一、超临界流体萃取新技术
长期以来，对超临界流体萃取技术的产业化，主要是单纯超临界CO2的间隙式萃取,处理的物料也多以固体植物为主,得到的几乎都是粗提混合物。为了得到高纯度的产品，国外开发了超临界流体的精馏萃取，德国、日本、澳大利亚、意大利等国用于精制天然维生素-E、精油脱萜、提取高纯的不饱和脂肪酸等；法国用于从啤酒及葡萄酒中分离乙醇制备无醇啤酒及无醇葡萄酒。目前国内外普遍采用的单纯超临界二氧化碳流体相当于一种弱酸性的非极性的亲脂类溶剂,在使用上具有极大的局限性，制约了产业化的发展。国内有关科研单位曾先后在1994年6月、1996年10月及1998年11月的全国超临界流体的学术会议上发表了“超临界多元流体传质-反应过程开发”的有关论文，重点介绍了超临界多元流体的分步选择性萃取、重组萃取及精馏萃取新工艺,这一新工艺不仅可用于提取分子量在500以上、而且还可用于提取分子量在1000以上的极性水溶性及非极性脂溶性的各有效成份,甚至还可用于提取强极性大分子的有效成份，既可充分发挥超临界二氧化碳萃取工艺的优点又可扩大其应用范围。超临界多元流体和在超临界流体中添加夹带剂，具有从量变到质变的区别，具体体现在超临界多元流体的分步选择性萃取、重组萃取及精馏萃取新工艺,可用于复方中成药、民族药新制剂的加工,保健食品的加工,烟草深加工,茶叶深加工,海洋生物资源深加工。国内如能在这五个应用领域得到全面的推广，可形成年总产值上仟亿元，年利税数佰亿元新的经济增长点。
二、超临界流体反应工程
超临界流体作为反应介质具有许多优越性。首先是具有气体的特征，粘度小，扩散性能好，易于和其它气体互溶,传质与传热性能好；同时又具有液体的密度和强溶解度，易于通过调节压力、温度，控制流体的密度、介电常数、粘度和扩散系数。常用的有超临界水反应及超临界二氧化碳反应，水及二氧化碳均系对环境无污染的介质,超临界流体反应工程属于绿色产业的应用技术,宜于在廿一世纪的新兴产业中推广。
1.超临界CO2反应
由于二氧化碳具有亲电性，不易被氧化，特别适于作亲电反应和催化氧化反应。如烯烃的环氧化、环已烷及环已烯的催化氧化、长碳链催化脱氢、不对称催化加氢、不对称氢转移还原、Lewis酸催化酰化和烷基化等。超临界二氧化碳还可作为反应剂，合成水杨酸、异氰酸、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯、聚脲、聚酮、聚醚等。
2.超临界水反应工程
超临界水条件下的反应，涉及范围较广，现已公开报导了高效信息储备材料的制备、纳米级金属氧化物的制备、重油催化加氢脱硫、高分子材料的热降解、天然纤维素的水解、葡萄糖和淀粉多糖的水解、有毒废水的超临界水氧化治理等。这些研究课题的产业化开发具有广阔的前景。目前技术上存在着高温腐蚀问题，除可从反应器材质上改进外，还可考虑选用超临界多元流体水反应来解决,以纳米级金属氧化物的制备为例
M(NO3)x+XH2Ox=M(OH)x+XHNO3
2M(OH)x=M2O+XH2O
XHNO3+XKOH=XKNO3+XH2O
金属硝酸盐与超临界水反应得到金属的氢氧化物及稀硝酸,金属的氢氧化物在高温下脱水生成纳米级金属氧化物,由硝酸盐、超临界水与氢氧化钾组成的超临界三元流体反应,可降低反应温度,减少稀硝酸腐蚀。可用于制造纳米级金属氧化物的有Al、Ba、Ce、Co、Mn、 Ni、 Ti 、Zr 等的硝酸盐、盐酸盐、硫酸盐水溶液，微粒径5-200纳米，粒状有六角板、针状、球状、八面体、短柱状等。
3.高分子材料的合成
在液体或超临界CO2体系中进行高分子材料的合成与加工，其优点在于：不使用有机溶剂避免了对环境的污染；省去了脱溶及回收溶剂的工艺；可改进高分子材料的机械性能及加工性能；可按分子量的大小对产品进行分离；可回收未进行反应的单体并可去除次反应物及过反应物杂质；可通过超临界多元流体对高分子材料进行染色、加香及改性。
许多碳氢高分子化合物不溶于CO2，只能采用非均相聚合（如分散聚合、沉淀聚合、乳化聚合等）；而无定型的碳氟高聚物和硅酮高聚物能溶解于CO2，则可采用均相聚合。
三、超临界多元流体反应精馏
