活性炭吸附三氟甲烷

　　三氟(fu)甲烷是二氟(fu)甲烷的(de)副產物，因為它(ta)會導(dao)致全球(qiu)變(bian)暖，所(suo)以要控制排放。用作空調制冷劑和(he)生(sheng)產四(si)氟(fu)乙烯的(de)原料。然而，只有(you)有(you)限的(de)用途，如低溫制冷劑。活性(xing)炭(tan)、沸石和(he)離子液(ye)體具有(you)從空氣去除和(he)氮廢物流中(zhong)提供氟(fu)化(hua)合物的(de)精確和(he)具體分離的(de)潛(qian)力。

　　以下是活性炭吸(xi)附三氟甲烷的一些問題(ti)

　　根據活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)上選擇的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附是典(dian)型的(de)(de)I型行(xing)為IUPAC分(fen)類(lei)是完全可逆的(de)(de)。這是對離(li)(li)子(zi)液體(ti)中(zhong)(zhong)自(zi)吸(xi)(xi)(xi)附溶解度(du)和分(fen)子(zi)篩(shai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)比較，在(zai)我們以前的(de)(de)工作中(zhong)(zhong)發現。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附選擇明顯(xian)高于(yu)離(li)(li)子(zi)液體(ti)的(de)(de)溶解度(du))。圖1顯(xian)示了活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)在(zai)2 MPa和298 K達到約22.7摩爾公斤?1吸(xi)(xi)(xi)附在(zai)離(li)(li)子(zi)液體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi).37摩爾公斤?1在(zai)2 MPa和298 K。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附量大于(yu)離(li)(li)子(zi)液體(ti)。與分(fen)子(zi)篩(shai)吸(xi)(xi)(xi)附相(xiang)比，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附選擇也完全不同。圖2顯(xian)示了低(di)壓下的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附選擇(P<0.05 MPa)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)是低(di)于(yu)5A沸石(shi)吸(xi)(xi)(xi)附然而(er)，隨著(zhu)壓力的(de)(de)增加(0.1 > > >，將13x鈉Na、k-lsx > 5a >活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。

　　吸(xi)附熱(?Δh，或(huo)?ε0和(he)(he)?εM)據估(gu)計(ji)，已(yi)使用(yong)朗格繆(mou)(mou)爾和(he)(he)多站(zhan)點的(de)朗格繆(mou)(mou)爾模型約(yue)為29±0.5和(he)(he)29.8±0.04 kJ mol?1.分(fen)(fen)別(bie)見表5和(he)(he)表6(ε0和(he)(he)εm)。相(xiang)比之下(xia)，沸石Na-Y，K，HY和(he)(he)Rb的(de)Na-Y已(yi)計(ji)算約(yue)35±3, 29±3，和(he)(he)34±5 kJ/mol?1，分(fen)(fen)別(bie)。這(zhe)些值與(yu)活性(xing)(xing)炭相(xiang)似，在(zai)(zai)典型的(de)物理(li)吸(xi)附范圍內(nei)(<50 kJ mol?1)分(fen)(fen)別(bie)與(yu)CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在(zai)(zai)13X分(fen)(fen)子篩吸(xi)附空氣。我們還(huan)發現，與(yu)活性(xing)(xing)炭和(he)(he)離子液體(即小(xiao)時(shi)和(he)(he)分(fen)(fen)鐘)的(de)溶解度平(ping)衡(heng)相(xiang)比，沸石吸(xi)附達到平(ping)衡(heng)狀態的(de)時(shi)間要長得(de)多。

　　使用活(huo)性炭(tan)的(de)(de)優點是(shi)吸(xi)(xi)附容量為顯著更(geng)高(約10 1 -10 2比(bi)在離(li)子液體中的(de)(de)溶解度的(de)(de)吸(xi)(xi)收)([OMIM] [TFES]，[EMIM] [TF 2 N])和(he)沸石在高壓(ya)力(li)( P > 1.0兆帕)。隨著壓(ya)力(li)的(de)(de)降低，活(huo)性炭(tan)的(de)(de)吸(xi)(xi)附與離(li)子液相似([EMIM] [TF行為完全可逆 2 N]和(he)[OMIM] [TFES])。

