碳分子筛英文解释翻译、碳分子筛的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 carbon molecular sieve

分词翻译：

碳的英语翻译：

carbon
【化】 carbon
【医】 C; carbon; carboneum

分子筛的英语翻译：

【化】 molecular sieve

专业解析

碳分子筛（Carbon Molecular Sieve, CMS）是一种具有特定微孔结构的碳基吸附材料，其核心功能是通过分子尺寸差异实现气体分离（如氮氧分离）。以下是汉英词典角度的详细解释：

一、中文定义与特性

碳分子筛

指以碳质材料（如椰壳、煤基焦炭）为原料，经高温炭化、活化及孔径调控工艺制成的多孔吸附剂。其微孔直径集中在0.3-0.5 nm，通过动力学直径差异选择性吸附小分子气体（如氧气动力学直径0.346 nm优先于氮气0.364 nm被吸附）。

二、英文术语解析

Carbon Molecular Sieve (CMS)

Carbon: 表明材料由碳元素构成，具备高化学稳定性与热稳定性。
Molecular Sieve: 指其具有均一孔径结构，可像“筛子”一样分离不同尺寸的分子。工业应用中常通过变压吸附（PSA）技术实现氮气富集。

三、科学原理与权威依据

根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）定义，碳分子筛属于微孔材料（孔径<2 nm），其分离性能遵循分子筛分效应（Molecular Sieving Effect）。美国化学会（ACS）出版物指出，CMS的孔径分布需精确控制在±0.02 nm以内以确保分离效率。

四、典型应用场景

工业制氮：空分设备中从空气中提取高纯度氮气（纯度≥99.5%），用于食品保鲜、电子工业保护气。
甲烷提纯：在天然气处理中分离CO₂与CH₄，提升能源品位。
环境监测：气相色谱仪中作为固定相分离痕量气体组分。

注：相关技术标准参考中国国家标准《GB/T 7702.1-2008 分子筛静态吸附测定方法》及美国材料与试验协会标准《ASTM D5228-2016 碳分子筛测试规范》。

网络扩展解释

碳分子筛是一种以碳为主要成分的多孔吸附材料，具有独特的孔径分布和选择性吸附能力，广泛应用于气体分离领域。以下从成分、结构、原理和应用等方面进行详细解释：

1.主要成分与来源

碳分子筛的主要成分是元素碳，外观呈黑色柱状固体。其原料通常为含碳有机化合物，如煤、酚醛树脂、沥青等，通过研磨、氧化、碳化等工艺加工形成特定孔隙结构。

2.结构与吸附特性

孔径分布：微孔直径集中在约0.3-1.0纳米，其中4埃（0.4纳米）的微孔对氧分子有较强瞬时亲和力，而对氮分子吸附较弱。
层级结构：包含大孔（运输通道）、过渡孔（分支连接）和微孔（分子筛作用），微孔表面积占比超90%。

3.工作原理

基于变压吸附（PSA）技术，利用气体分子尺寸和扩散速率差异实现分离。例如：

氧氮分离：氧气分子（直径约0.346纳米）比氮气（0.364纳米）更易进入微孔被吸附，从而富集氮气。
工艺优势：常温低压操作，成本低且效率高，替代了传统深冷高压制氮法。

4.应用领域

工业制氮：石油化工、金属热处理等行业中用于生产高纯度氮气。
气体净化：吸附二氧化碳、甲烷等有害气体，应用于环保和化工尾气处理。
其他领域：食品保鲜、电子制造、医药工业等。

补充说明

碳分子筛与普通活性炭的区别在于其孔径均匀性和选择性吸附能力，专为特定分子分离设计。需注意维护，避免油污或水分影响性能。