活性炭吸附三氟甲烷

　　三(san)氟(fu)甲烷是(shi)二氟(fu)甲烷的副產物，因為它(ta)會導致全球變暖，所以要控制(zhi)排放。用作空調制(zhi)冷(leng)劑和生(sheng)產四氟(fu)乙烯的原(yuan)料。然而，只有(you)有(you)限的用途，如(ru)低溫制(zhi)冷(leng)劑。活(huo)性炭、沸石和離子(zi)液體具有(you)從(cong)空氣去除和氮廢物流(liu)中提供氟(fu)化合物的精確和具體分離的潛力。

　　以下是(shi)活性炭吸附三氟甲烷的一些問題

　　根(gen)據(ju)活性(xing)炭上選(xuan)擇的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)是典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)I型(xing)行為IUPAC分(fen)(fen)類是完全(quan)可逆的(de)(de)(de)。這是對離(li)子液體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)自吸(xi)附(fu)(fu)(fu)溶解度和(he)分(fen)(fen)子篩活性(xing)炭的(de)(de)(de)比(bi)較(jiao)，在我們以前的(de)(de)(de)工作中(zhong)(zhong)(zhong)發現。活性(xing)炭的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)擇明顯(xian)高于離(li)子液體(ti)(ti)的(de)(de)(de)溶解度)。圖1顯(xian)示(shi)了活性(xing)炭在2 MPa和(he)298 K達到約(yue)22.7摩爾(er)公斤?1吸(xi)附(fu)(fu)(fu)在離(li)子液體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)吸(xi).37摩爾(er)公斤?1在2 MPa和(he)298 K。活性(xing)炭的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)量大于離(li)子液體(ti)(ti)。與分(fen)(fen)子篩吸(xi)附(fu)(fu)(fu)相(xiang)比(bi)，活性(xing)炭的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)擇也完全(quan)不同。圖2顯(xian)示(shi)了低(di)壓下(xia)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)擇(P<0.05 MPa)的(de)(de)(de)活性(xing)炭是低(di)于5A沸(fei)石吸(xi)附(fu)(fu)(fu)然而，隨著(zhu)壓力的(de)(de)(de)增(zeng)加(0.1 > > >，將13x鈉Na、k-lsx > 5a >活性(xing)炭。

　　吸(xi)附(fu)熱(?Δh，或?ε0和(he)(he)?εM)據估(gu)計，已使用朗格繆爾(er)和(he)(he)多站(zhan)點的朗格繆爾(er)模型(xing)(xing)約為(wei)29±0.5和(he)(he)29.8±0.04 kJ mol?1.分別(bie)見表(biao)5和(he)(he)表(biao)6(ε0和(he)(he)εm)。相(xiang)比(bi)之下(xia)，沸石Na-Y，K，HY和(he)(he)Rb的Na-Y已計算約35±3, 29±3，和(he)(he)34±5 kJ/mol?1，分別(bie)。這些值與(yu)活性炭相(xiang)似，在典型(xing)(xing)的物(wu)理吸(xi)附(fu)范(fan)圍內(<50 kJ mol?1)分別(bie)與(yu)CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在13X分子篩吸(xi)附(fu)空氣。我們還發現，與(yu)活性炭和(he)(he)離(li)子液體(即(ji)小時和(he)(he)分鐘(zhong))的溶解度(du)平衡相(xiang)比(bi)，沸石吸(xi)附(fu)達到平衡狀(zhuang)態的時間要長得多。

　　使用活(huo)性炭(tan)的優點是吸附(fu)容量(liang)為顯著更(geng)高(gao)(約10 1 -10 2比在(zai)離子(zi)(zi)液體(ti)中的溶解度的吸收(shou))([OMIM] [TFES]，[EMIM] [TF 2 N])和沸(fei)石在(zai)高(gao)壓力(li)( P > 1.0兆帕)。隨著壓力(li)的降低，活(huo)性炭(tan)的吸附(fu)與離子(zi)(zi)液相似([EMIM] [TF行(xing)為完全可逆 2 N]和[OMIM] [TFES])。

