Каков принцип работы углеродного молекулярного сита?

Углеродное молекулярное ситоиспользует характеристики просеивания для достижения цели разделения кислорода и азота. Когда молекулярное сито адсорбирует примесный газ, макропоры и мезопоры служат только каналами, а адсорбированные молекулы транспортируются в микропоры и субмикропоры, а микропоры и субмикропоры являются фактическим объемом адсорбции. Углеродное молекулярное сито содержит большое количество микропор. Эти микропоры могут позволить молекулам небольшого динамического размера быстро диффундировать в поры, ограничивая при этом вход молекул с большими диаметрами. Из-за разной относительной скорости диффузии молекул газа разных размеров компоненты газовой смеси могут быть лучше разделены. Поэтому при изготовлении углеродных молекулярных сит, согласно молекулярному размеру, распределение микропор в углеродном молекулярном сите должно составлять 0,28нм и 0,38нм. В пределах этого диапазона размеров микропор кислород может быстро диффундировать в поры через микропоры, но азоту трудно проходить через микропоры, тем самым достигая разделения кислорода и азота. Размер пор микропор является основой для разделения кислорода и азота через углеродное молекулярное сито. Если размер пор слишком велик, кислородные и азотные молекулярные сита могут легко проникать в поры и, следовательно, не могут выполнять эффект разделения; когда размер пор слишком мал, ни кислород, ни азот не могут попасть в поры и не имеют эффекта разделения.



Из-за условий отечественные молекулярные сита не могут хорошо контролироваться размером пор. Распределение углеродных пор по размеру углеродного сита на рынке составляет 0,31 нм, и только молекулярное сито Иватани достигло 0,28 нм и 0,36 нм. Сырьем углеродного молекулярного сита являются скорлупа кокосового ореха, уголь, смола и др., которые замешиваются основными материалами после обработки и дробления. Основным назначением подложки является повышение прочности и предотвращение дробления и измельчения. Активируйте поры. Активатор вводится при температуре от 600 до 1000°C. Обычно используемые активаторы включают водяной пар, углекислый газ, кислород и их смеси. Они подвергаются термохимическим реакциям с относительно активными аморфными атомами углерода, чтобы постепенно расширять удельную площадь поверхности с образованием пор. Время формирования пор колеблется от 10 до 60 минут. Третьим этапом является использование химического пара для корректировки структуры пор: например, бензол в углероде откладывает поровые стенки молекулярного сита для регулировки размера пор в соответствии с требованиями.