活性炭吸附三氟甲烷

　　三氟(fu)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)是二氟(fu)甲(jia)(jia)烷(wan)(wan)的(de)(de)副(fu)產物(wu)，因為它會導致(zhi)全球變暖，所以(yi)要(yao)控制(zhi)排放。用作(zuo)空調制(zhi)冷劑和(he)(he)生產四氟(fu)乙烯的(de)(de)原料。然(ran)而(er)，只有有限(xian)的(de)(de)用途，如低(di)溫制(zhi)冷劑。活(huo)性炭、沸石和(he)(he)離子液體具(ju)有從空氣去除和(he)(he)氮廢物(wu)流中提供(gong)氟(fu)化合物(wu)的(de)(de)精(jing)確和(he)(he)具(ju)體分離的(de)(de)潛力(li)。

　　以下是(shi)活(huo)性炭吸附(fu)三氟甲烷的(de)一些問題

　　根據活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭上選擇(ze)的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)是(shi)(shi)(shi)典(dian)型的(de)I型行為(wei)IUPAC分類是(shi)(shi)(shi)完全可逆的(de)。這是(shi)(shi)(shi)對離(li)子(zi)(zi)(zi)液(ye)體中(zhong)自吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)溶解度和分子(zi)(zi)(zi)篩活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)比(bi)較，在(zai)我們以前的(de)工作中(zhong)發現。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選擇(ze)明顯(xian)(xian)高于離(li)子(zi)(zi)(zi)液(ye)體的(de)溶解度)。圖(tu)1顯(xian)(xian)示了活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭在(zai)2 MPa和298 K達到約22.7摩爾公(gong)斤?1吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)在(zai)離(li)子(zi)(zi)(zi)液(ye)體中(zhong)的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi).37摩爾公(gong)斤?1在(zai)2 MPa和298 K。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量大(da)于離(li)子(zi)(zi)(zi)液(ye)體。與分子(zi)(zi)(zi)篩吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)相比(bi)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選擇(ze)也完全不同。圖(tu)2顯(xian)(xian)示了低壓下的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選擇(ze)(P<0.05 MPa)的(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭是(shi)(shi)(shi)低于5A沸石(shi)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)然而(er)，隨著(zhu)壓力的(de)增加(0.1 > > >，將13x鈉Na、k-lsx > 5a >活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭。

　　吸附熱(?Δh，或?ε0和(he)(he)?εM)據估計(ji)，已使(shi)用(yong)朗格繆(mou)爾(er)和(he)(he)多站(zhan)點的(de)(de)(de)朗格繆(mou)爾(er)模型(xing)約(yue)為29±0.5和(he)(he)29.8±0.04 kJ mol?1.分(fen)別見表5和(he)(he)表6(ε0和(he)(he)εm)。相(xiang)比之下(xia)，沸(fei)石(shi)Na-Y，K，HY和(he)(he)Rb的(de)(de)(de)Na-Y已計(ji)算約(yue)35±3, 29±3，和(he)(he)34±5 kJ/mol?1，分(fen)別。這些值與(yu)活性(xing)(xing)炭(tan)相(xiang)似，在典型(xing)的(de)(de)(de)物理(li)吸附范圍內(<50 kJ mol?1)分(fen)別與(yu)CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在13X分(fen)子篩吸附空氣。我們還發(fa)現，與(yu)活性(xing)(xing)炭(tan)和(he)(he)離子液體(即小時和(he)(he)分(fen)鐘)的(de)(de)(de)溶解度平衡(heng)(heng)相(xiang)比，沸(fei)石(shi)吸附達(da)到平衡(heng)(heng)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)時間要長(chang)得多。

　　使用活(huo)性炭的(de)優點是吸(xi)附容(rong)量為(wei)顯著更(geng)高(約(yue)10 1 -10 2比(bi)在離(li)(li)子液體中的(de)溶(rong)解度(du)的(de)吸(xi)收)([OMIM] [TFES]，[EMIM] [TF 2 N])和(he)沸石在高壓力(li)(li)( P > 1.0兆帕)。隨著壓力(li)(li)的(de)降低，活(huo)性炭的(de)吸(xi)附與離(li)(li)子液相似([EMIM] [TF行為(wei)完(wan)全可逆 2 N]和(he)[OMIM] [TFES])。

