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R115/NaX的吸附动力学及其因素显著性分析

2021-10-12张金柯缪光武金佳敏陈银飞卢晗锋宁文生白占旗刘武灿

上海交通大学学报 2021年9期
关键词:影响实验模型

张金柯,缪光武,金佳敏,陈银飞 卢晗锋,宁文生,白占旗,刘武灿

(1.浙江工业大学 化学工程学院,杭州 310014;2.浙江省化工研究院 含氟温室气体替代及控制处理国家重点实验室,杭州 310023)

氯氟烃(CFCs)被广泛用于制冷剂、发泡剂、推进剂和清洗剂,但因温室效应和臭氧破坏效应显著而备受关注[1],已被《蒙特利尔议定书》列为受限制产品.回收和二次利用氯氟烃日显重要,主要方法是用活性炭、沸石等材料吸附或催化转化[2-4].吸附法操作简单、能耗低、环境友好、吸附剂可循环使用[5],而且适合于低浓度(本文的浓度均指体积分数)处理[6].吸附法有3种作用机理:位阻效应、动力学效应和平衡效应[7].

五氟一氯乙烷(C2F5Cl,R115)属于CFCs类物质,R115吸附以热力学平衡研究为主.Peng等[8]研究发现R115在MFI型全硅分子筛上有孔道和交叉点两种不同吸附位,吸附热分别为52.2、44.6 kJ/mol,在活性炭(AC)上的最大吸附热为40 kJ/mol左右,这与Park等[9]和Moon等[6]的研究结果一致.Peng等[8]发现R115在AC上的吸附热随覆盖度的增加而下降,而Moon等[3]研究R115的吸附热力学时发现,其在AC和Pd/AC上的吸附热随覆盖度的增加而上升,认为是由于吸附相分子之间发生了相互作用导致的.文献[10-12]的研究发现NaX是R115的优异吸附剂.张金柯等[10]通过热力学研究发现作用力差异是NaX分离R115和R116的重要原因,但目前未见R115的吸附动力学研究报道.

本研究进行了R115在NaX固定床上的连续吸附实验,对实验数据分别利用准一级、准二级和内扩散等模型开展吸附动力学研究,采用因子实验设计方法分析了R115浓度……

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