Preparation Technology Of Carbon Molecular Sieve

炭素モレキュラーシーブ(CMS)の製造は、有機前駆体の炭化およびその後の活性化プロセスを含み、多孔質構造を形成する。前駆体の選択と特定の製造条件は，得られたCMSの性能を決定する上で重要な役割を果たしている。以下に準備過程の一般的な概要を示す

前駆体の選択：

前駆体材料は炭素リッチ物質であり，炭素モレキュラーシーブに変換される。一般的な前駆体は、フェノール樹脂などのポリマー樹脂、またはヤシ殻、石炭、または石油コークスなどの天然炭素リッチ源を含む。
重合または架橋(ポリマー前駆体を使用する場合)：

ポリマー前駆体の場合、第1のステップは、前駆体分子の重合または架橋に関する。このステップは、後で炭化される安定した構造を提供する。
炭化：

前駆体材料は、通常600~1000℃の間で不活性大気または真空中で高温にさらされる。炭化過程では揮発性成分が駆逐され，炭素に富む構造が残される。
活性化：

炭化材料は活性化過程を経て所望の多孔質構造を生成することができる。活性化とは，蒸気や二酸化炭素などの活性化剤に高温で材料を曝露することである。この過程は炭素構造中の微孔とメソ孔を開き，その吸着能力を増強するのに役立つ。
冷却と最終処理：

活性化後、材料は冷却され、その性能を改善するために追加的な処理が行われる可能性がある。これは、不純物を除去し、炭素モレキュラーシーブの性能を最適化するための洗浄、酸処理、または他のステップを含むことができる。
粒の大きさとレシピ：

得られたCMSは、粉末に粉砕されるか、または特定の形状を形成することができ、特に予期される用途に依存する。ガス分離または他の目標アプリケーションにおいて最適な性能を達成するために、粒子サイズおよび配合をカスタマイズすることができる。
製造プロセスの具体的な詳細は、必要な炭素モレキュラーシーブ性能および予想される適用によって異なることに留意されたい。研究者やメーカーは、異なる前駆体材料、炭化温度、活性化方法、追加処理を試験して、必要な孔構造と吸着特性を得る可能性がある。良好かつ制御可能な多孔質ネットワークを有する炭素モレキュラーシーブを作製し、ガスの選択的な吸着および分離を可能にすることを目標とする。