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    廢舊碳分子篩回收的工作原理

    廢舊碳分子篩回收的工作原理

    廢舊碳分子篩回收是利用篩分的性質來實現氧、氮分離的。當沸石吸附雜質氣體時,大孔和中孔僅作為通道作用,被吸附的分子被輸送到微孔和亞微孔中,而微孔和亞微孔才是具有吸附力的體積。
        如前所述,廢舊碳分子篩回收的內部含有大量的微孔,使得動態尺寸較小的分子能夠迅速擴散到孔中,同時限制了大直徑分子的進入。氣體混合物的組分可以分離,因為不同尺寸的氣體分子的相對擴散率是不同的。所以,在制作碳分子篩時,其內部微孔的分布應按大小在0.28~0.38 nm之間。當氧氣進入微孔尺寸范圍時,氧氣可通過微孔口迅速擴散到微孔中,而氮氣則難以通過微孔中,從而實現氧與氮的分離。
        微孔直徑是廢舊碳分子篩回收分離氧和氮的基礎。如果孔徑太大,氧和氮分子篩很容易進入微孔,不能分離;如果孔徑太小,氧和氮不能進入微孔,也不能分離。由于受條件限制,國內分子篩的孔徑尺寸控制效果不佳。市場上銷售的碳分子篩微孔孔徑分布在0.3~1納米之間,僅巖谷分子篩達到了0.28~0.36納米。
        廢舊碳分子篩回收的原料為椰殼、煤、樹脂等,首先經過加工粉化,然后與基料揉合,基料主要是提高強度,防止破碎粉化的材料;二是激活造孔,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、氧氣及其混合物。他們和較活躍的未定型碳原子進行熱化學反應,以增大比表面積,逐漸形成孔洞激活造孔的時間從10~60 min不等;第三步是調整孔的結構,利用化學物質的蒸氣。

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