碳分子篩利用篩分的特性達到分離氧氣和氮氣的目的。
當分子篩吸附雜質(zhì)氣體時，大孔和中孔僅作為通道起作用，吸附的分子被輸送到微孔和亞微孔中，微孔和亞微孔是實際吸附的體積。
由于不同尺寸的氣體分子的相對擴散速率不同，可以有效地分離氣體混合物的組分。因此，在碳分子篩的制造中，根據(jù)分子大小的大小，內(nèi)部的孔分布應(yīng)為0.28~0.38nm。
在孔徑范圍內(nèi)，氧氣可以通過微孔口快速擴散到孔隙中，而氮氣難以通過微孔孔口以實現(xiàn)氧氣和氮氣的分離。
孔的孔徑是碳分子篩分離氧和氮的基礎(chǔ)。如果孔徑太大，氧和氮分子篩很容易進入微孔并且不起分離的作用;當孔徑太小時，氧氣和氮氣不能進入。
在微孔中，也沒有實現(xiàn)分離。
國內(nèi)分子篩由于條件不能很好地控制孔徑。
市場上銷售的碳分子篩的孔徑分布為0.3~1 nm，只有巖石分子篩為0.28~0.36 nm。椰子殼，煤，樹脂等。首先將**步加工然后粉碎，然后與基礎(chǔ)材料混合。基材主要是增加強度以防止破碎的粉末材料;第二步是激活。
孔用活化劑在600至1000℃的溫度下進料。常用的活化劑是水蒸氣，二氧化碳，氧氣及其混合物。
它們與更活潑的無定形碳原子發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)，以擴大比表面積并逐漸形成孔隙。成孔時間為10-60分鐘。第三步是使用碳中的苯等化學(xué)蒸氣調(diào)節(jié)孔結(jié)構(gòu)。
沉積分子篩的微孔壁以調(diào)節(jié)孔的大小以滿足要求。
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