国内市场主要采用中低档碳分子筛目前年总需求量在2000吨以上，随着我国经济的不时发展，工业尤其是化工业规模不时扩大，对碳分子筛的需求水平会逐年增长。尤其是最近几年，国家对煤矿平安高度重视，强制煤矿配备制氮机，进一步扩大了国内碳分子筛的需求量。据调查，自2000年以来，年平均增长率都在80%以上。国内市场前景十分广阔。随着变压吸附技术的不时幼稚，制氮机的应用领域越来越宽阔，国际上对碳分子筛的需求也越来越大，欧美等发达国家的需求量每年都稳步增长，近几年发展中国家的需求量更是突飞猛进，每年以成倍的速度增长，激进估计，2009年国际上碳分子筛总需求量在一亿吨以上。根据国际国内专家的分析，碳分子筛行业呈现以下发展趋势：首先，随着变压吸附制氮机的使用范围不时扩大，对碳分子筛的需求不时增加，这将进一步促进行业发展，未来几年，这一行业将从一个生僻的行业变得众所周知。其次，随着应用深度的提高，对碳分子筛的产氮量、氮回收率、堆密度、抗压强度等指标的要求越来越高，进一步提高产品性能指标将是这一行业今后发展的大趋势。由于碳分子筛是变压吸附制氮机的主要构成要素，利息占整个设备的70%以上，因此，降低利息将是促进本行业发展的重要条件。今后一个时期，各企业将会在采用新资料新工艺方面不时探索，争取用最低利息达到最高水平。
外观为黑色柱状固体。因含有大量直径为4埃德微孔，碳分子筛的主要成分为元素碳。该微孔对氧分子的瞬间亲和力较强，可用来分离空气中的氧气和氮气，工业上利用变压吸附装置（PSA 制取氮气。鑫陶碳分子筛制氮量大、氮气回收率高，使用寿命长，适用于各种型号的变压吸附制氮机，变压吸附制氮机的首选产品。碳分子筛是利用筛分的特性来达到分离氧气、氮气的目的分子筛吸附杂质气体时，大孔和中孔只起到通道的作用，将被吸附的分子运送到微孔和亚微孔中，微孔和亚微孔才是真正起吸附作用的容积。如前图所示，碳分子筛内部包括有大量的微孔，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扩散速率存在差别，气体混合物的组分可以被有效的分离。因此，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0.280.38nm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。微孔孔径大小是碳分子筛分离氧、氮的基础，如果孔径过大，氧气、氮气分子筛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。
对孔径大小控制的不是很好。市面上销售的碳分子筛微孔孔径分布在0.31nm只有岩谷分子筛做到0.280.36nm碳分子筛的原料为椰子壳、煤炭、树脂等，国产分子筛由于受条件限制。第一步先经加工后粉化，然后与基料揉合，基料主要是增加强度，防止破碎粉化的资料；第二步是活化造孔，6001000℃温度下通入活化剂，常用的活化剂有水蒸气、二氧化碳、氧气以及它混合气。与较为活泼的无定型碳原子进行热化学反应，以扩大比外表积逐步形成孔洞活化造孔时间从1060min不等；第三步为孔结构调节，利用化学物质的蒸气：如苯在碳分子筛微孔壁进行堆积来调节孔的大小，使之满足要求。
作为变压吸附空气分离技术（制氮机）首选吸附剂被广泛用于空气分离以制取富氮气体。进口规格多为CMS-220以下。其价格日本武田公司的为10万元/吨，碳分子筛是一种新型吸附剂。BF公司的为12万元/吨。临时以来碳分子筛成为日本和垄断的产品，2000年以前国内80%份额被其占有，国际市场上更是如此。近年来，由于国内产品的价格优势，国产分子筛逐步抢占了局部市场份额，但要想在这个行业做大做强，必需自主创新，提高产品性能指标，打破技术贸易壁垒。未来几年，碳分子筛产品将向高指标，高强度，高堆密度方向发展，低指标低档次的产品将会被淘汰，空分设备将趋向小型化，对分子筛行业提出了更高的要求。
|
