活性炭吸附三氟甲烷

　　三氟甲烷是二氟甲烷的(de)副產物(wu)，因為它會導致全球變(bian)暖(nuan)，所以要控制(zhi)(zhi)排(pai)放。用(yong)(yong)作(zuo)空(kong)調制(zhi)(zhi)冷(leng)劑(ji)和生產四氟乙烯(xi)的(de)原料。然而，只有(you)有(you)限的(de)用(yong)(yong)途，如低溫制(zhi)(zhi)冷(leng)劑(ji)。活性(xing)炭、沸石和離子液體具有(you)從空(kong)氣(qi)去除和氮廢物(wu)流中提(ti)供(gong)氟化合(he)物(wu)的(de)精(jing)確(que)和具體分離的(de)潛力。

　　以下(xia)是活性(xing)炭吸附三氟甲烷的(de)一(yi)些問(wen)題

　　根據活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)上(shang)選(xuan)擇的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)是(shi)典型的(de)(de)(de)(de)I型行為IUPAC分類(lei)是(shi)完(wan)全(quan)可逆的(de)(de)(de)(de)。這是(shi)對離(li)子液(ye)體中(zhong)自(zi)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)溶解(jie)度和分子篩活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)比較(jiao)，在(zai)我們以(yi)前的(de)(de)(de)(de)工作中(zhong)發現(xian)。活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)擇明顯(xian)高于離(li)子液(ye)體的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)度)。圖1顯(xian)示(shi)了活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)在(zai)2 MPa和298 K達到約22.7摩(mo)爾公斤?1吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)在(zai)離(li)子液(ye)體中(zhong)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi).37摩(mo)爾公斤?1在(zai)2 MPa和298 K。活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)量大于離(li)子液(ye)體。與分子篩吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)相比，活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)擇也完(wan)全(quan)不同(tong)。圖2顯(xian)示(shi)了低壓下的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)擇(P<0.05 MPa)的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)是(shi)低于5A沸(fei)石(shi)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)然而，隨著壓力的(de)(de)(de)(de)增加(0.1 > > >，將13x鈉Na、k-lsx > 5a >活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)。

　　吸(xi)(xi)附熱(re)(?Δh，或?ε0和(he)(he)?εM)據估計(ji)，已使用朗格(ge)繆爾和(he)(he)多站點(dian)的朗格(ge)繆爾模(mo)型(xing)約(yue)(yue)為29±0.5和(he)(he)29.8±0.04 kJ mol?1.分(fen)(fen)別見表5和(he)(he)表6(ε0和(he)(he)εm)。相(xiang)比(bi)之下，沸石(shi)Na-Y，K，HY和(he)(he)Rb的Na-Y已計(ji)算約(yue)(yue)35±3, 29±3，和(he)(he)34±5 kJ/mol?1，分(fen)(fen)別。這些值與(yu)活性(xing)炭相(xiang)似，在(zai)典型(xing)的物理(li)吸(xi)(xi)附范圍內(<50 kJ mol?1)分(fen)(fen)別與(yu)CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在(zai)13X分(fen)(fen)子篩吸(xi)(xi)附空氣。我們還發現，與(yu)活性(xing)炭和(he)(he)離(li)子液體(即小(xiao)時和(he)(he)分(fen)(fen)鐘)的溶(rong)解度平衡相(xiang)比(bi)，沸石(shi)吸(xi)(xi)附達到(dao)平衡狀態的時間(jian)要長得多。

　　使用活性(xing)炭(tan)的(de)(de)優點是吸(xi)附容量為(wei)顯著(zhu)更高(gao)(約10 1 -10 2比(bi)在離子液體(ti)中的(de)(de)溶解(jie)度的(de)(de)吸(xi)收)([OMIM] [TFES]，[EMIM] [TF 2 N])和沸(fei)石在高(gao)壓力(li)( P > 1.0兆帕)。隨(sui)著(zhu)壓力(li)的(de)(de)降(jiang)低(di)，活性(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)附與離子液相(xiang)似([EMIM] [TF行為(wei)完全(quan)可逆 2 N]和[OMIM] [TFES])。