　　本(ben)工作(zuo)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是確(que)定(ding)(ding)吸(xi)附(fu)(fu)劑可用(yong)(yong)于分離(li)(li)(li)(li)空氣/氮(dan)廢(fei)水(shui)。活(huo)性(xing)炭表明承諾和提供*高(gao)的(de)(de)(de)(de)整體(ti)能力與(yu)其他吸(xi)附(fu)(fu)劑在我們(men)以前的(de)(de)(de)(de)作(zuo)品比較研(yan)究(jiu)。然而(er)，*好的(de)(de)(de)(de)選擇可能不是基于給定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)T和p基于*快(kuai)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)率(lv)，達到*高(gao)的(de)(de)(de)(de)熱力學平衡。通(tong)過固定(ding)(ding)床吸(xi)附(fu)(fu)劑固定(ding)(ding)床吸(xi)附(fu)(fu)劑(活(huo)性(xing)炭或(huo)(huo)(huo)沸(fei)石)或(huo)(huo)(huo)列裝和離(li)(li)(li)(li)子(zi)液(ye)體(ti)分離(li)(li)(li)(li)技(ji)術進(jin)行(xing)廢(fei)水(shui)流。平衡系(xi)數(shu)和吸(xi)附(fu)(fu)系(xi)數(shu)的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)與(yu)床或(huo)(huo)(huo)柱的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)有關(guan)，*終(zhong)決定(ding)(ding)了(le)成本(ben)。對活(huo)性(xing)炭、沸(fei)石和離(li)(li)(li)(li)子(zi)液(ye)體(ti)擴散率(lv)的(de)(de)(de)(de)計算(suan)也在進(jin)行(xing)中。*后，用(yong)(yong)分子(zi)篩純(chun)化六氟乙烷(成分或(huo)(huo)(huo)fc-116)發表的(de)(de)(de)(de)含三氟氯甲烷(R-13或(huo)(huo)(huo)氟氯化碳-13)和三氟甲烷。

　　面活性炭吸附的結論

　　活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)吸(xi)(xi)附(fu)等溫線(xian)三(san)氟甲烷(wan)298年(nian) K和323 K當壓力達到2兆(zhao)帕(pa)時，測量重(zhong)力微。觀察經(jing)典(dian)I型吸(xi)(xi)附(fu)行為(wei)IUPAC分類。三(san)種不(bu)同的吸(xi)(xi)附(fu)模型被用來分析吸(xi)(xi)附(fu)頭特別感(gan)興趣的吸(xi)(xi)附(fu)數(shu)據(ΔH)   活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的吸(xi)(xi)附(fu)選擇(ze)明顯高于(yu)離(li)子液體的溶(rong)解度 。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)吸(xi)(xi)附(fu)選擇(ze)2 MPa和298 K達到約(yue)22.7摩(mo)爾(er)公斤(jin)?1.離(li)子液體的吸(xi)(xi)收約(yue)為(wei)2.37摩(mo)爾(er)公斤(jin)?1在2 MPa和298 K與離(li)子液體相比(bi)，活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)具有一級吸(xi)(xi)附(fu)能力。

　　在(zai)活性炭吸(xi)(xi)附(fu)(fu)選(xuan)自也比分子篩吸(xi)(xi)附(fu)(fu)完全不同，特別是在(zai)低壓力。選(xuan)擇低壓自吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(P<0.05 MPa)活性炭低于5A沸(fei)石(shi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)[(Ca，Na-A)，13x(Na-X)，Na，k-lsx ];然而，隨著壓力的增加(0.1   在(zai)298和(he)(he)323 K，根據(ju)目前的活性炭吸(xi)(xi)附(fu)(fu)數(shu)據(ju)分析，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)熱為(wei)29±0.5和(he)(he)29.8±0.04 kJ/mol?分別使用(yong)朗格繆爾和(he)(he)多站點朗格繆爾模型。在(zai)以前的工(gong)作中選(xuan)擇沸(fei)石(shi)Na-Y、K、Rb、H-Y，Na-Y、5A、Na測量，k-lsx和(he)(he)13X，約(yue)35±3, 29±3，和(he)(he)34±5, 10±3, 30±5，和(he)(he)40±4 kJ mol?1，分別。