活性炭吸附三氟甲烷

　　三氟甲(jia)烷(wan)是二氟甲(jia)烷(wan)的(de)(de)副產(chan)物(wu)(wu)(wu)，因為它(ta)會導致(zhi)全(quan)球變暖，所以要(yao)控制(zhi)排放。用作(zuo)空調制(zhi)冷劑(ji)(ji)和(he)生產(chan)四(si)氟乙烯的(de)(de)原料。然而，只有(you)有(you)限的(de)(de)用途，如低(di)溫制(zhi)冷劑(ji)(ji)。活性(xing)炭、沸(fei)石(shi)和(he)離(li)子液體具(ju)有(you)從空氣(qi)去除和(he)氮(dan)廢物(wu)(wu)(wu)流中提供氟化合物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)精確和(he)具(ju)體分離(li)的(de)(de)潛力。

　　以下是活性炭吸附(fu)三氟甲烷(wan)的一(yi)些問題(ti)

　　根(gen)據活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上選(xuan)擇(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)是(shi)典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)I型(xing)行(xing)為IUPAC分類是(shi)完全(quan)可逆(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這是(shi)對離(li)(li)子液(ye)體中(zhong)自吸(xi)(xi)附(fu)溶解度(du)和(he)分子篩活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比較，在(zai)(zai)(zai)我們(men)以前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作中(zhong)發現(xian)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)選(xuan)擇(ze)明顯高于(yu)離(li)(li)子液(ye)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解度(du))。圖1顯示(shi)了活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)2 MPa和(he)298 K達(da)到約22.7摩(mo)爾(er)(er)公斤(jin)(jin)?1吸(xi)(xi)附(fu)在(zai)(zai)(zai)離(li)(li)子液(ye)體中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi).37摩(mo)爾(er)(er)公斤(jin)(jin)?1在(zai)(zai)(zai)2 MPa和(he)298 K。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)量(liang)大于(yu)離(li)(li)子液(ye)體。與分子篩吸(xi)(xi)附(fu)相比，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)選(xuan)擇(ze)也(ye)完全(quan)不(bu)同(tong)。圖2顯示(shi)了低壓下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)選(xuan)擇(ze)(P<0.05 MPa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)低于(yu)5A沸石吸(xi)(xi)附(fu)然(ran)而(er)，隨著壓力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(0.1 > > >，將13x鈉Na、k-lsx > 5a >活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。

　　吸附(fu)(fu)熱(?Δh，或?ε0和(he)?εM)據估計，已使(shi)用朗格繆爾(er)和(he)多(duo)站點的(de)(de)(de)朗格繆爾(er)模型約(yue)為(wei)29±0.5和(he)29.8±0.04 kJ mol?1.分(fen)別(bie)(bie)見表5和(he)表6(ε0和(he)εm)。相比(bi)之下(xia)，沸(fei)石Na-Y，K，HY和(he)Rb的(de)(de)(de)Na-Y已計算(suan)約(yue)35±3, 29±3，和(he)34±5 kJ/mol?1，分(fen)別(bie)(bie)。這些值與(yu)活(huo)性炭相似，在典型的(de)(de)(de)物(wu)理吸附(fu)(fu)范(fan)圍內(<50 kJ mol?1)分(fen)別(bie)(bie)與(yu)CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在13X分(fen)子篩吸附(fu)(fu)空(kong)氣。我們還發現，與(yu)活(huo)性炭和(he)離子液(ye)體(即小(xiao)時(shi)(shi)和(he)分(fen)鐘)的(de)(de)(de)溶解度平(ping)衡相比(bi)，沸(fei)石吸附(fu)(fu)達到平(ping)衡狀態的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間要長得多(duo)。

　　使用活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)優點是吸附容量為(wei)顯著(zhu)更高(gao)(約10 1 -10 2比在離子(zi)(zi)液體中的(de)(de)(de)溶解(jie)度的(de)(de)(de)吸收)([OMIM] [TFES]，[EMIM] [TF 2 N])和沸石在高(gao)壓(ya)力(li)( P > 1.0兆(zhao)帕(pa))。隨著(zhu)壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)降低，活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)吸附與離子(zi)(zi)液相似([EMIM] [TF行為(wei)完全可(ke)逆 2 N]和[OMIM] [TFES])。

