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碳分子篩是利用篩分的特性來達到分離氧氣,、氮氣的目的。在分子篩吸附雜質(zhì)氣體時,，大孔和中孔只起到通道的作用,，將被吸附的分子運送到微孔和亞微孔中，微孔和亞微孔才是真正起吸附作用的容積,。如前圖所示,，碳分子篩內(nèi)部包含有大量的微孔，這些微孔允許動力學尺寸小的分子快速擴散到孔內(nèi),，同時限制大直徑分子的進入。由于不同尺寸的氣體分子相對擴散速率存在差異,，氣體混合物的組分可以被有效的分離,。因此，在制造碳分子篩時,，根據(jù)分子尺寸的大小,，碳分子篩內(nèi)部微孔分布應在0.28～0.38nm。在該微孔尺寸范圍內(nèi),，氧氣可以快速通過微孔孔口擴散到孔內(nèi),，而氮氣卻很難通過微孔孔口，從而達到氧,、氮分離,。微孔孔徑大小是碳分子篩分離氧,、氮的基礎，如果孔徑過大,，氧氣,、氮氣分子篩都很容易進入微孔中，也起不到分離的作用,；而孔徑過小,，氧氣、氮氣都不能進入微孔中,，也起不到分離的作用,。 [1] 

國產(chǎn)分子篩由于受條件限制，對孔徑大小控制的不是很好,。市面上銷售的碳分子篩微孔孔徑分布在0.3～1nm,，只有巖谷分子篩做到了0.28～0.36nm。碳分子篩的原料為椰子殼,、煤炭,、樹脂等，*步先經(jīng)加工后粉化,，然后與基料揉合,，基料主要是增加強度，防止破碎粉化的材料,；第二步是活化造孔,，在600～1000℃溫度下通入活化劑，常用的活化劑有水蒸氣,、二氧化碳,、氧氣以及它們的混合氣。它們與較為活潑的無定型碳原子進行熱化學反應,，以擴大比表面積逐步形成孔洞活化造孔時間從10～60min不等,；第三步為孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)，利用化學物質(zhì)的蒸氣：如苯在碳分子篩微孔壁進行沉積來調(diào)節(jié)孔的大小,，使之滿足要求,。

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