工作原理

碳分子筛是利用的特性来达到分离、的目的。在吸附杂质气体时，和中孔只起到通道的作用，将被吸附的分子运送到和亚微孔中，微孔和亚微孔才是真正起的容积。如前图所示，碳分子筛内部包含有大量的微孔，这些微孔允许动力学尺寸小的分子快速扩散到孔内，同时限制大直径分子的进入。由于不同尺寸的气体分子相对存在差异，气体混合物的组分可以被有效的分离。因此，在制造碳分子筛时，根据分子尺寸的大小，碳分子筛内部微孔分布应在0.28～0.38nm。在该微孔尺寸范围内，氧气可以快速通过微孔孔口扩散到孔内，而氮气却很难通过微孔孔口，从而达到氧、氮分离。微孔大小是碳分子筛分离氧、氮的基础，如果孔径过大，、都很容易进入微孔中，也起不到分离的作用；而孔径过小，氧气、氮气都不能进入微孔中，也起不到分离的作用。[1] 

国产分子筛由于受条件限制，对孔径大小控制的不是很好。市面上销售的碳分子筛微孔在0.3～1nm，只有岩谷分子筛做到了0.28～0.36nm。碳分子筛的原料为椰子壳、煤炭、树脂等，步先经加工后粉化，然后与基料揉合，基料主要是增加强度，防止破碎粉化的材料；第二步是活化造孔，在600～1000℃温度下通入，常用的活化剂有、二氧化碳、氧气以及它们的混合气。它们与较为活泼的无定型进行反应，以扩大逐步形成活化造孔时间从10～60min不等；第三步为调节，利用化学物质的蒸气：如苯在碳分子筛壁进行沉积来调节孔的大小，使之满足要求。

碳分子筛的主要成分为，外观为黑色柱状固体。因含有大量直径为4埃的微孔，该微孔对的瞬间亲和力较强，可用来分离空气中的和，工业上利用装置（PSA）制取氮气。鑫陶碳分子筛制氮量大、氮气高，使用寿命长，适用于各种型号的，是变压吸附制氮机的产品。

碳分子筛制氮已广泛地应用于石油化工、金属热处理、电子制造、食品保鲜等行业。

      碳分子筛是20世纪七十年代发展起来的一种新型，是一种优良的非极性碳素材料，制氮碳分子筛(Carbon Molecular Sieves，CMS)用于分离空气富集氮气，采用常温低压制氮工艺，比传统的深冷高压制氮工艺具有投资费用少，产氮速度快、成本低等优点。因此，它是目前工程界的(简称P.S.A)空分富氮吸附剂，这种氮气在化学工业、石油天然气工业、电子工业、食品工业、煤炭工业、电缆行业、金属热处理、运输及储存等方面广泛应用。