Velikost pórů uhlíkových molekulárních sít se typicky pohybuje od 0,3 do 0,5 nm, což je řadí do kategorie molekulárních sít s malými -porézami.
1. Rozsah velikosti pórů
Uhlíková molekulová síta vykazují vysoce koncentrovanou distribuci velikosti pórů, primárně v rozmezí 0,3 nm až 0,5 nm. Tato přesná velikost pórů je základem jejich schopnosti provádět kinetickou separaci (jako je separace dusíku a kyslíku ze vzduchu).
2. Základní charakteristiky a klasifikace
Molekulární síta jsou obecně rozdělena do tří kategorií na základě velikosti pórů:
• Molekulární síta s malými{0} póry (0,3–0,5 nm): Do této kategorie spadají uhlíková molekulární síta. Například molekulová síta 3A mají velikost pórů přibližně 0,3 nm a molekulová síta 4A mají velikost pórů přibližně 0,4 nm.
• Molekulární síta se středními -póry (0,5–0,8 nm): Například molekulární síta 5A, která mají velikost pórů přibližně 0,5 nm a vykazují silné schopnosti adsorpce dusíku.
• Large-pore molecular sieves (>0,8 nm): Například molekulová síta 13X, která mají velikost pórů 0,9–1,0 nm a mohou adsorbovat větší molekuly.
3. Princip aplikace
Uhlíková molekulová síta dosahují separace na základě nepatrných rozdílů v kinetických průměrech. Kinetický průměr molekul kyslíku (0,346 nm) je o něco menší než kinetický průměr molekul dusíku (0,364 nm); v důsledku toho kyslík rychleji difunduje do mikropórů uhlíkového molekulového síta a je adsorbován, čímž se obohacuje dusík. Čistota dusíku produkovaného tímto procesem separace vzduchu může typicky přesáhnout 99,5 %.