غربال مولکولی کربن CMS یک ماده کربنی با توزیع اندازه منافذ و شیمی سطحی خاص است که به الک اجازه می دهد تا به طور انتخابی یک جزء از مخلوط گاز را با جذب فیزیکی یا شیمیایی تحت شرایط فشار و دمای مختلف جذب کند. جذب عبارت است از تجمع مولکولهای گاز یا مایع بر روی سطح جامد، بسته به محیطی که در آن اعمال میشود و نوع گازی که جدا میشود. اصل جذب در CMS غربال مولکولی کربن عمدتاً بر اساس برهمکنش بین مولکول ها از جمله نیروی واندروالس، اندرکنش دوقطبی-دوقطبی، نیروی القایی و غیره است. این نیروها باعث می شوند که مولکول های گاز در سطح کربن جذب شوند. غربال مولکولی، بنابراین جداسازی مخلوط گاز حاصل می شود.


جذب فیزیکی به فرآیندی اطلاق میشود که طی آن مولکولهای گاز بر روی سطح CMS غربال مولکولی کربن توسط نیروهای بین مولکولی که شامل تشکیل پیوندهای شیمیایی نمیشوند جذب میشوند. ویژگی های جذب فیزیکی این است که فرآیند جذب برگشت پذیر است، گرمای جذب کم است، سرعت جذب سریع است و فرآیند جذب تحت تأثیر خواص شیمیایی قرار نمی گیرد. جذب شیمیایی به فرآیندی اطلاق می شود که طی آن مولکول های گاز با سطح CMS غربال مولکولی کربن واکنش شیمیایی می دهند تا پیوندهای شیمیایی تشکیل دهند. ویژگی های جذب شیمیایی این است که فرآیند جذب برگشت ناپذیر است، گرمای جذب زیاد است، سرعت جذب آهسته است و فرآیند جذب تحت تأثیر خواص شیمیایی سطح غربال مولکولی کربن است. اصل ترمودینامیک جذب مبنای نظری برای مطالعه تغییر حرارت و تعادل جذب در فرآیند جذب است. با توجه به ایزوترم جذب، خواص جذب الک های مولکولی کربن در دماها و فشارهای مختلف را می توان درک کرد تا شرایط جذب بهینه شود.
غنیسازی جذب به فرآیندی اطلاق میشود که توسط آن CMS غربال مولکولی کربن، غلظت یک جزء در مخلوط گاز را از طریق جذب افزایش میدهد. این اثر باعث می شود که CMS غربال مولکولی کربن برای فرآیندهای جداسازی و تصفیه گاز مفید باشد. جذب به فرآیندی اطلاق می شود که توسط آن مولکول های گاز بر روی سطح CMS غربال مولکولی کربن جذب می شوند، در حالی که دفع به فرآیندی اطلاق می شود که توسط آن مولکول های گاز جذب شده از سطح CMS غربال مولکولی کربن جذب می شوند. این دو فرآیند برگشت پذیر بوده و تحت تأثیر دما، فشار، غلظت گاز و عوامل دیگر قرار دارند. با پیشرفت فرآیند جذب، ظرفیت جذب CMS غربال مولکولی کربن به تدریج کاهش می یابد. برای بازیابی خواص جذب، CMS غربال مولکولی کربن باید بازسازی شود. روش های متداول بازسازی شامل بازسازی حرارتی، بازسازی شیمیایی و غیره است. CMS غربال مولکولی کربن احیا شده را می توان دوباره مورد استفاده قرار داد، بنابراین منابع را بازیافت کرد. در عین حال، برای CMS غربال مولکولی کربن که خاصیت جذب خود را از دست داده است، انجام عملیات تصفیه و بازیافت معقول نیز برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست ضروری است.


