碳分子筛（carbon molecular sieve）是20世纪70年代发展起来的一种新型吸附剂，是一种优良的非性碳素材料，制氮碳分子筛(CMS)用于在常温变压下分离空气富集氮气，比传统的深冷高压制氮工艺具有投资费用少，产氮速度快，氮气成本低等优点。因此，它是目前用氮行业的变压吸附(简称P.S.A)空分富氮吸附剂，这种氮气在化学工业、石油气工业、电子工业、食品工业、煤碳工业、医药工业、电缆行业、金属热处理、运输及储存等方面广泛应用。
碳分子筛是利用筛分的特性来达到分离氧气、氮气的目的。在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，碳分子筛内部包含有大量的微孔，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异，气体混合物的组分可以被有效的分离。
分子筛具有很多优点，如高度规则的孔道结构、可控的孔径大小、高度选择性的吸附和分离能力、化学稳定性和热稳定性等；因此，它被广泛应用于多种领域，如空气分离、催化剂、吸附剂、分离剂、气体干燥、脱色剂、医药等。
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