Production Technology Of Carbon Molecular Sieve

탄소분자체(CMS)는 가스 분리 및 정화 과정에 사용되는 다공성 물질이다.그것들은 보통 유기 중합체나 탄소 전구체를 탄화시킨 다음 활성화하여 고도의 다공성 구조를 만들어 준비합니다.다음은 이 프로세스의 대략적인 윤곽입니다.

1. 탄소 전구체의 선택: 첫 번째 단계는 적절한 탄소 전구체를 선택하는 것이다.일반적인 전구체에는 페놀 수지, 폴리아크릴로니트릴(PAN)과 같은 유기 중합체 또는 코코넛 껍데기나 목재와 같은 다양한 천연 공급원이 있습니다.

2. 탄화: 선택한 전구 물질은 질소나 게르마늄과 같은 불활성 분위기에서 고온에서(보통 500°C에서 1000°C 사이) 난로에서 가열됩니다.이 과정은 휘발성 성분을 제거하고 분자 구조를 재정렬하여 일종의 부탄소 물질을 형성했다.

3. 활성화: 탄화되면 생성된 재료가 활성화되어 탄소 구조에서 기공이 생긴다.활성화는 물리 또는 화학 방법을 통해 할 수 있습니다.

A. 물리적 활성화: 이것은 증기나 이산화탄소와 같은 고온에서의 활성화제에 탄화 물질을 노출시키는 것을 포함한다.이 가스는 탄소 표면과 반응하여 기공을 형성한다.또는 물리적 활성화에는 나중에 제거되고 기공이 남아 있는 템플릿 재질을 사용하는 것이 포함될 수 있습니다.

화학 활성화: 화학 활성화에서 탄화 재료는 활성화제로 처리되는데, 대개 인산이나 수산화칼륨과 같은 산화제입니다.산이나 알칼리는 탄소와 반응하여 기공과 표면 관능단을 형성한다.

4. 세탁건조 : 탄소재료가 활성화되면 철저히 세척하여 남아 있는 활성화제나 부산물을 모두 제거한다.그런 다음 여분의 수분을 제거하기 위해 건조시킵니다.

5. 슈젤 및 성형(선택 사항): CMS 재료는 의도한 응용에 따라 원하는 입자 크기로 분쇄되거나 연마되거나 입자나 구슬과 같은 특정 형태로 형성될 수 있습니다.

6. 특성화 : 질소 흡착/탈착 분석, 스캔 전자현미경(SEM) 및 X선 회절계(X선 회절계)를 이용하여 최종 CMS 생성물을 특성화하여 그 구멍 구조, 비 표면적 및 기타 성능을 판별한다.

온도, 시간 및 활성화제 유형과 같은 정확한 공정 매개변수는 특정 전구 물질과 필요한 탄소 분자 체 성능에 따라 달라질 수 있다는 점에 유의하십시오.또한 활성화 방법의 선택(물리적 또는 화학)은 CMS 재료의 최종 특성에도 영향을 미칩니다.