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碳分子筛

碳分子筛(如右图示)是20世纪七十年代发展起来的一种新型吸附剂,是一种优良的非极性碳素材料。碳分子筛的主要成分为元素碳,外观为黑色柱状固体,内部含有大量直径为0.28-0.36nm的微孔及少量的大孔和中孔(又叫过渡孔),如下图示,其微孔的比表面积占到碳分子筛所有孔表面积的90%以上,微孔比表面积一般都超过了1000m2/g的水平。

制氮碳分子筛(CMS)分离空气的能力,取决于空气中氧气和氮气在碳分子筛微孔中的不同扩散速度,由于不同动力学直径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。常用的碳分子筛的内部微孔分布应在0.28~0.36nm,在该微孔尺寸范围内,氧气(动力学直径0.346nm)可以快速通过微孔孔口扩散到孔内,而氮气(动力学直径0.364nm)却比较难通过微孔孔口,从而达到氧、氮分离。二氧化碳(动力学直径0.33 nm)也可以快速通过微孔孔口扩散到孔内,是比较强的被吸附气体。

 

  

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