　　本工(gong)作的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是確定吸(xi)附劑可(ke)用于(yu)(yu)分離(li)空氣/氮廢水。活性(xing)(xing)(xing)炭表(biao)明承諾和(he)提供(gong)*高的(de)(de)(de)(de)整體能力(li)(li)與其他吸(xi)附劑在(zai)(zai)我(wo)們以前的(de)(de)(de)(de)作品比較研究。然而，*好的(de)(de)(de)(de)選擇可(ke)能不是基于(yu)(yu)給定的(de)(de)(de)(de)T和(he)p基于(yu)(yu)*快的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附率，達到(dao)*高的(de)(de)(de)(de)熱力(li)(li)學平(ping)衡。通過(guo)固定床(chuang)吸(xi)附劑固定床(chuang)吸(xi)附劑(活性(xing)(xing)(xing)炭或(huo)(huo)沸石)或(huo)(huo)列裝和(he)離(li)子液(ye)體分離(li)技術進行廢水流(liu)。平(ping)衡系數(shu)(shu)和(he)吸(xi)附系數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)大小與床(chuang)或(huo)(huo)柱的(de)(de)(de)(de)大小有關(guan)，*終決定了成本。對活性(xing)(xing)(xing)炭、沸石和(he)離(li)子液(ye)體擴散率的(de)(de)(de)(de)計算(suan)也在(zai)(zai)進行中。*后，用分子篩純化六氟乙烷(成分或(huo)(huo)fc-116)發表(biao)的(de)(de)(de)(de)含三氟氯甲烷(R-13或(huo)(huo)氟氯化碳(tan)-13)和(he)三氟甲烷。

　　面活性炭吸附的結論

　　活(huo)性炭吸(xi)附(fu)等溫線三氟甲(jia)烷298年(nian) K和(he)323 K當(dang)壓(ya)力達到(dao)2兆(zhao)帕(pa)時，測量重(zhong)力微。觀察經(jing)典I型吸(xi)附(fu)行為IUPAC分(fen)類。三種(zhong)不(bu)同的(de)(de)吸(xi)附(fu)模型被用(yong)來分(fen)析(xi)吸(xi)附(fu)頭特(te)別(bie)感興趣的(de)(de)吸(xi)附(fu)數據(ΔH)   活(huo)性炭的(de)(de)吸(xi)附(fu)選(xuan)擇明(ming)顯(xian)高于離(li)(li)子液(ye)體的(de)(de)溶解度 。活(huo)性炭吸(xi)附(fu)選(xuan)擇2 MPa和(he)298 K達到(dao)約22.7摩爾公(gong)斤?1.離(li)(li)子液(ye)體的(de)(de)吸(xi)收約為2.37摩爾公(gong)斤?1在2 MPa和(he)298 K與離(li)(li)子液(ye)體相比，活(huo)性炭具有一級吸(xi)附(fu)能力。

　　在活性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)(fu)選(xuan)自(zi)也比分(fen)子篩吸(xi)附(fu)(fu)完全不同(tong)，特別(bie)是在低壓力(li)(li)。選(xuan)擇低壓自(zi)吸(xi)附(fu)(fu)(P<0.05 MPa)活性(xing)炭(tan)低于(yu)5A沸石吸(xi)附(fu)(fu)[(Ca，Na-A)，13x(Na-X)，Na，k-lsx ];然(ran)而，隨著壓力(li)(li)的增(zeng)加(0.1   在298和(he)(he)323 K，根(gen)據目前的活性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)(fu)數據分(fen)析(xi)，吸(xi)附(fu)(fu)熱為29±0.5和(he)(he)29.8±0.04 kJ/mol?分(fen)別(bie)使用(yong)朗格(ge)繆爾和(he)(he)多站點(dian)朗格(ge)繆爾模型(xing)。在以前的工作中選(xuan)擇沸石Na-Y、K、Rb、H-Y，Na-Y、5A、Na測(ce)量，k-lsx和(he)(he)13X，約35±3, 29±3，和(he)(he)34±5, 10±3, 30±5，和(he)(he)40±4 kJ mol?1，分(fen)別(bie)。