碳分子筛回收制作的离子电池负极材料耐高温耐酸碱、高机械稳定性、良好的导电性、吸附性以及大的比表面积的制备方法通过热处理方式优化了硬碳电极的孔结构,使得其孔口的尺寸小于离子电解液分子的尺寸,这样电解液分子就不能进入电极材料的孔内部了,降低了副反应,但离子可以进入孔内部,这样电池的容量还可以很高,兼顾了电池的容量和库伦效率。
按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。对于小的极性分子和不饱和度越高、其选择吸附性越强。 具有强烈的吸水性,哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水容量。
碳分子筛技术更适合潮湿天气和炎热天气;这是因为碳分子筛技术具有自净化功能,可以去除空气中的水汽,不受温度变化的影响。然而,膜分离技术不能自我净化。一旦空气潮湿,即使发生故障,也会直接影响设备的产气效率。
自然界中存在一种天然硅铝酸盐,它们具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用。这种天然物质称为沸石,根据沸石的结构,人工合成的沸石称为分子筛。
30多年来,人们用酚醛树脂和椰子壳为原料,控制碳分子筛微孔直径制造碳分子筛用于分离各种气体,用于制氮机和其它变压吸附气体发生器。制备氮气用碳分子筛(CMS)和甲烷碳分子筛(CH4),其制备方法包括四个步骤:
1)碳质材料的破碎、预处理、成型和干燥;
2)成型产品在惰性气氛中碳化;
3)活化;
4)微孔直径调节。
当碳分子筛的微孔直径分布均匀,且微孔直径介于两种气体之间且与待分离组分的分子直径相近时,混合气体在孔隙中的扩散速率或吸附速率不同,从而实现气体分离。
在一定压力下,利用空气中氧、氮在碳分子筛表面吸附量的差异,即碳分子筛对氧的扩散吸附远大于氮,通过可编程序控制气动阀组的启闭,达到两塔交替加压吸附、减压解吸的循环过程,完成氮氧分离,得到所需纯度的氮气。