活性炭吸附三氟甲烷

　　三氟甲烷是二氟甲烷的(de)副產(chan)物，因(yin)為它會導致全球變暖(nuan)，所以(yi)要控制(zhi)排放。用作空(kong)調制(zhi)冷劑和(he)(he)生產(chan)四氟乙烯(xi)的(de)原(yuan)料。然而，只有有限(xian)的(de)用途，如低溫制(zhi)冷劑。活性炭、沸石和(he)(he)離子(zi)液體具有從空(kong)氣去除和(he)(he)氮廢物流(liu)中(zhong)提供(gong)氟化(hua)合(he)物的(de)精確和(he)(he)具體分離的(de)潛力。

　　以(yi)下是活性炭吸附三氟甲烷的(de)一些問(wen)題(ti)

　　根據活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)上選(xuan)擇(ze)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)是典型的(de)I型行為(wei)IUPAC分(fen)類是完全可逆(ni)的(de)。這是對離子(zi)(zi)液體(ti)中自吸(xi)附(fu)(fu)溶解度和分(fen)子(zi)(zi)篩(shai)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)比(bi)較，在我們以前的(de)工作(zuo)中發(fa)現(xian)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)選(xuan)擇(ze)明顯(xian)(xian)高于離子(zi)(zi)液體(ti)的(de)溶解度)。圖1顯(xian)(xian)示(shi)了活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在2 MPa和298 K達到約(yue)22.7摩(mo)爾(er)公斤(jin)?1吸(xi)附(fu)(fu)在離子(zi)(zi)液體(ti)中的(de)吸(xi).37摩(mo)爾(er)公斤(jin)?1在2 MPa和298 K。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)量大于離子(zi)(zi)液體(ti)。與分(fen)子(zi)(zi)篩(shai)吸(xi)附(fu)(fu)相比(bi)，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)選(xuan)擇(ze)也完全不同。圖2顯(xian)(xian)示(shi)了低壓(ya)下(xia)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)選(xuan)擇(ze)(P<0.05 MPa)的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是低于5A沸石吸(xi)附(fu)(fu)然(ran)而，隨(sui)著壓(ya)力(li)的(de)增加(0.1 > > >，將13x鈉Na、k-lsx > 5a >活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。

　　吸(xi)附熱(re)(?Δh，或?ε0和(he)(he)?εM)據估計(ji)，已使用朗(lang)格(ge)(ge)繆爾(er)和(he)(he)多站點的(de)(de)朗(lang)格(ge)(ge)繆爾(er)模型(xing)約(yue)為(wei)29±0.5和(he)(he)29.8±0.04 kJ mol?1.分(fen)別見(jian)表5和(he)(he)表6(ε0和(he)(he)εm)。相(xiang)比之下，沸石Na-Y，K，HY和(he)(he)Rb的(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)(yu)活性炭(tan)相(xiang)似，在典型(xing)的(de)(de)物理(li)吸(xi)附范圍內(<50 kJ mol?1)分(fen)別與(yu)(yu)CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在13X分(fen)子篩吸(xi)附空氣。我們還發(fa)現，與(yu)(yu)活性炭(tan)和(he)(he)離子液(ye)體(即(ji)小時和(he)(he)分(fen)鐘)的(de)(de)溶解度(du)平衡相(xiang)比，沸石吸(xi)附達到(dao)平衡狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)時間(jian)要長得(de)多。

　　使(shi)用活性(xing)炭的(de)(de)優(you)點是吸(xi)附容(rong)量為顯著更(geng)高(約(yue)10 1 -10 2比在(zai)離子(zi)液(ye)體(ti)中的(de)(de)溶解度(du)的(de)(de)吸(xi)收)([OMIM] [TFES]，[EMIM] [TF 2 N])和沸(fei)石在(zai)高壓力( P > 1.0兆帕)。隨著壓力的(de)(de)降低，活性(xing)炭的(de)(de)吸(xi)附與(yu)離子(zi)液(ye)相似([EMIM] [TF行為完全可逆 2 N]和[OMIM] [TFES])。

