活性炭吸附三氟甲烷

　　三氟(fu)甲(jia)烷(wan)是二氟(fu)甲(jia)烷(wan)的(de)(de)副(fu)產物(wu)(wu)，因(yin)為它會導致全球(qiu)變(bian)暖，所(suo)以要(yao)控制(zhi)排放(fang)。用作(zuo)空(kong)調制(zhi)冷劑和(he)生產四(si)氟(fu)乙(yi)烯的(de)(de)原料。然(ran)而，只有(you)(you)有(you)(you)限的(de)(de)用途，如(ru)低溫制(zhi)冷劑。活性(xing)炭、沸石和(he)離子液體具(ju)有(you)(you)從空(kong)氣(qi)去除和(he)氮(dan)廢物(wu)(wu)流中提供氟(fu)化合(he)物(wu)(wu)的(de)(de)精(jing)確和(he)具(ju)體分離的(de)(de)潛力(li)。

　　以(yi)下(xia)是活性(xing)炭吸附三(san)氟甲(jia)烷的一些問題(ti)

　　根(gen)據(ju)活性(xing)(xing)炭(tan)上(shang)選(xuan)擇的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)是(shi)典型的(de)(de)(de)I型行為IUPAC分(fen)類是(shi)完(wan)全可逆的(de)(de)(de)。這是(shi)對(dui)離子液(ye)體中(zhong)自吸(xi)(xi)附(fu)溶解度(du)和(he)(he)分(fen)子篩活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)比(bi)較，在(zai)我們以前(qian)的(de)(de)(de)工作中(zhong)發現。活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)選(xuan)擇明顯(xian)(xian)高于離子液(ye)體的(de)(de)(de)溶解度(du))。圖(tu)1顯(xian)(xian)示了活性(xing)(xing)炭(tan)在(zai)2 MPa和(he)(he)298 K達到(dao)約22.7摩爾(er)公斤(jin)?1吸(xi)(xi)附(fu)在(zai)離子液(ye)體中(zhong)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi).37摩爾(er)公斤(jin)?1在(zai)2 MPa和(he)(he)298 K。活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)量大于離子液(ye)體。與分(fen)子篩吸(xi)(xi)附(fu)相比(bi)，活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)選(xuan)擇也完(wan)全不同。圖(tu)2顯(xian)(xian)示了低壓下(xia)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)選(xuan)擇(P<0.05 MPa)的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)炭(tan)是(shi)低于5A沸石吸(xi)(xi)附(fu)然(ran)而(er)，隨著壓力(li)的(de)(de)(de)增加(jia)(0.1 > > >，將13x鈉Na、k-lsx > 5a >活性(xing)(xing)炭(tan)。

　　吸附熱(re)(?Δh，或?ε0和(he)(he)(he)(he)?εM)據估計(ji)，已(yi)使用(yong)朗(lang)格繆爾和(he)(he)(he)(he)多站點的朗(lang)格繆爾模型約為29±0.5和(he)(he)(he)(he)29.8±0.04 kJ mol?1.分(fen)(fen)別見(jian)表5和(he)(he)(he)(he)表6(ε0和(he)(he)(he)(he)εm)。相比之下，沸(fei)石Na-Y，K，HY和(he)(he)(he)(he)Rb的Na-Y已(yi)計(ji)算約35±3, 29±3，和(he)(he)(he)(he)34±5 kJ/mol?1，分(fen)(fen)別。這些(xie)值與活性(xing)炭相似，在典型的物理吸附范圍內(<50 kJ mol?1)分(fen)(fen)別與CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在13X分(fen)(fen)子篩吸附空氣。我們還發現，與活性(xing)炭和(he)(he)(he)(he)離子液(ye)體(即(ji)小時和(he)(he)(he)(he)分(fen)(fen)鐘)的溶(rong)解度平衡(heng)相比，沸(fei)石吸附達到(dao)平衡(heng)狀(zhuang)態的時間要長得多。

