カーボンモレキュラーシーブの動作原理は何ですか?

カーボンモレキュラーシーブふるい分けの特性を利用して、酸素と窒素を分離する目的を達成します。モレキュラーシーブが不純物ガスを吸着する場合、マクロ孔とメソ孔は流路としてのみ機能し、吸着した分子はマイクロポアとサブマイクロポアに輸送され、マイクロポアとサブマイクロポアは実際の吸着量になります。カーボンモレキュラーシーブは、多数のマイクロポアを含有する。これらのマイクロポアは、小さな動的サイズの分子が細孔内に急速に拡散することを可能にする一方で、大きな直径を有する分子の侵入を制限することができる。異なるサイズのガス分子の異なる相対拡散速度のために、混合ガスの成分はより良好に分離され得る。したがって、炭素モレキュラーシーブの製造において、分子サイズに応じて、炭素モレキュラーシーブ内のマイクロポアの分布は0.28nmおよび0.38nmであるべきである。このマイクロポアサイズ範囲内では、酸素はマイクロポアを通って細孔内に素早く拡散することができるが、窒素がマイクロポアを通過することが難しく、酸素と窒素の分離が達成される。マイクロポアの細孔径は、炭素モレキュラーシーブを介して酸素と窒素を分離するための基礎となる。細孔径が大きすぎると、酸素と窒素のモレキュラーシーブが細孔に容易に入り込む可能性があるため、分離効果を行うことができません。細孔径が小さすぎると、酸素も窒素も細孔に入ることができず、分離効果もありません。

カーボンモレキュラーシーブ

条件により、国内のモレキュラーシーブは孔径によって十分に制御することはできません。市販されている炭素モレキュラーシーブの炭素細孔径分布は0.31nmであり、岩谷モレキュラーシーブのみが0.28nmおよび0.36nmに達している。カーボンモレキュラーシーブの原料は、ヤシ殻、石炭、樹脂などであり、加工・粉砕後に塩基性材料と混練される。基材の主な目的は、強度を高め、破砕および粉化を防止することである。毛穴を活性化します。アクチベーターは600~1000°Cの温度で導入されます。 一般的に使用される活性化剤には、水蒸気、二酸化炭素、酸素およびそれらの混合物が含まれる。それらは比較的活性な非晶質炭素原子と熱化学反応を起こし、比表面積を徐々に拡大して細孔を形成する。細孔形成時間は10〜60分の範囲で変化する。第3のステップは、細孔構造を調整するために化学蒸気を使用することである:例えば、炭素中のベンゼンは、要件を満たすように細孔サイズを調整するためにモレキュラーシーブの細孔壁に堆積する。

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