活性炭吸附三氟甲烷

　　三氟甲(jia)烷是(shi)二(er)氟甲(jia)烷的(de)(de)副產(chan)物，因為它會(hui)導(dao)致全球變暖，所(suo)以要控(kong)制排(pai)放。用(yong)作(zuo)空(kong)(kong)調制冷劑和生產(chan)四氟乙烯的(de)(de)原料。然而，只有有限的(de)(de)用(yong)途(tu)，如低溫(wen)制冷劑。活(huo)性炭、沸石和離(li)子(zi)液體(ti)具有從(cong)空(kong)(kong)氣(qi)去除和氮廢(fei)物流(liu)中提(ti)供氟化合物的(de)(de)精確和具體(ti)分離(li)的(de)(de)潛力。

　　以下是活性(xing)炭吸附(fu)三氟甲烷的(de)一些問題

　　根據活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)是典型的(de)(de)I型行為IUPAC分類是完全可逆(ni)的(de)(de)。這(zhe)是對離(li)子(zi)液體(ti)(ti)中自吸(xi)附(fu)(fu)(fu)溶解(jie)(jie)度和(he)分子(zi)篩(shai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)比較，在(zai)(zai)我們以前的(de)(de)工作中發現。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)明顯高(gao)于離(li)子(zi)液體(ti)(ti)的(de)(de)溶解(jie)(jie)度)。圖1顯示了(le)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)在(zai)(zai)2 MPa和(he)298 K達到約22.7摩(mo)爾(er)公斤(jin)?1吸(xi)附(fu)(fu)(fu)在(zai)(zai)離(li)子(zi)液體(ti)(ti)中的(de)(de)吸(xi).37摩(mo)爾(er)公斤(jin)?1在(zai)(zai)2 MPa和(he)298 K。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)量大于離(li)子(zi)液體(ti)(ti)。與分子(zi)篩(shai)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)相比，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)也完全不(bu)同。圖2顯示了(le)低(di)(di)壓下的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)(xuan)(xuan)擇(ze)(P<0.05 MPa)的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是低(di)(di)于5A沸石吸(xi)附(fu)(fu)(fu)然而，隨著壓力(li)的(de)(de)增(zeng)加(0.1 > > >，將(jiang)13x鈉(na)Na、k-lsx > 5a >活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。

　　吸(xi)附(fu)熱(re)(?Δh，或?ε0和(he)(he)?εM)據(ju)估(gu)計(ji)，已(yi)使用朗格繆(mou)爾和(he)(he)多站(zhan)點的(de)朗格繆(mou)爾模型約(yue)(yue)為29±0.5和(he)(he)29.8±0.04 kJ mol?1.分(fen)別(bie)見表5和(he)(he)表6(ε0和(he)(he)εm)。相(xiang)比之下，沸(fei)石(shi)(shi)Na-Y，K，HY和(he)(he)Rb的(de)Na-Y已(yi)計(ji)算約(yue)(yue)35±3, 29±3，和(he)(he)34±5 kJ/mol?1，分(fen)別(bie)。這些值(zhi)與(yu)活性炭相(xiang)似，在典型的(de)物理(li)吸(xi)附(fu)范圍內(<50 kJ mol?1)分(fen)別(bie)與(yu)CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在13X分(fen)子篩吸(xi)附(fu)空氣。我們還發現，與(yu)活性炭和(he)(he)離子液體(即小時和(he)(he)分(fen)鐘)的(de)溶解度平(ping)衡相(xiang)比，沸(fei)石(shi)(shi)吸(xi)附(fu)達到平(ping)衡狀態的(de)時間要長得多。

　　使用活(huo)性炭的(de)優(you)點(dian)是吸(xi)(xi)附容量為(wei)顯著更高(gao)(約10 1 -10 2比在離子液體中的(de)溶(rong)解度的(de)吸(xi)(xi)收)([OMIM] [TFES]，[EMIM] [TF 2 N])和沸石(shi)在高(gao)壓力( P > 1.0兆帕)。隨著壓力的(de)降低，活(huo)性炭的(de)吸(xi)(xi)附與離子液相(xiang)似(si)([EMIM] [TF行為(wei)完全可逆 2 N]和[OMIM] [TFES])。

