碳分子篩的吸附分離是利用多孔固體物質(zhì)的選擇性吸附分離和凈化氣體或液體混合物的過(guò)來(lái)。一個(gè)完整的吸附分離過(guò)程通常是由吸附與解吸（脫附）循環(huán)操作構(gòu)成。碳分子篩吸附過(guò)程分變壓吸附和變溫吸附，變溫吸附是通過(guò)調(diào)節(jié)溫度完成循環(huán)操作，變壓口服介通過(guò)物理吸附過(guò)程，變溫吸附主要用于化學(xué)吸附過(guò)程。碳分子作為吸附劑，通過(guò)變壓吸附的方法分離空氣中的氮?dú)夂脱鯕?，到達(dá)提純氮?dú)獾姆椒ā?/p>

　　碳分子篩吸附分離空氣中N2和O2就是基于兩者在擴(kuò)散速率上的差異。N2和O2都是非極性分子，分子直徑十分接近(O2為0.28nm,N2為0.3nm,由于兩者的物性相近，與碳分子篩表面的結(jié)合力差異不大，從熱力學(xué)(吸收平衡)角度看，碳分子篩對(duì)N2和O2的吸附并無(wú)選擇性，難于使兩者分離。然而，從動(dòng)力學(xué)角度看，由于碳分子篩是一-種速率分離型吸附劑，N2和O2在碳分子篩微孔內(nèi)的擴(kuò)散速度存在明顯差異，如:35'C時(shí)，O2的擴(kuò)散速度為2.0x100，O2的速度比N2快30倍，因此當(dāng)空氣與碳分子篩接觸時(shí)，O2將優(yōu)先吸附于碳分子篩而從空!(中分離出來(lái)，使得空氣中的N2得以提純。

　　由于該吸附分離過(guò)程是一個(gè)速率控制的過(guò)程，因此，吸附時(shí)間的控制(即吸附-解吸循環(huán)速率的控制)很重要。當(dāng)吸附劑用量、吸附壓力、氣體流速一定時(shí)，適宜吸附時(shí)間可通過(guò)測(cè)定吸附柱的穿透曲線來(lái)確定。