碳分子篩
英文名:Carbon Molecular Sieves
碳分子篩是20世紀七十年代發展起來的一種新型吸附劑,是一種優良的非極性碳素材料。它可用于在常溫變壓吸附(PSA)下從氧中分離出氮。與傳統相比,PSA具有投資較低,啟動時間短,產氮速度快,氮氣成本較低等優點。
碳分子篩的原料為椰子殼、煤炭、樹脂等
碳分子篩是利用氮分子和氧分子大小不同來達到分離氧氣、氮氣的目的。碳分子篩內部包含有大量的微孔,這些微孔允許氧氣分子快速擴散到孔內,同時限制氮氣等大直徑分子的進入。微孔孔徑大小是碳分子篩分離氧、氮的基礎,如果孔徑過大,氧氣、氮氣分子都很容易進入微孔中;而孔徑過小,氧氣、氮氣都不能進入微孔中,起不到分離的作用。
碳分子篩加工步驟
第一步成型;
第二步是活化造孔,在600~1000℃溫度下通入活化劑,常用的活化劑有水蒸氣、二氧化碳、氧氣以及它們的混合氣;
第三步利用化學物質的蒸氣調節孔徑大小,例如利用苯蒸汽在碳分子篩微孔壁進行沉積來控制其微孔孔徑分布,使之在0.28~0.38nm范圍內。