Вуглецеве молекулярне сито CMS — це вуглецевий матеріал із певним розподілом розмірів пор і хімічним складом поверхні, який дозволяє ситу вибірково адсорбувати один компонент газової суміші шляхом фізичної або хімічної адсорбції за різних умов тиску та температури. Адсорбція — це накопичення молекул газу або рідини на твердій поверхні залежно від середовища, в якому вона застосовується, і типу газу, що відділяється. Принцип адсорбції в Carbon Molecular Sieve CMS в основному базується на взаємодії між молекулами, включаючи силу Ван-дер-Ваальса, диполь-дипольну взаємодію, силу індукції тощо. Ці сили змушують молекули газу адсорбуватися на поверхні вуглецю. молекулярне сито, досягаючи таким чином розділення газової суміші.
Фізична адсорбція стосується процесу, за допомогою якого молекули газу адсорбуються на поверхні вуглецевого молекулярного сита CMS за допомогою міжмолекулярних сил, які не передбачають утворення хімічних зв’язків. Характеристики фізичної адсорбції полягають у тому, що процес адсорбції є оборотним, теплота адсорбції невелика, швидкість адсорбції висока, і на процес адсорбції не впливають хімічні властивості. Хемосорбція відноситься до процесу, за допомогою якого молекули газу вступають у хімічну реакцію з поверхнею вуглецевого молекулярного сита CMS з утворенням хімічних зв’язків. Характеристики хемосорбції полягають у тому, що процес адсорбції необоротний, теплота адсорбції велика, швидкість адсорбції повільна, і на процес адсорбції впливають хімічні властивості поверхні вуглецевого молекулярного сита. Принцип термодинаміки адсорбції є теоретичною основою для вивчення теплозміни та адсорбційної рівноваги в процесі адсорбції. Відповідно до ізотерми адсорбції можна зрозуміти адсорбційні властивості вуглецевих молекулярних сит при різних температурах і тисках, щоб оптимізувати умови адсорбції.
Адсорбційне збагачення відноситься до процесу, за допомогою якого вуглецеве молекулярне сито CMS підвищує концентрацію одного компонента в газовій суміші шляхом адсорбції. Цей ефект робить Carbon Molecular Sieve CMS корисним для процесів розділення та очищення газу. Адсорбція означає процес, за допомогою якого молекули газу адсорбуються на поверхні вуглецевого молекулярного сита CMS, тоді як десорбція стосується процесу, за допомогою якого адсорбовані молекули газу десорбуються з поверхні вуглецевого молекулярного сита CMS. Ці два процеси є оборотними і на них впливають температура, тиск, концентрація газу та інші фактори. У міру просування процесу адсорбції адсорбційна здатність Carbon Molecular Sieve CMS поступово зменшується. Щоб відновити свої адсорбційні властивості, вуглецеве молекулярне сито CMS необхідно регенерувати. Загальні методи регенерації включають термічну регенерацію, хімічну регенерацію тощо. Регенероване вуглецеве молекулярне сито CMS можна знову використовувати, таким чином переробляючи ресурси. У той же час, для вуглецевого молекулярного сита CMS, яке втратило свої адсорбційні властивості, також необхідно провести розумну обробку та переробку, щоб уникнути забруднення навколишнього середовища.
