碳分子筛制氮原理是什么？
发布时间：2023-01-29 阅读：727次
碳分子筛制氮原理是什么？下面由苏州擎邦机械来给大家介绍下。碳分子筛是一种新型吸附剂。碳分子筛的主要成分是元素碳，其外观为黑色柱状固体。它是一种极好的非极性碳材料。氮气生成碳分子筛用于分离空气和富集氮气。常温低压制氮工艺具有制氮速度快、制氮成本低的优点。碳分子筛空分制氮已广泛应用于石化、金属热处理、电子制造、食品保鲜等行业。现在让我们了解一下碳分子筛制氮的原理。
碳分子筛是PSA制氮机构的氮气提取装置上的一种吸附剂，它利用变压吸附原理从空气中分离氮气。碳分子筛分离空气中的氧和氮主要基于两种气体在碳分子筛表面上的不同扩散速率。直径较小的气体分子扩散速度更快，更多的气体分子进入碳分子筛的微孔。直径较大的气体分子的扩散速度相对较慢，进入碳分子筛的微孔数量较少，因此可以在气相中获得氮的富集组分。
碳分子筛是利用筛分的特性来分离氧和氮的。当分子筛吸附杂质气体时，大孔和中孔仅充当通道。吸附的分子被输送到微孔和亚微孔，微孔和亚微微孔是真正的吸附体积。
碳分子筛含有大量微孔，允许动态尺寸较小的分子快速扩散到孔隙中，同时限制大直径分子的进入。由于不同尺寸的气体分子的相对扩散速率不同，气体混合物的组分可以有效地分离。因此，在制造碳分子筛时，根据分子尺寸的大小，碳分子筛中微孔的分布应为0.28~0.38nm。
在该孔径范围内，氧可以通过孔开口快速扩散到孔中，而氮难以通过孔开口，从而实现氧和氮的分离。微孔的孔径是碳分子筛分离氧和氮的基础。如果孔径过大，氧和氮分子筛很容易进入微孔，不能起到分离的作用；然而，如果孔径太小，氧气和氮气都不能进入微孔，也不能起到分离作用。
因此，基于碳分子筛在一定时间内对氧和氮的吸附能力的差异，全自动控制系统根据特定的可编程程序应用加压吸附和大气压分析的循环过程，完成氮和氧的分离，获得所需的高纯度氮。
综上所述，以上就是碳分子筛制氮原理是什么的主要内容，如果还有不明白的地方可以电话咨询我们公司。
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