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                活性炭吸附三氟甲烷

                發布日期:2017/06/28

                  三氟甲烷是二氟甲烷的副產物,由于可以導致全球變暖,所以要控制排放。被用作在空調應用的制冷劑和作為用于生產四氟乙烯的原料。然而,只有有限的用途,如在低溫應用的制冷劑?;钚蕴?,沸石和離子液體具有提供氣體的 和具體的分離,例如從空氣去除和氮廢物流的碳氟化合物的潛力。

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                  下面討論下活性炭吸附三氟甲烷的一些問題

                  對選自在活性炭上的吸附是典型的I型行為根據IUPAC分類是完全可逆的。這是比較選自吸附在離子液體中的溶解度和分子篩活性炭相當有趣,在我們以前的工作中發現。在活性炭上的吸附是選自顯著高于在離子液體中的溶解度)。圖1顯示了活性炭在2 MPa和298 K達到約22.7摩爾公斤?1吸附在離子液體的吸收達到約2.37摩爾公斤?1在2 MPa和298 K。與離子液體相比,活性炭的吸附量要大一個數量級。在活性炭吸附選自也比分子篩吸附完全不同。圖2顯示了在低壓力下的吸附選自(P<0.05 MPa)的活性炭是低于5A沸石吸附然而,隨著壓力的增加(0.1 > > >,將13x鈉Na、k-lsx > 5a >活性炭。

                  吸附熱(?Δh,或?ε0和?εM)在活性炭選自估計已使用朗格繆爾和多站點的朗格繆爾模型是大約29±0.5和29.8±0.04 kJ mol?1,分別,見表5和表6(ε0和εm)。相比之下,在沸石的Na-Y,K,HY和Rb的Na-Y已被計算為約35±3, 29±3,和34±5 kJ/mol?1,分別。這些值是類似于活性炭,是在一個典型的物理吸附范圍(<50 kJ mol?1)分別與CO 2(35.6–37.2 kJ mol?1)在13X分子篩吸附空氣。我們還發現,與活性炭和離子液體(即小時和分鐘)的溶解度平衡相比,沸石吸附達到平衡狀態的時間要長得多。

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                  使用活性炭的優點是吸附容量為顯著更高(約10 1 -10 2比在離子液體中的溶解度的吸收)([OMIM] [TFES],[EMIM] [TF 2 N])和沸石在高壓力( P > 1.0兆帕)。用于活性炭的吸附也隨著壓力的降低,其類似于與所述離子液體([EMIM] [TF的行為完全可逆的 2 N]和[OMIM] [TFES])。

                  這項工作的目的是確定吸附劑可用于分離選自從空氣/氮廢水?;钚蕴勘砻鞒兄Z和提供 *高的整體能力與其他吸附劑在我們以前的作品比較研究。然而, *好的選擇可能不是基于在給定的T和p達到 *高的熱力學平衡,而是基于 *快的吸附速率。廢水流將通過固定床吸附劑(活性炭或選自沸石)或列裝和離子液體分離技術從空氣/氮氣。平衡系數和吸附系數的大小與床或柱的大小有關, *終決定了成本。計算活性炭、沸石和離子液體擴散速率的研究也在進行中。 *后,工作也已經使用分子篩純化六氟乙烷(成分或fc-116)發表的含三氟氯甲烷(R-13或氟氯化碳-13)和三氟甲烷。

                  關于面活性炭吸附的結論

                  對吸附等溫線三氟甲烷在活性炭已在298 K和323 K的測量在壓力達到2兆帕使用重力微。觀察經典I型吸附行為根據IUPAC分類。三種不同的吸附模型已被用來分析在吸附頭特別感興趣的吸附數據(?ΔH)

                  在活性炭上的吸附是選自顯著高于在離子液體中的溶解度 。在活性炭吸附的選自在2 MPa和298 K達到約22.7摩爾公斤?1而在離子液體的吸收達到約2.37摩爾公斤?1在2 MPa和298 K的活性炭具有一級吸附容量相對于離子液體。

                  在活性炭吸附選自也比分子篩吸附完全不同,特別是在低壓力。在低壓力選自吸附(P<0.05 MPa)的活性炭是低于5A沸石吸附[(Ca,Na-A),13x(Na-X),Na,k-lsx ];然而隨著壓力的增加(0.1

                  在298和323 K,在活性炭吸附選自目前數據分析表明,吸附熱為29±0.5和29.8±0.04 kJ/mol?1使用朗格繆爾和多站點的朗格繆爾模型,分別。這些值與在以前的工作中對選自沸石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,分別。


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