szakaszos reaktorban vizsgáltuk, amely kis mennyiségű szerves folyadék közvetlen injektálásával közvetlenül a szuperkritikus környezetbe működik. A szubsztrátumot a környezeti hőmérsékletről ≤200 ms alatt juttatjuk szuperkritikus körülmények közé, ami megakadályozza a szubkritikus forróvizes kémia zavaró hatását, és lehetővé teszi a reaktivitás izolálását az SCW régióban. Az on-line mikroméretű mintavétel lehetővé teszi a termékelemzést a reakciókörülmények jelentős zavarása nélkül. 0,24 g cm-3 és 0,58 g cm-3 sűrűség között a 2-propanol fő reakciója a propén és víz dehidratációja. A reakció néhány perctől néhány tíz óráig terjedő idő alatt éri el az egyensúlyt, és a reakció sebessége erősen függ a víz sűrűségétől. Ezt a jelenséget 0,24 g cm-3 és 0,58 g cm-3 közötti vízsűrűségen és 654 K és 686 K közötti hőmérsékleten vizsgálták. A feltételezések szerint a sűrűséggel együtt járó sebességnövekedés nagy része az ionos folyamatok és a savas katalízis növekvő jelentőségének köszönhető, ami a víz nagyobb sűrűségnél bekövetkező növekvő disszociációjának köszönhető. A töltésszeparált átmeneti állapotok stabilizálódása a víz dielektromos állandójának sűrűséggel történő változása miatt szintén fontos lehet. A kis laboratóriumi léptékű vizsgálatok adatain alapuló SCW-technológia méretnövelésével kapcsolatos néhány következtetést tárgyalnak.