　　本(ben)工作(zuo)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是確定吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)可(ke)用(yong)于(yu)分離空氣/氮(dan)廢水(shui)。活(huo)性(xing)(xing)炭表明承(cheng)諾和(he)(he)提供(gong)*高的(de)(de)整(zheng)體(ti)能(neng)力與其他吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)在(zai)我們以前的(de)(de)作(zuo)品比(bi)較研究。然而，*好的(de)(de)選擇可(ke)能(neng)不是基于(yu)給定的(de)(de)T和(he)(he)p基于(yu)*快的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)率(lv)，達到*高的(de)(de)熱力學平衡。通過固定床吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)固定床吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(活(huo)性(xing)(xing)炭或沸石)或列裝和(he)(he)離子液體(ti)分離技術進行廢水(shui)流。平衡系(xi)數和(he)(he)吸(xi)(xi)附(fu)系(xi)數的(de)(de)大(da)(da)小與床或柱(zhu)的(de)(de)大(da)(da)小有關(guan)，*終(zhong)決定了(le)成(cheng)本(ben)。對活(huo)性(xing)(xing)炭、沸石和(he)(he)離子液體(ti)擴散率(lv)的(de)(de)計算也在(zai)進行中。*后，用(yong)分子篩(shai)純化六氟(fu)(fu)(fu)乙烷(wan)(成(cheng)分或fc-116)發表的(de)(de)含三氟(fu)(fu)(fu)氯(lv)甲(jia)烷(wan)(R-13或氟(fu)(fu)(fu)氯(lv)化碳-13)和(he)(he)三氟(fu)(fu)(fu)甲(jia)烷(wan)。

　　面活性(xing)炭(tan)吸附(fu)的結論(lun)

　　活性炭(tan)吸(xi)附等(deng)溫線三(san)氟甲烷298年 K和323 K當壓力(li)達到2兆帕時，測量(liang)重力(li)微。觀察經(jing)典I型吸(xi)附行(xing)為(wei)IUPAC分(fen)類(lei)。三(san)種(zhong)不(bu)同的(de)(de)(de)吸(xi)附模型被用來(lai)分(fen)析(xi)吸(xi)附頭特(te)別(bie)感興(xing)趣(qu)的(de)(de)(de)吸(xi)附數據(ΔH)   活性炭(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)附選擇明(ming)顯高于離子液體的(de)(de)(de)溶解度(du) 。活性炭(tan)吸(xi)附選擇2 MPa和298 K達到約(yue)22.7摩(mo)爾(er)(er)公斤?1.離子液體的(de)(de)(de)吸(xi)收約(yue)為(wei)2.37摩(mo)爾(er)(er)公斤?1在2 MPa和298 K與離子液體相比，活性炭(tan)具有一級吸(xi)附能(neng)力(li)。

　　在(zai)(zai)活性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)選自也比分(fen)(fen)子(zi)篩吸(xi)附(fu)完全(quan)不同(tong)，特別(bie)(bie)是在(zai)(zai)低(di)壓(ya)力。選擇低(di)壓(ya)自吸(xi)附(fu)(P<0.05 MPa)活性(xing)炭(tan)低(di)于5A沸石(shi)吸(xi)附(fu)[(Ca，Na-A)，13x(Na-X)，Na，k-lsx ];然而，隨(sui)著壓(ya)力的(de)(de)增加(0.1   在(zai)(zai)298和323 K，根據目前(qian)的(de)(de)活性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)數(shu)據分(fen)(fen)析，吸(xi)附(fu)熱(re)為29±0.5和29.8±0.04 kJ/mol?分(fen)(fen)別(bie)(bie)使用朗(lang)(lang)格繆(mou)爾和多站點(dian)朗(lang)(lang)格繆(mou)爾模型。在(zai)(zai)以(yi)前(qian)的(de)(de)工作中選擇沸石(shi)Na-Y、K、Rb、H-Y，Na-Y、5A、Na測量，k-lsx和13X，約(yue)35±3, 29±3，和34±5, 10±3, 30±5，和40±4 kJ mol?1，分(fen)(fen)別(bie)(bie)。