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| 中低檔碳分子篩需求水平會逐年增長 | |||
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國內市場主要采用中低檔碳分子篩目前年總需求量在2000噸以上，隨著我國經濟的不時發展，工業尤其是化工業規模不時擴大，對碳分子篩的需求水平會逐年增長。尤其是最近幾年，國家對煤礦平安高度重視，強制煤礦配備制氮機，進一步擴大了國內碳分子篩的需求量。據調查，自2000年以來，年平均增長率都在80%以上。國內市場前景十分廣闊。隨著變壓吸附技術的不時幼稚，制氮機的應用領域越來越寬闊，國際上對碳分子篩的需求也越來越大，歐美等發達國家的需求量每年都穩步增長，近幾年發展中國家的需求量更是突飛猛進，每年以成倍的速度增長，激進估計，2009年國際上碳分子篩總需求量在一億噸以上。根據國際國內專家的分析，碳分子篩行業呈現以下發展趨勢：首先，隨著變壓吸附制氮機的使用范圍不時擴大，對碳分子篩的需求不時增加，這將進一步促進行業發展，未來幾年，這一行業將從一個生僻的行業變得眾所周知。其次，隨著應用深度的提高，對碳分子篩的產氮量、氮回收率、堆密度、抗壓強度等指標的要求越來越高，進一步提高產品性能指標將是這一行業今后發展的大趨勢。由于碳分子篩是變壓吸附制氮機的主要構成要素，利息占整個設備的70%以上，因此，降低利息將是促進本行業發展的重要條件。今后一個時期，各企業將會在采用新資料新工藝方面不時探索，爭取用最低利息達到最高水平。
外觀為黑色柱狀固體。因含有大量直徑為4埃德微孔，碳分子篩的主要成分為元素碳。該微孔對氧分子的瞬間親和力較強，可用來分離空氣中的氧氣和氮氣，工業上利用變壓吸附裝置（PSA 制取氮氣。www.atcc360.com鑫陶碳分子篩制氮量大、氮氣回收率高，使用壽命長，適用于各種型號的變壓吸附制氮機，變壓吸附制氮機的首選產品。碳分子篩是利用篩分的特性來達到分離氧氣、氮氣的目的分子篩吸附雜質氣體時，大孔和中孔只起到通道的作用，將被吸附的分子運送到微孔和亞微孔中，微孔和亞微孔才是真正起吸附作用的容積。如前圖所示，碳分子篩內部包括有大量的微孔，這些微孔允許動力學尺寸小的分子快速擴散到孔內，同時限制大直徑分子的進入。由于不同尺寸的氣體分子相對擴散速率存在差別，氣體混合物的組分可以被有效的分離。因此，制造碳分子篩時，根據分子尺寸的大小，碳分子篩內部微孔分布應在0.280.38nm該微孔尺寸范圍內，氧氣可以快速通過微孔孔口擴散到孔內，而氮氣卻很難通過微孔孔口，從而達到氧、氮分離。微孔孔徑大小是碳分子篩分離氧、氮的基礎，如果孔徑過大，氧氣、氮氣分子篩都很容易進入微孔中，也起不到分離的作用；而孔徑過小，氧氣、氮氣都不能進入微孔中，也起不到分離的作用。
對孔徑大小控制的不是很好。市面上銷售的碳分子篩微孔孔徑分布在0.31nm只有巖谷分子篩做到0.280.36nm碳分子篩的原料為椰子殼、煤炭、樹脂等，國產分子篩由于受條件限制。第一步先經加工后粉化，然后與基料揉合，基料主要是增加強度，防止破碎粉化的資料；第二步是活化造孔，6001000℃溫度下通入活化劑，常用的活化劑有水蒸氣、二氧化碳、氧氣以及它混合氣。與較為活潑的無定型碳原子進行熱化學反應，以擴大比外表積逐步形成孔洞活化造孔時間從1060min不等；第三步為孔結構調節，利用化學物質的蒸氣：如苯在碳分子篩微孔壁進行堆積來調節孔的大小，使之滿足要求。
作為變壓吸附空氣分離技術（制氮機）首選吸附劑被廣泛用于空氣分離以制取富氮氣體。進口規格多為CMS-220以下。其價格日本武田公司的為10萬元/噸，碳分子篩是一種新型吸附劑。德國BF公司的為12萬元/噸。臨時以來碳分子篩成為日本和德國壟斷的產品，2000年以前國內80%份額被其占有，國際市場上更是如此。近年來，由于國內產品的價格優勢，國產分子篩逐步搶占了局部市場份額，但要想在這個行業做大做強，必需自主創新，提高產品性能指標，打破技術貿易壁壘。未來幾年，碳分子篩產品將向高指標，高強度，高堆密度方向發展，低指標低檔次的產品將會被淘汰，空分設備將趨向小型化，對分子篩行業提出了更高的要求。
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