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人们在适当的条件下通过对煤,椰子壳,酚醛树脂的碳化,得到了碳分子筛的前驱体再用苯蒸气对其进行沉积,得到3-5埃左右的匀一孔径,这匀一孔径可以对气体分子的筛分分离作用。但碳分子筛的生产过程要消耗大量能源和产生大气污染,是一个高能源高污染的产品。所以回收碳分子筛有利于节约能源和降低大气污染。
碳分子筛回收是指将废碳分子筛回收,以重新利用。碳分子筛是一种具有特殊结构的碳材料,具有的比表面积,能够选择地吸附气体分子,并能有效地控制气体的流动。碳分子筛的回收有助于减少废物,降低废物处理和处理成本,并能够有效地利用废碳分子筛,以节省能源。
碳分子筛技术更适合潮湿天气和炎热天气;这是因为碳分子筛技术具有自净化功能,可以去除空气中的水汽,不受温度变化的影响。然而,膜分离技术不能自我净化。一旦空气潮湿,即使发生故障,也会直接影响设备的产气效率。
自然界中存在一种天然硅铝酸盐,它们具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用。这种天然物质称为沸石,根据沸石的结构,人工合成的沸石称为分子筛。
30多年来,人们用酚醛树脂和椰子壳为原料,控制碳分子筛微孔直径制造碳分子筛用于分离各种气体,用于制氮机和其它变压吸附气体发生器。制备氮气用碳分子筛(CMS)和甲烷碳分子筛(CH4),其制备方法包括四个步骤:
1)碳质材料的破碎、预处理、成型和干燥;
2)成型产品在惰性气氛中碳化;
3)活化;
4)微孔直径调节。
当碳分子筛的微孔直径分布均匀,且微孔直径介于两种气体之间且与待分离组分的分子直径相近时,混合气体在孔隙中的扩散速率或吸附速率不同,从而实现气体分离。
微孔孔径分布和微孔直径调节是碳分子制备的关键步骤筛子。我们控制适合于分离各种气体的CMS的孔径。对于O2/N2气体分离,我们的氮气碳分子筛(CMS)的孔径为0.34nm,用于制氮。对于CO2/CH4气体分离,我们的CH4(甲烷)碳分子筛(CMS)的孔径为0.33nm,可用于其它变压吸附发生器。
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