　　本工作的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是確定吸(xi)附(fu)(fu)劑可(ke)用(yong)于分(fen)離(li)(li)空氣(qi)/氮廢水。活性(xing)炭表明承諾和(he)(he)(he)(he)提供*高(gao)的(de)(de)(de)整(zheng)體能力與(yu)其他吸(xi)附(fu)(fu)劑在我們以前(qian)的(de)(de)(de)作品比較研究。然而，*好(hao)的(de)(de)(de)選擇(ze)可(ke)能不是基于給定的(de)(de)(de)T和(he)(he)(he)(he)p基于*快(kuai)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)率(lv)，達到*高(gao)的(de)(de)(de)熱(re)力學(xue)平衡。通過固定床(chuang)吸(xi)附(fu)(fu)劑固定床(chuang)吸(xi)附(fu)(fu)劑(活性(xing)炭或(huo)(huo)沸(fei)石(shi))或(huo)(huo)列裝(zhuang)和(he)(he)(he)(he)離(li)(li)子(zi)(zi)液(ye)體分(fen)離(li)(li)技術(shu)進行廢水流。平衡系數和(he)(he)(he)(he)吸(xi)附(fu)(fu)系數的(de)(de)(de)大(da)小與(yu)床(chuang)或(huo)(huo)柱的(de)(de)(de)大(da)小有關，*終決定了成本。對活性(xing)炭、沸(fei)石(shi)和(he)(he)(he)(he)離(li)(li)子(zi)(zi)液(ye)體擴散率(lv)的(de)(de)(de)計算也在進行中。*后，用(yong)分(fen)子(zi)(zi)篩純化(hua)六氟乙烷(成分(fen)或(huo)(huo)fc-116)發表的(de)(de)(de)含三(san)氟氯(lv)(lv)甲(jia)烷(R-13或(huo)(huo)氟氯(lv)(lv)化(hua)碳-13)和(he)(he)(he)(he)三(san)氟甲(jia)烷。

　　面活性(xing)炭吸附的結(jie)論

　　活性炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)等溫線三氟甲烷298年 K和323 K當壓力達到(dao)2兆(zhao)帕時，測(ce)量重力微。觀察經典I型(xing)吸(xi)附(fu)行為IUPAC分類(lei)。三種不(bu)同的(de)吸(xi)附(fu)模型(xing)被用(yong)來分析吸(xi)附(fu)頭特別感興趣的(de)吸(xi)附(fu)數(shu)據(ΔH)   活性炭(tan)(tan)的(de)吸(xi)附(fu)選擇明顯高于離(li)子液(ye)體(ti)(ti)的(de)溶解度 。活性炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)選擇2 MPa和298 K達到(dao)約22.7摩爾(er)公(gong)斤(jin)?1.離(li)子液(ye)體(ti)(ti)的(de)吸(xi)收約為2.37摩爾(er)公(gong)斤(jin)?1在(zai)2 MPa和298 K與離(li)子液(ye)體(ti)(ti)相比，活性炭(tan)(tan)具有一級吸(xi)附(fu)能力。

　　在(zai)活性(xing)炭(tan)吸(xi)附選自(zi)(zi)也(ye)比分(fen)(fen)子篩吸(xi)附完全不(bu)同，特別(bie)是在(zai)低壓(ya)(ya)力。選擇(ze)低壓(ya)(ya)自(zi)(zi)吸(xi)附(P<0.05 MPa)活性(xing)炭(tan)低于5A沸(fei)石吸(xi)附[(Ca，Na-A)，13x(Na-X)，Na，k-lsx ];然而(er)，隨著壓(ya)(ya)力的(de)(de)增加(0.1   在(zai)298和323 K，根據目前的(de)(de)活性(xing)炭(tan)吸(xi)附數據分(fen)(fen)析(xi)，吸(xi)附熱(re)為29±0.5和29.8±0.04 kJ/mol?分(fen)(fen)別(bie)使用(yong)朗格繆(mou)(mou)爾和多站(zhan)點朗格繆(mou)(mou)爾模型。在(zai)以前的(de)(de)工(gong)作(zuo)中選擇(ze)沸(fei)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)(fen)別(bie)。