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阶段的碳分子筛由于制造工艺的限制,孔径分布很不均匀只能制得纯度为97%、98%左右的氮气,回收率只有26%~34%,能耗较高。
二阶段的碳分子筛性能有所提高,可以制得99.9%以上纯度的氮气,但能耗相当惊人,不具备大规模应用的条件,这个阶段的分子筛在制取97%、98%纯度氮气时,回收率达到了37%~42%,已经得到了广泛的应用。
三阶段分子筛随着加工技术的提高,性能也了长足进步,能一次性制得99.99%以上纯度的氮气,在制取99.5%纯度氮气时,回收率达到了40%,比较有代表性的分子筛如德国BF-185、日本武田3K-172、岩谷2GN-H等,都具备了这样的水准。三代分子筛也是目前应用普遍的分子筛,国内大多数厂家都在选用。令人值得自豪的是,国产分子筛近年来进步相当,其中走在前面的有长兴科博、威海华泰等到厂家,生产的分子筛性能已经接近进口分子筛的性能,但国产分子筛由于受到条件限制,重现性较差,简单说来就是每一批号的分子筛性能都有差异,不如进口分子筛稳定。主要原因是活化造孔及孔结构调整技术还不太成熟,分子筛性能产生波动,同时,也可能引起分子筛性能下降较,在两到三年内性能可能下降15%左右。但由于国产分子筛的价格有较大优势,性能又与三代进口分子筛接近,还是得到了较广泛的应用。用户也很难分辨出哪种是进口分子筛,哪种是国产分子筛,这就给了一些不法厂商以机会,用国产分子筛代替进口分子筛,打着的招牌来欺骗用户,赚取暴利。
四代分子筛是在2001年由日本岩谷公司研制成功的,它与三代分子筛相比,性能又有了大幅度的提高,能一次性制得99.9995%以上纯度的氮气。在制取99.99%纯度氮气时,氮气回收率达到了惊人的32%,在能源如此紧张的今天,它的意义显的重要。用岩谷四代分子筛作为吸附剂的制氮设备,与采用其分子筛作为吸附剂的制氮设备相比,在设备能耗、分子筛装填量、综合经济指标等方面都有明显优势,而且随着产品氮气纯度的提高,这种优势越来越显著。
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