活性炭吸附三氟甲烷

　　三(san)氟甲烷是二(er)氟甲烷的副產(chan)物，因為它會導致全球變暖，所以要控制(zhi)(zhi)排放(fang)。用作空(kong)(kong)調制(zhi)(zhi)冷劑和(he)生(sheng)產(chan)四氟乙烯的原料。然而(er)，只(zhi)有有限的用途(tu)，如(ru)低溫制(zhi)(zhi)冷劑。活性(xing)炭、沸石和(he)離(li)子液體(ti)具(ju)有從空(kong)(kong)氣去除和(he)氮廢物流(liu)中提供(gong)氟化(hua)合物的精(jing)確(que)和(he)具(ju)體(ti)分離(li)的潛力(li)。

　　以下是活性炭(tan)吸(xi)附三氟甲(jia)烷的(de)一些(xie)問題(ti)

　　根據(ju)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上選擇的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)是典型的(de)(de)I型行為IUPAC分(fen)類(lei)是完(wan)全可逆的(de)(de)。這是對離(li)子(zi)液體中(zhong)自吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)溶解度和分(fen)子(zi)篩(shai)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)比較，在我們以(yi)前的(de)(de)工作(zuo)中(zhong)發現。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選擇明(ming)顯高于(yu)離(li)子(zi)液體的(de)(de)溶解度)。圖1顯示(shi)了活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)在2 MPa和298 K達到約22.7摩爾公斤?1吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)在離(li)子(zi)液體中(zhong)的(de)(de)吸(xi)(xi).37摩爾公斤?1在2 MPa和298 K。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量大于(yu)離(li)子(zi)液體。與分(fen)子(zi)篩(shai)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)相比，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選擇也(ye)完(wan)全不同。圖2顯示(shi)了低(di)壓下的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選擇(P<0.05 MPa)的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是低(di)于(yu)5A沸(fei)石吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)然而，隨著壓力的(de)(de)增(zeng)加(0.1 > > >，將13x鈉(na)Na、k-lsx > 5a >活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。

　　吸附(fu)熱(?Δh，或(huo)?ε0和(he)(he)(he)?εM)據估(gu)計(ji)，已使用朗(lang)格繆爾(er)(er)和(he)(he)(he)多站(zhan)點的朗(lang)格繆爾(er)(er)模(mo)型約為29±0.5和(he)(he)(he)29.8±0.04 kJ mol?1.分別見表(biao)5和(he)(he)(he)表(biao)6(ε0和(he)(he)(he)εm)。相(xiang)比(bi)之下，沸(fei)石Na-Y，K，HY和(he)(he)(he)Rb的Na-Y已計(ji)算約35±3, 29±3，和(he)(he)(he)34±5 kJ/mol?1，分別。這些值與活性(xing)炭(tan)相(xiang)似，在(zai)典型的物(wu)理吸附(fu)范圍內(<50 kJ mol?1)分別與CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在(zai)13X分子篩吸附(fu)空氣。我(wo)們還發現，與活性(xing)炭(tan)和(he)(he)(he)離子液體(即小時和(he)(he)(he)分鐘)的溶解度平衡相(xiang)比(bi)，沸(fei)石吸附(fu)達到平衡狀態的時間要長(chang)得多。

　　使用活性炭的優(you)點是吸附容量為顯著更高(約10 1 -10 2比在離(li)(li)子(zi)液體中的溶(rong)解度的吸收)([OMIM] [TFES]，[EMIM] [TF 2 N])和沸石(shi)在高壓力( P > 1.0兆帕)。隨著壓力的降低，活性炭的吸附與離(li)(li)子(zi)液相似([EMIM] [TF行(xing)為完全可逆 2 N]和[OMIM] [TFES])。