超临界流体反应精馏系把反应与精馏工艺合而为一，其优越性是无庸置疑的，但仍受精馏自由度的约束较难实现产业化，为此国内有关的理、工科科技人员特着手研究开发超临界多元流体反应精馏，首选研究课题是用于对大宗的天然脂肪酸、单离香料及松节油等生物资源有机物的高压加氢、臭氧氧化、固体超强酸催化氧化及酶反应等，这一新工艺不仅可解决这些易燃易爆化学反应的安全性问题，还可提高产品质量，有望获得较佳经济回报。
四、超临界多元流体脱臭、灭菌、脱脂、膨化、着色与加香
超临界多元流体对动、植物产品的脱臭与灭菌保鲜，又能保存酶的生物活性，国内在自行研制的20立升萃取槽容积的超临界多元流体加工装置上，获得了实用性的科研成果，并又进一步在1300立升萃取槽容积的装置上验证了超临界多元流体可对蜂花粉脱脂、脱性激素、膨化（破壁）、均匀着色与加香，这一新工艺目前已可用于蜂花粉、灵芝孢子、茯苓、螺旋藻、蚂蚁、蜂蛹、蚕蛹、动物内脏等绿色保健食品的工业化生产，这是一个传统食品加工业难以抗拒的技术创新，具有巨大的发展谮力。
五、超临界流体在生物技术开发中的应用
1. 固定化酶的催化反应：超临界CO2是一种非极性反应溶剂，可代替脂溶性的有机溶剂，进行酶催化反应，脂溶性的反应物可溶于超临界CO2中，而酶则不溶解,并且有些酶的生物活性反而会有所提高,从而可提高反应速率,有利于产品的分离及精制。国内已在试验室研究开发了月桂酸丁酯、油酸香茅酯、油酸乙酯、油酸辛酯、油酸油酯、乙酸异戍酯等酯化反应技术。
2.淀粉及纤维素的水解：淀粉及纤维素是地球上太阳光合作用的可再生生物资源，可用于生产能源、化学品、食品和药品，传统的工艺是发酵及水解，存在着转化率低、三废难治理、纤维素的水解腐蚀性强等难以克服的缺点，采用超临界水进行非催化转化则可彻底克服这些缺点。目前日本正进行产业化前期的技术开发，具有较强的技术竞争力。
六、超临界流体与宇宙科学、航天技术
从宏观角度考虑，地球核心、太阳核心、白矮星核心及天体黑洞源等均属于超临界流体，地球上发生的地震、火山爆发、太阳磁爆风及宙宇射线对地面通讯电磁波的干扰，这些人类无法抗拒的自然现象确和超临界流体相平衡相关。目前发现航天所需的固体火箭推进剂,推比力最大的是纳米级Al2O3，而制造这一纳米级材料的最佳工艺就是超临界多元流体水反应，其特点是粒度较细可接近分子粒度并且粒度均匀；隐形飞机的表面涂层较理想的是纳米级SiO2也可考虑用超临界多元流体水反应工艺制备。再者人类发射到宇宙空间的人造卫星、宇宙飞船以及从其它星球带回地面的一切标本，均需进行消毒灭菌及严密的清洗，最理想的消毒灭菌清洗剂，就是超临界多元流体。
七、超临界流体与环保工程
最先用于环保工程的超临界流体技术，是采用大粒度的憎水性阳离子交换树脂，吸附污水中的有机氯、有机硫、有机磷、酚类、腈类、胺类、石油醚、苯、联苯、二苯醚等有毒物，吸附了有毒物的憎水性阳离子交换树脂，用超临界CO2流体进行萃取解吸再生，重复使用吸附脂，这一工艺的优点在于投资少并可回收污水中的有毒物产品，缺点是处理后的水质难以控制。采用超临界水氧化技术处理含有毒有机物污水，在很短时间内可把污水中99%以上的有机物氧化成H2O、CO2、N2及其他无害的无机盐产物，一步到位治理污水，缺点是硬件系统要经受高温高压的负荷及酸性、盐类物质对反应器内壁的腐蚀磨损，硬件系统投资较大，但可用于宇宙空间站上解决生活用水循环使用的难题。
我国一些内陆湖周围人口稠密，受生活废水及磷污染严重，至今还没有妥善的治理方案，采用超临界多元水氧化技术处理含磷生活废水与湖底沉积的有机污泥混合物，不失为一个理想的方案，有望氧化成H2O、CO、H2及有机颗粒肥料，可补偿一些投资回报，具有一定的现实意义。
再者，在廿一世纪推广使用超临界多元流体的无水印染、无有机溶剂的喷漆技术、干洗技术以及采用超临界CO2致冷技术取代对环境与人体健康有害的含氟、含氨冰箱，这也是一些环保工程的探讨课题。
八、超临界流体与生命科学
人们发现强超高压水在零下18°C 时不会结冰,这给生命科学家留下了许多想像的空间。目前更现实的是用超临界CO2处理人体骨骼及血液，可解决骨移植和输血安全性问题。再者是用超临界CO2循环处理人体血液，对血液进行脱脂、灭杀血液中的病毒及寄生虫卵，可用于治疗一些疑难重病及不治之症。此外在目前已掌握的超临界多元流体的应用技术，已可用于研制止痛止血手术刀，这也是很现实的。