二十世紀五十年代，伴隨著工業(yè)革命的大潮，碳材料的應(yīng)用越來越廣泛，其中活性碳的應(yīng)用領(lǐng)域擴展最快，從最初的過濾雜質(zhì)逐漸發(fā)展到分離不同組份。制氮機按變壓吸附技術(shù)設(shè)計、制造的氮氣發(fā)生設(shè)備。制氮機廠家空氣為原料，以優(yōu)質(zhì)碳分子篩為吸附劑，運用變壓吸附原理(PSA)，利用充滿微孔的分子篩，對空氣進行選擇性吸附，以達到氧氮分離的目的。與此同時，隨著技術(shù)的進步，人類對物質(zhì)的加工能力也越來越強，在這種情況下，碳分子篩應(yīng)運而生。制氮機廠家空氣為原料，以優(yōu)質(zhì)碳分子篩為吸附劑，運用變壓吸附原理(PSA)，利用充滿微孔的分子篩，對空氣進行選擇性吸附，以達到氧氮分離的目的。六十年代，碳分子篩在美國最先制造成功并很快推廣應(yīng)用，最初，碳分子篩是被用作從空氣中分離氧氣的吸附劑，后來逐漸應(yīng)用在制取氮氣的裝置上。到了七十年代未、八十年代初，世界各國對氮氣的需求量不斷增加，而變壓吸附制氮技術(shù)也逐漸成熟起來，進一步推動了碳分子篩制造技術(shù)的發(fā)展。

　　到了一九八二年，美國和日本的氮氣產(chǎn)量相繼超過了氧氣，此時，變壓吸附制取的氮氣已經(jīng)占氮氣總產(chǎn)量的18%左右，由于變壓吸附制氮所占的市場經(jīng)濟份額發(fā)展越來越多越大，世界各主要包括工業(yè)發(fā)達國家都投入了企業(yè)資金投入研發(fā)變壓吸附用碳分子篩，其中，美國、日本、德國在技術(shù)上我們處于中國領(lǐng)先戰(zhàn)略地位。一直到?jīng)]有今天，世界上社會主要的碳分子篩生產(chǎn)設(shè)備廠家也還是可以分布在這些不同國家。比較我國著名的有美國的Calgon公司、普萊克斯公司；日本的巖谷公司、武田公司；德國的BF公司等。其中，美系分子篩在國內(nèi)研究所占資本市場價值份額很小，德系和日系分子篩廠家在國內(nèi)方面都有自己代理有限公司，因而學生所占市場銷售份額同時也是為了最大的。

　　碳分子篩的原料為椰子殼、煤炭、樹脂等，第一步先經(jīng)加工后粉化，然后與基料揉合，基料主要是通過增加工作強度，防止破碎粉化的材料；第二步是活化造孔，在600～1000溫度下通入活化劑，常用的活化劑有水產(chǎn)生蒸氣、二氧化碳、氧氣環(huán)境以及研究它們的混合氣。它們與較為豐富活潑的無定型過程中碳原子之間進行一個熱化學方法反應(yīng)，以擴大比表面積可以逐步發(fā)展形成一種孔洞表面活化造孔時間從10～60min不等；第三步為孔結(jié)構(gòu)具有調(diào)節(jié)，利用學生化學分析物質(zhì)的蒸氣：如苯在碳分子篩內(nèi)部微孔壁進行不同沉積來調(diào)節(jié)孔的大小，使之滿足設(shè)計要求。

這是分子篩的孔隙結(jié)構(gòu):

　　如圖所示，當分子篩吸附雜質(zhì)氣體的，和中孔大作品僅用于信道將被傳遞到所述吸附分子的微孔和亞微孔，微孔和亞微孔是從吸附容量的真實。

　　我們可以知道，利用碳分子篩變壓吸附制氮是靠范德華力來分離以及氧氣和氮氣的，因此，分子篩的比表面積影響越大，孔徑主要分布越均勻，并且通過微孔或亞微孔材料數(shù)量越來越多，吸附量就越大；同時，如果一個孔徑能盡量小，范德華力場重疊，對低濃度生活物質(zhì)文化也有學生更好的分離技術(shù)作用。因此，在PSA制氮設(shè)備中，分子篩的性能研究直接管理關(guān)系到企業(yè)整套系統(tǒng)設(shè)備的產(chǎn)氣量及能耗，所以，選擇自己合適的吸附劑是重中之重。