碳分子筛

碳分子筛是利用筛分的特性来达到分离氧气、氮气的目的.在碳分子筛吸附杂质气体时,大孔和中孔只起到通道的作用,将被吸附的分子运送到微孔和亚微孔中,微孔和亚微孔才是真正起吸咐作用的容积.如前图所示,碳分子筛内部包含有大量的微孔,这些微孔允许动力学尺寸小的分子快速扩散到孔内,同时限制大直径分子的进入.由于不同尺寸的气体分子相对扩散速率存在差异,气体混合物的组分可以被有效的分离.因此,在制造碳分子筛时,根据分子尺寸的大小,碳分子筛内部微孔分布应在0.28～0.38nm之间,在该微孔尺寸范围内,氧气可以快速通过微孔孔口扩散到孔内,而氮气却很难通过微孔孔口,从而达到氧、氮分离.微孔孔径大小是碳分子筛分离氧、氮的基础,如果孔径过大,氧气、氮气分子都很容易进入微孔,也起不到分离的作用；而孔径过小,氧气、氮气都不能进入微孔中,也起不到分离的作用.