　　本工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是確定吸附劑(ji)可用于(yu)分(fen)離(li)(li)空氣(qi)/氮廢水。活性(xing)炭表(biao)明承諾(nuo)和提供*高的(de)(de)(de)整體(ti)(ti)(ti)能力與(yu)其他吸附劑(ji)在(zai)我(wo)們以前的(de)(de)(de)作(zuo)品比較研究。然而(er)，*好的(de)(de)(de)選擇可能不是基(ji)(ji)于(yu)給(gei)定的(de)(de)(de)T和p基(ji)(ji)于(yu)*快的(de)(de)(de)吸附率(lv)，達到(dao)*高的(de)(de)(de)熱(re)力學平(ping)(ping)衡。通過固定床吸附劑(ji)固定床吸附劑(ji)(活性(xing)炭或(huo)(huo)(huo)沸石)或(huo)(huo)(huo)列裝和離(li)(li)子液(ye)體(ti)(ti)(ti)分(fen)離(li)(li)技術(shu)進行廢水流。平(ping)(ping)衡系數和吸附系數的(de)(de)(de)大小與(yu)床或(huo)(huo)(huo)柱的(de)(de)(de)大小有關，*終決定了成(cheng)本。對活性(xing)炭、沸石和離(li)(li)子液(ye)體(ti)(ti)(ti)擴散率(lv)的(de)(de)(de)計(ji)算也在(zai)進行中。*后，用分(fen)子篩純化(hua)六(liu)氟(fu)乙(yi)烷(成(cheng)分(fen)或(huo)(huo)(huo)fc-116)發表(biao)的(de)(de)(de)含三(san)氟(fu)氯甲烷(R-13或(huo)(huo)(huo)氟(fu)氯化(hua)碳-13)和三(san)氟(fu)甲烷。

　　面活性炭吸附的結論

　　活(huo)(huo)性炭(tan)吸(xi)附(fu)等溫線三(san)氟甲烷298年 K和323 K當壓力達(da)到2兆(zhao)帕(pa)時，測量重力微。觀察經典I型吸(xi)附(fu)行為(wei)IUPAC分類。三(san)種(zhong)不同(tong)的吸(xi)附(fu)模型被用來(lai)分析吸(xi)附(fu)頭特別(bie)感興趣的吸(xi)附(fu)數據(ΔH)   活(huo)(huo)性炭(tan)的吸(xi)附(fu)選擇明(ming)顯高(gao)于(yu)離(li)子液(ye)體(ti)的溶解度 。活(huo)(huo)性炭(tan)吸(xi)附(fu)選擇2 MPa和298 K達(da)到約22.7摩(mo)爾(er)公(gong)斤(jin)?1.離(li)子液(ye)體(ti)的吸(xi)收約為(wei)2.37摩(mo)爾(er)公(gong)斤(jin)?1在2 MPa和298 K與離(li)子液(ye)體(ti)相(xiang)比，活(huo)(huo)性炭(tan)具有一級吸(xi)附(fu)能力。

　　在(zai)活(huo)性炭吸(xi)附(fu)(fu)(fu)選(xuan)自也比(bi)分(fen)(fen)子篩吸(xi)附(fu)(fu)(fu)完全不(bu)同，特(te)別是在(zai)低(di)壓(ya)力(li)。選(xuan)擇低(di)壓(ya)自吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(P<0.05 MPa)活(huo)性炭低(di)于5A沸石(shi)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)[(Ca，Na-A)，13x(Na-X)，Na，k-lsx ];然而，隨著壓(ya)力(li)的(de)(de)增加(0.1   在(zai)298和(he)323 K，根據(ju)(ju)目前的(de)(de)活(huo)性炭吸(xi)附(fu)(fu)(fu)數據(ju)(ju)分(fen)(fen)析，吸(xi)附(fu)(fu)(fu)熱為(wei)29±0.5和(he)29.8±0.04 kJ/mol?分(fen)(fen)別使用朗(lang)格繆(mou)爾(er)和(he)多站點朗(lang)格繆(mou)爾(er)模(mo)型(xing)。在(zai)以前的(de)(de)工(gong)作中(zhong)選(xuan)擇沸石(shi)Na-Y、K、Rb、H-Y，Na-Y、5A、Na測(ce)量(liang)，k-lsx和(he)13X，約35±3, 29±3，和(he)34±5, 10±3, 30±5，和(he)40±4 kJ mol?1，分(fen)(fen)別。