　　本(ben)工(gong)作的(de)目(mu)的(de)是(shi)確定(ding)(ding)(ding)吸(xi)附劑(ji)可用于(yu)(yu)分(fen)離空氣/氮廢(fei)水。活性(xing)炭(tan)表(biao)明(ming)承諾和提(ti)供(gong)*高(gao)的(de)整體(ti)能力與其他吸(xi)附劑(ji)在我們(men)以(yi)前的(de)作品比較研究(jiu)。然(ran)而(er)，*好的(de)選擇可能不(bu)是(shi)基(ji)于(yu)(yu)給定(ding)(ding)(ding)的(de)T和p基(ji)于(yu)(yu)*快(kuai)的(de)吸(xi)附率，達到*高(gao)的(de)熱力學平衡。通過固定(ding)(ding)(ding)床(chuang)吸(xi)附劑(ji)固定(ding)(ding)(ding)床(chuang)吸(xi)附劑(ji)(活性(xing)炭(tan)或(huo)(huo)沸石)或(huo)(huo)列裝(zhuang)和離子(zi)液(ye)體(ti)分(fen)離技術進(jin)行(xing)廢(fei)水流。平衡系數和吸(xi)附系數的(de)大(da)小與床(chuang)或(huo)(huo)柱(zhu)的(de)大(da)小有關(guan)，*終決定(ding)(ding)(ding)了成(cheng)本(ben)。對活性(xing)炭(tan)、沸石和離子(zi)液(ye)體(ti)擴散率的(de)計算也(ye)在進(jin)行(xing)中。*后，用分(fen)子(zi)篩純(chun)化(hua)六氟乙烷(wan)(成(cheng)分(fen)或(huo)(huo)fc-116)發(fa)表(biao)的(de)含三氟氯(lv)甲(jia)(jia)烷(wan)(R-13或(huo)(huo)氟氯(lv)化(hua)碳-13)和三氟甲(jia)(jia)烷(wan)。

　　面活性炭吸附的結論

　　活(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)(xi)附(fu)等溫線(xian)三氟甲烷(wan)298年(nian) K和323 K當(dang)壓力達(da)到2兆帕時，測量(liang)重力微。觀察經典I型(xing)吸(xi)(xi)附(fu)行為IUPAC分類。三種不同(tong)的吸(xi)(xi)附(fu)模型(xing)被用(yong)來分析(xi)吸(xi)(xi)附(fu)頭(tou)特別感興趣的吸(xi)(xi)附(fu)數據(ΔH)   活(huo)性(xing)(xing)炭的吸(xi)(xi)附(fu)選擇明顯高于離子液體的溶解度(du) 。活(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)(xi)附(fu)選擇2 MPa和298 K達(da)到約(yue)22.7摩爾(er)公斤?1.離子液體的吸(xi)(xi)收約(yue)為2.37摩爾(er)公斤?1在2 MPa和298 K與離子液體相比，活(huo)性(xing)(xing)炭具有一級(ji)吸(xi)(xi)附(fu)能力。

　　在活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)(fu)選自(zi)也(ye)比(bi)分子篩(shai)吸附(fu)(fu)完全不(bu)同，特別是在低壓(ya)力(li)。選擇(ze)低壓(ya)自(zi)吸附(fu)(fu)(P<0.05 MPa)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)低于5A沸石(shi)吸附(fu)(fu)[(Ca，Na-A)，13x(Na-X)，Na，k-lsx ];然而(er)，隨著壓(ya)力(li)的(de)增加(0.1   在298和(he)(he)(he)323 K，根據目前的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)(fu)數據分析，吸附(fu)(fu)熱為29±0.5和(he)(he)(he)29.8±0.04 kJ/mol?分別使用朗格繆爾和(he)(he)(he)多站點(dian)朗格繆爾模型。在以前的(de)工作(zuo)中選擇(ze)沸石(shi)Na-Y、K、Rb、H-Y，Na-Y、5A、Na測量(liang)，k-lsx和(he)(he)(he)13X，約35±3, 29±3，和(he)(he)(he)34±5, 10±3, 30±5，和(he)(he)(he)40±4 kJ mol?1，分別。