　　本(ben)工作(zuo)的(de)目(mu)的(de)是確定(ding)(ding)吸(xi)附(fu)劑(ji)可(ke)用于分(fen)(fen)離空氣/氮廢(fei)水。活性(xing)炭表明承諾和(he)提供*高的(de)整體能力與(yu)其(qi)他吸(xi)附(fu)劑(ji)在(zai)我(wo)們以前的(de)作(zuo)品比較(jiao)研(yan)究(jiu)。然而，*好(hao)的(de)選擇(ze)可(ke)能不是基于給定(ding)(ding)的(de)T和(he)p基于*快(kuai)的(de)吸(xi)附(fu)率，達到*高的(de)熱力學(xue)平(ping)衡。通(tong)過固(gu)定(ding)(ding)床(chuang)吸(xi)附(fu)劑(ji)固(gu)定(ding)(ding)床(chuang)吸(xi)附(fu)劑(ji)(活性(xing)炭或(huo)沸(fei)石)或(huo)列裝和(he)離子(zi)液(ye)體分(fen)(fen)離技術進行(xing)廢(fei)水流。平(ping)衡系(xi)數和(he)吸(xi)附(fu)系(xi)數的(de)大小(xiao)與(yu)床(chuang)或(huo)柱的(de)大小(xiao)有(you)關，*終決(jue)定(ding)(ding)了成(cheng)(cheng)本(ben)。對活性(xing)炭、沸(fei)石和(he)離子(zi)液(ye)體擴散率的(de)計算(suan)也在(zai)進行(xing)中(zhong)。*后(hou)，用分(fen)(fen)子(zi)篩純化六氟(fu)乙(yi)烷(wan)(成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)或(huo)fc-116)發(fa)表的(de)含(han)三(san)氟(fu)氯甲烷(wan)(R-13或(huo)氟(fu)氯化碳(tan)-13)和(he)三(san)氟(fu)甲烷(wan)。

　　面活性炭吸附的結論

　　活(huo)性炭(tan)吸(xi)(xi)附(fu)等溫線三氟甲烷(wan)298年 K和(he)323 K當壓力達(da)到(dao)2兆帕(pa)時(shi)，測量重力微。觀察經典I型吸(xi)(xi)附(fu)行為IUPAC分類。三種不(bu)同的(de)吸(xi)(xi)附(fu)模型被用來(lai)分析吸(xi)(xi)附(fu)頭特別感(gan)興趣的(de)吸(xi)(xi)附(fu)數據(ΔH)   活(huo)性炭(tan)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)選(xuan)擇(ze)明顯高于離(li)子液(ye)體的(de)溶解度 。活(huo)性炭(tan)吸(xi)(xi)附(fu)選(xuan)擇(ze)2 MPa和(he)298 K達(da)到(dao)約(yue)22.7摩爾公斤?1.離(li)子液(ye)體的(de)吸(xi)(xi)收(shou)約(yue)為2.37摩爾公斤?1在2 MPa和(he)298 K與離(li)子液(ye)體相(xiang)比，活(huo)性炭(tan)具有一級吸(xi)(xi)附(fu)能力。

　　在活性(xing)炭吸(xi)附選(xuan)自也(ye)比分(fen)子篩吸(xi)附完全不(bu)同，特別是在低壓力。選(xuan)擇(ze)低壓自吸(xi)附(P<0.05 MPa)活性(xing)炭低于5A沸(fei)石吸(xi)附[(Ca，Na-A)，13x(Na-X)，Na，k-lsx ];然而，隨著壓力的增(zeng)加(0.1   在298和(he)323 K，根據(ju)目前(qian)的活性(xing)炭吸(xi)附數據(ju)分(fen)析，吸(xi)附熱為29±0.5和(he)29.8±0.04 kJ/mol?分(fen)別使用朗(lang)(lang)格繆爾(er)和(he)多站點朗(lang)(lang)格繆爾(er)模(mo)型。在以前(qian)的工作中(zhong)選(xuan)擇(ze)沸(fei)石Na-Y、K、Rb、H-Y，Na-Y、5A、Na測量，k-lsx和(he)13X，約35±3, 29±3，和(he)34±5, 10±3, 30±5，和(he)40±4 kJ mol?1，分(fen)別。