　　本(ben)工作的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)確定吸附(fu)(fu)劑(ji)可用(yong)于(yu)(yu)分(fen)(fen)離空氣/氮廢水。活性(xing)炭表明承諾和(he)提供*高的(de)(de)(de)(de)整體能(neng)力(li)與(yu)其(qi)他吸附(fu)(fu)劑(ji)在我們以前的(de)(de)(de)(de)作品(pin)比較(jiao)研究。然(ran)而，*好的(de)(de)(de)(de)選擇可能(neng)不(bu)是(shi)基于(yu)(yu)給定的(de)(de)(de)(de)T和(he)p基于(yu)(yu)*快的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)率(lv)，達到*高的(de)(de)(de)(de)熱(re)力(li)學平衡。通過固定床(chuang)吸附(fu)(fu)劑(ji)固定床(chuang)吸附(fu)(fu)劑(ji)(活性(xing)炭或沸(fei)石)或列裝(zhuang)和(he)離子(zi)液體分(fen)(fen)離技(ji)術進行(xing)廢水流。平衡系數和(he)吸附(fu)(fu)系數的(de)(de)(de)(de)大小與(yu)床(chuang)或柱(zhu)的(de)(de)(de)(de)大小有關，*終決定了成本(ben)。對活性(xing)炭、沸(fei)石和(he)離子(zi)液體擴散率(lv)的(de)(de)(de)(de)計算也在進行(xing)中。*后，用(yong)分(fen)(fen)子(zi)篩純化(hua)六氟乙烷(成分(fen)(fen)或fc-116)發(fa)表的(de)(de)(de)(de)含(han)三氟氯(lv)甲(jia)烷(R-13或氟氯(lv)化(hua)碳-13)和(he)三氟甲(jia)烷。

　　面活性炭吸附的(de)結(jie)論

　　活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)等溫(wen)線(xian)三氟甲烷298年 K和(he)(he)323 K當壓力達到2兆帕時(shi)，測量重力微。觀(guan)察經典I型(xing)吸(xi)附(fu)(fu)行為IUPAC分(fen)類(lei)。三種不(bu)同的(de)吸(xi)附(fu)(fu)模型(xing)被用來分(fen)析吸(xi)附(fu)(fu)頭(tou)特別感興(xing)趣的(de)吸(xi)附(fu)(fu)數據(ju)(ΔH)   活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)吸(xi)附(fu)(fu)選擇(ze)明顯高于離子(zi)液(ye)體的(de)溶解(jie)度 。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)選擇(ze)2 MPa和(he)(he)298 K達到約(yue)22.7摩爾(er)公斤(jin)?1.離子(zi)液(ye)體的(de)吸(xi)收約(yue)為2.37摩爾(er)公斤(jin)?1在2 MPa和(he)(he)298 K與(yu)離子(zi)液(ye)體相比，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭具(ju)有一級吸(xi)附(fu)(fu)能力。

　　在(zai)活(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選自(zi)也比(bi)分(fen)子篩吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)完全(quan)不同，特(te)別(bie)是在(zai)低(di)壓力。選擇低(di)壓自(zi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(P<0.05 MPa)活(huo)性(xing)炭(tan)低(di)于5A沸石吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)[(Ca，Na-A)，13x(Na-X)，Na，k-lsx ];然而，隨(sui)著壓力的(de)增加(jia)(0.1   在(zai)298和323 K，根據目(mu)前的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)數據分(fen)析，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)熱為29±0.5和29.8±0.04 kJ/mol?分(fen)別(bie)使(shi)用朗格繆(mou)爾和多站點朗格繆(mou)爾模型(xing)。在(zai)以前的(de)工作中(zhong)選擇沸石Na-Y、K、Rb、H-Y，Na-Y、5A、Na測量，k-lsx和13X，約35±3, 29±3，和34±5, 10±3, 30±5，和40±4 kJ mol?1，分(fen)別(bie)。