活性炭國家專精特新“小巨人”企業活性炭產學研合作

　　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。活性炭，沸石和離子液體具有提供氣體的精確和具體的分離，例如從空氣去除和氮廢物流的碳氟化合物的潛力。

　　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。

　　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。活性炭表明承諾和提供最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，最好的選擇可能不是基于在給定的T和p達到最高的熱力學平衡，而是基于最快的吸附速率。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，最終決定了成本。計算活性炭、沸石和離子液體擴散速率的研究也在進行中。最后，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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