固体催化材料碳分子筛碳分子筛碳分子筛（CMS）是20世纪七十年代发展起来的一种新型吸附剂，是一种优良的非极性碳素材料。碳分子筛的主要成分为元素碳，外观为黑色柱状固体。主要由1nm以下呈狭缝状的微孔和少量大孔组成，孔径分布较窄，一般在0.3～1.0nm左右，而且孔径分布均匀、能够把立体结构大小有差异的分子分离。碳分子筛的历史3.我国在20世纪70年代成功开发了煤制碳分子筛的新工艺，其空分富氮的效果可与国外相比。2.20世纪60年代末期，CMS首先由联邦德国亚琛矿业研究公司（简称B.F.公司）研制成功.1.Emmet于1948年发现热解Sarancopolymer(偏二氯乙烯和氯乙烯以9∶1的比例混合)的炭化物具有筛分作用2.成型物在惰性气氛下碳化1.含碳材料粉碎、预处理、加粘结剂成型、干燥3.活化4.调孔，孔径分布是CMS进行分离气体的重要因素。制备步骤CMSvsZMS碳分子筛和沸石分子筛（ZMS）一样具有分子大小较均匀的微孔结构,能筛分分子。而碳分子筛又和活性炭一样都是由碳素质新构成的。碳分子筛和沸石分子筛相比较,虽然孔径相差不大,但两者构成的基元不同,两者的吸附孔窗的形成不同,因此在吸附性能上有根本的差异。应用领域典型用途医药行业药品的防虫、防腐，西药针剂、药物充氮包装，容器的充氮排氧，药料气动传送的气源等食品饮料行业粮食、水果、蔬菜等的保鲜，肉类、咖啡、膨化食品、油炸食品、果汁、生油等排氧保鲜包装，各类瓶、酒、啤酒的净化和覆盖气等。化学工业石油、催化剂再生、天然气储存、油漆涂料、化工产品的生产，各类储罐、管道的充氮净化，橡胶、塑料制品的生产。电子行业大规模集成电路，彩电显象管、电子元件及半导体生产过程的保护气。金属热处理光亮退火、光亮淬火、渗碳、碳氮共渗、软氮化等热处理过程的保护气等。一般认为在变压吸附分离氧氮过程中,碳分子筛是吸氧分子筛,而沸石分子筛是吸气分子筛。所以,利用碳分子筛作吸附剂,通过变压吸附装置,可以从空气中分离氧和氮气,从而获得较高纯度的氧气、氮气。应用碳分子筛用于气相色谱碳分子筛用作气相色谱固定相。碳分子筛作固定相对稀有气体、永久气体、气态低级烃等有良好的分离性能。对高级烃类的分离在色谱分析上获得了成功地应用。催化剂载体正如活性炭和沸石分子筛可以作催化剂载体一样,碳分子筛也可以作催化剂载体,由于碳分子筛无酸碱性,且无催化活性,同时还具有比活性炭更均一、更微细的微孔结构,使催化剂能在载体上均匀分散,并能发挥出较高的催化活性和选择性。例如,用碳分子筛作烃类加氢催化载体,结果是使直链烃加氢,支链烃不发生加氢介孔碳分子筛…………氮机设备的工作原理，制氮机是根据变压吸附的原理，采用高品质的碳分子筛作为吸附剂，在一定的压力下，从空气中制取氮气。经过纯化干燥的压缩空气，在吸附器中进行加压吸附、减压脱附。由于空气动力学效应，氧在碳分子筛微孔中扩散速率远大于氮，氧被碳分子筛优先吸附，氮在气相中被富集起来，形成成品氮气。然后经减压至常压，吸附剂脱附所吸附的氧气等杂质，实现再生。一般在系统中设置两个吸附塔，一塔吸附产氮，另一塔脱附再生，通过PLC程序控制器控制气动阀的启闭，使两塔交替循环，以实现连续生产高品质氮气之目的。