　　使用活性(xing)炭(tan)的(de)優點是吸(xi)(xi)(xi)附容量為顯(xian)著(zhu)更高(約10 1 -10 2比(bi)在離子液體中的(de)溶解度的(de)吸(xi)(xi)(xi)收)([OMIM] [TFES]，[EMIM] [TF 2 N])和(he)沸石在高壓力( P > 1.0兆帕)。隨著(zhu)壓力的(de)降(jiang)低，活性(xing)炭(tan)的(de)吸(xi)(xi)(xi)附與離子液相似([EMIM] [TF行為完(wan)全(quan)可逆(ni) 2 N]和(he)[OMIM] [TFES])。

　　本(ben)工作的(de)目的(de)是確定吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑可(ke)用于(yu)分(fen)(fen)離(li)(li)空(kong)氣/氮廢(fei)水。活(huo)性炭表(biao)明承諾和(he)提(ti)供(gong)*高(gao)的(de)整體(ti)能力與其他吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑在我們以前的(de)作品比較研究。然而，*好的(de)選擇可(ke)能不(bu)是基(ji)于(yu)給定的(de)T和(he)p基(ji)于(yu)*快的(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)率，達(da)到*高(gao)的(de)熱(re)力學平(ping)衡。通過固定床吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑固定床吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(活(huo)性炭或沸石)或列(lie)裝和(he)離(li)(li)子(zi)(zi)液體(ti)分(fen)(fen)離(li)(li)技(ji)術(shu)進(jin)(jin)行廢(fei)水流。平(ping)衡系數和(he)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)系數的(de)大小與床或柱的(de)大小有關(guan)，*終決定了成(cheng)(cheng)本(ben)。對活(huo)性炭、沸石和(he)離(li)(li)子(zi)(zi)液體(ti)擴散率的(de)計算也在進(jin)(jin)行中。*后，用分(fen)(fen)子(zi)(zi)篩(shai)純化六氟(fu)乙烷(wan)(成(cheng)(cheng)分(fen)(fen)或fc-116)發(fa)表(biao)的(de)含(han)三氟(fu)氯(lv)(lv)甲烷(wan)(R-13或氟(fu)氯(lv)(lv)化碳-13)和(he)三氟(fu)甲烷(wan)。

　　面活(huo)性炭吸附的結論

　　活性(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)(fu)等溫(wen)線三氟甲烷298年 K和(he)(he)323 K當壓力達(da)到2兆帕(pa)時(shi)，測(ce)量重力微。觀察經典I型吸(xi)附(fu)(fu)(fu)行為IUPAC分(fen)類。三種不同的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)模型被用來分(fen)析吸(xi)附(fu)(fu)(fu)頭特別感(gan)興趣的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)數據(ΔH)   活性(xing)炭的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)擇明顯高(gao)于(yu)離子液體(ti)的(de)(de)溶解度 。活性(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)擇2 MPa和(he)(he)298 K達(da)到約22.7摩爾公(gong)斤?1.離子液體(ti)的(de)(de)吸(xi)收(shou)約為2.37摩爾公(gong)斤?1在2 MPa和(he)(he)298 K與離子液體(ti)相(xiang)比，活性(xing)炭具有一級吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能力。

　　在(zai)活性(xing)炭吸附(fu)選自(zi)也(ye)比分(fen)(fen)子篩(shai)吸附(fu)完全不同(tong)，特別是在(zai)低(di)壓力。選擇低(di)壓自(zi)吸附(fu)(P<0.05 MPa)活性(xing)炭低(di)于(yu)5A沸石吸附(fu)[(Ca，Na-A)，13x(Na-X)，Na，k-lsx ];然而，隨著壓力的(de)(de)增加(0.1   在(zai)298和323 K，根據(ju)目前的(de)(de)活性(xing)炭吸附(fu)數據(ju)分(fen)(fen)析，吸附(fu)熱(re)為29±0.5和29.8±0.04 kJ/mol?分(fen)(fen)別使用朗格(ge)繆爾和多(duo)站(zhan)點(dian)朗格(ge)繆爾模型。在(zai)以前的(de)(de)工(gong)作中(zhong)選擇沸石Na-Y、K、Rb、H-Y，Na-Y、5A、Na測量(liang)，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。