空气中微量1,1,1,2-四氟乙烷吸附分离的分子模拟.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)JuneActaPS．一Chim．Sin．，2010，26(6)：1637-16421637【Article】WWW．whxb．pku．edu．ca空气中微量1,1，1，2．四氟乙烷吸附分离的分子模拟张翔马聪聪张学军2邵晓红，曹达鹏(北京化工大学分子材料模拟实验室，北京100029；E京化工大学，碳纤维及功能高分子教育部重点实验室，北京100029)摘要：利用实验和巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)方法研究了N~IFC一134a(1，1，1，2．四氟乙烷)二元混合物在活性碳纤维(ACF)内的吸附分离．重点讨论了孔径、压强及温度对HFC一13

2、4a吸附选择性的影响，为不同条件下吸附空气中的微量HFC一134a提供了理论参考．结果表明：较4~：fL径、低压以及低温条件有利于HFc．134a的吸附分离．在常温下，HFC一134a在带有孔径分布的活性碳纤维材料内的吸附选择性可以达到62，表明我们所制备的活性碳纤维材料可以较好地分离空气中微量的HFC．134a．特别地，在常温和0．41x10sPa下，O．75nm的碳孔对HFC一】34a的吸附选择性达到了230．因此，为了有效地吸附空气中的HFC一134a，推荐使用d,~fL径的碳材料．关键词：巨正则蒙特卡罗方法；吸附选择性；l，1，1,2四氟乙烷活性碳纤维中图分类号：0647Ad

3、sorptionSeparationofaSmallAmountof1，1，1，2-TetrafluoroethaneinAirUsingMolecularSimulationZHANGXiangMACong—CongZHANGXue—JunSHAoXiao—Hong’CAODa-Peng(LaboratoryofMolecularandMaterialsSimulation．BeijingUniversityofChemicalEngineering,Beijing100029,PR．China；2KeyLaboratoryofCarbonFiberandFunctionalPol

4、ymers,MinistryofEducation,BeijingUniversityofChemicalEngineering,Beijing100029，P．R．China)Abstract：TheadsorptionandseparationofabinarymixtureofN2and断C一134a(1，1，1，2一tetrafluoroethane)onactivatedcarbonfibers(ACFs)wasinvestigatedbyexperimentandthegrandcanonicalMonteCarlo(GCMC)method．Theefectsofpore

5、size．pressureandtemperatureontheselectivityofHI1C一134aoverN2onACFwereinvestigated．ResultsshowthattheselectivityofHFC134adecreaseswithanincreaseinporesize．pressureandtemperature．TheselectivityofHFC一134aonACFwithaporesizedistributionreaches62atroomtemperature．indicatingthatoursampleisanexcellentc

6、andidatefortheremovalofHFC．134afromair．Inparticular．theselectivityofHFC．134aovernitrogenonACFwithporesof0．75nminsizecanreach230at0．4lxl0Paandroomtemperature．Therefore．carbonmaterialswithsmallporesarerecommendedtoadsorbHFC一134aeficiently．KeyWords：GrandcanonicalMonteCarlomethod；Absorptionselectiv

7、ity；1，1，1，2一TetrafluoroethaneActivatedcarbonfiber氢氟烃(HFCs)作为制冷剂应用于工业中，HFC一Christopher等嘲通过实验得到了低压下(低于1134a是目前应用最广泛的过渡型制冷剂【，但是其kPa)HFC一134a在活性碳中的吸附．Basavaraj等[41利中氟原子具有明显的温室效应，所以HFC一134a的吸用体积法测定了不同温度和不同压强下HFC．134a附分离是一个重要的研究课题[3-o1．