| 吸干機專用活性氧化鋁止過選擇性能優異的分子篩的腳步，每當廠家有新的分子篩品種研制成功，瑞氣總是*一個拿到樣品并進行測試。總的說來，分子篩按照性能差異，大至分四個階段： *一階段的碳分子篩由于制造工藝的限制，孔徑分布很不均勻只能制得純度為97%、98%左右的氮氣，回收率只有26%～34%，能耗較高； 第二階段的碳分子篩性能有所提高，可以制得99.9%以上純度的氮氣，但能耗相當驚人，不具備大規模應用的條件，這個階段的分子篩在制取97%、98%純度氮氣時，回收率達到了37%～42%，已經得到了廣泛的應用。 第三階段分子篩隨著加工技術的提高，性能也取得了長足進步，能一次性制得99.99%以上純度的氮氣（如果采用瑞氣的不等勢交叉均壓流程，能一次性制得99.999%以上純度的氮氣），在制取99.5%純度氮氣時，回收率達到了40%,比較有代表性的分子篩如德國BF-185、日本武田3K-172、巖谷2GN-H等，都具備了這樣的水準。第三代分子篩也是目前應用最普遍的分子篩，國內大多數廠家都在選用。 令人值得自豪的是，國產分子篩近年來進步相當快，其中走在前面的有長興科博、長興中泰等到廠家，生產的分子篩性能已經接近進口分子篩的性能，但國產分子篩由于受到條件限制，重現性較差，簡單說來就是每一批號的分子篩性能都有一定差異，不如進口分子篩穩定。主要原因是活化造孔及孔結構調整技術還不太成熟，分子篩性能容易產生波動，同時，也可能引起分子篩性能下降較快，在兩到三年內性能可能下降15%左右。但由于國產分子篩的價格有較大優勢，性能又與第三代進口分子篩接近，還是得到了較廣泛的應用。用戶也很難分辨出哪種是進口分子篩，哪種是國產分子篩，這就給了一些不法廠商以機會，用國產分子篩代替進口分子篩，打著低價的招牌來欺騙用戶，賺取暴利。 第四代分子篩是在二OO一年由日本巖谷公司研制成功的，它與第三代分子篩相比，性能又有了大幅度的提高，配合瑞氣的不等勢均壓技術，能一次性制得99.9995%以上純度的氮氣。在制取99.99%純度氮氣時，氮氣回收率達到了驚人的32%，在能源如此緊張的今天，它的意義更顯的重要。 那么，是什么原因使巖谷分子篩有如此好的性能呢？碳分子篩是利用篩分的特性來達到分離氧氣、氮氣的目的。如前圖所示，碳分子篩內部包含有大量的微孔，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異，氣體混合物的組分可以被有效的分離。因此，在制造碳分子篩時，根據分子尺寸的大小，如表一所示，碳分子篩內部微孔分布應在0.28～0.38nm。在該微孔尺寸范圍內，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。 表一：氣體的物性數據 氣體 沸點 K 臨界溫度 K 分子尺寸 空氣中的組成% 長，nm 寬,nm O2 90 155 0.39 0.28 21 Ar 87 151 0.384 1.0 N2 77 126 0.41 0.30 78 微孔孔徑大小是碳分子篩分離氧、氮的基礎，如果也徑過大，氧氣、 |
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