Was ist Kohlenstoff-Molekularsieb?
Kohlenstoff-Molekularsieb - Adsorbens für die Wärmebehandlung von Metallen usw.
Kohlenstoff-Molekularsieb ist eine neue Art von Adsorbens, das in den 1970er Jahren entwickelt wurde. Es ist eine Art ausgezeichnetes unpolares Zellulosematerial auf Kohlenstoffbasis. Carbon Molecular Sieves (CMS) werden zur Trennung und Anreicherung von Luft eingesetzt. Stickstoff nimmt einen normalen Temperatur- und Niederdruck-Stickstoffproduktionsprozess an, der die Vorteile geringerer Investitionskosten, einer schnelleren Stickstoffproduktionsgeschwindigkeit und niedrigerer Stickstoffkosten als der traditionelle kryogene Hochdruck-Stickstoffproduktionsprozess hat. Daher ist es derzeit das bevorzugte stickstoffreiche Adsorbens der Druckwechseladsorption (PSA) für die Luftzerlegung in der Maschinenbauindustrie. Dieser Stickstoff wird in der chemischen Industrie, Öl- und Gasindustrie, Elektronikindustrie, Lebensmittelindustrie, Kohleindustrie, pharmazeutische Industrie, Kabelindustrie und Metall verwendet Es ist weit verbreitet in der Wärmebehandlung, Transport und Lagerung.F & E-Hintergrund
In den 1950er Jahren, mit der Flut der industriellen Revolution, wurde die Anwendung von Kohlenstoffmaterialien immer umfangreicher. Das Anwendungsgebiet der Aktivkohle war unter anderem PSA-Kohlenstoff-Molekularsieb für die Stickstoffproduktion.Die Expansion ist die schnellste, von der anfänglichen Filtration von Verunreinigungen bis zur Trennung verschiedener Komponenten. Gleichzeitig ist mit dem Fortschritt der Technologie die Fähigkeit der Menschheit, Materialien zu verarbeiten, immer stärker geworden. In diesem Fall sind Kohlenstoff-Molekularsiebe entstanden.
Hauptbestandteile des Kohlenstoff-Molekularsiebs
Der Hauptbestandteil des Kohlenstoffmolekularsiebs ist elementarer Kohlenstoff, und das Aussehen ist ein schwarzer säulenförmiger Festkörper. Da es eine große Anzahl von Mikroporen mit einem Durchmesser von 4 Angström enthält, haben die Mikroporen eine starke momentane Affinität zu Sauerstoffmolekülen und können verwendet werden, um Sauerstoff und Stickstoff in der Luft zu trennen. Die Druckwechseladsorptionsvorrichtung (PSA) wird in der Industrie zur Herstellung von Stickstoff eingesetzt. Kohlenstoff-Molekularsieb hat eine große Stickstoffproduktionskapazität, eine hohe Stickstoffrückgewinnungsrate und eine lange Lebensdauer. Es eignet sich für verschiedene Arten von PSA-Stickstoffgeneratoren und ist die erste Wahl für PSA-Stickstoffgeneratoren.Die Stickstofferzeugung aus der Luftzerlegung von Kohlenstoffmolekularsieben ist in der Petrochemie, der Metallwärmebehandlung, der Elektronikherstellung, der Lebensmittelkonservierung und anderen Branchen weit verbreitet.
Arbeitsprinzip
Kohlenstoff-Molekularsieb nutzt die Eigenschaften des Siebens, um den Zweck der Trennung von Sauerstoff und Stickstoff zu erreichen. Wenn das Molekularsieb Verunreinigungsgas adsorbiert, spielen die Makroporen und Mesoporen nur die Rolle von Kanälen, die die adsorbierten Moleküle zu den Mikroporen und Submikroporen transportieren, und die Mikroporen und Submikroporen sind das eigentliche Adsorptionsvolumen. Wie in der vorherigen Abbildung gezeigt, enthält das Kohlenstoffmolekularsieb eine große Anzahl von Mikroporen. Diese Mikroporen ermöglichen es Molekülen mit einer kleinen dynamischen Größe, schnell in die Poren zu diffundieren, während der Eintritt von Molekülen mit großem Durchmesser eingeschränkt wird. Durch den Unterschied in der relativen Diffusionsrate von Gasmolekülen unterschiedlicher Größe können die Bestandteile des Gasgemisches effektiv getrennt werden. Daher sollte bei der Herstellung von Kohlenstoffmolekularsieben entsprechend der Größe der Moleküle die Verteilung der Mikroporen im Kohlenstoffmolekularsieb 0,28 bis 0,38 nm betragen. Innerhalb des Größenbereichs der Mikroporen kann Sauerstoff schnell durch die Poren der Mikroporen in die Poren diffundieren, aber es ist schwierig, dass Stickstoff durch die Poren der Mikroporen gelangt und dadurch eine Trennung von Sauerstoff und Stickstoff erreicht. Die Porengröße des Kohlenstoffmolekularsiebs ist die Grundlage für die Trennung von Sauerstoff und Stickstoff. Wenn die Porengröße zu groß ist, können Sauerstoff- und Stickstoffmolekularsiebe leicht in die Poren eindringen und sich nicht trennen; Und wenn die Porengröße zu klein ist, können weder Sauerstoff noch Stickstoff eindringen. In den Mikroporen gibt es keinen Trenneffekt.
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