Το Carbon Molecular Sieve CMS είναι ένα υλικό άνθρακα με συγκεκριμένη κατανομή μεγέθους πόρων και χημεία επιφάνειας που επιτρέπει στο κόσκινο να προσροφήσει επιλεκτικά ένα συστατικό ενός μείγματος αερίων με φυσική ή χημική προσρόφηση υπό διαφορετικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Η προσρόφηση είναι η συσσώρευση μορίων αερίου ή υγρού σε μια στερεή επιφάνεια, ανάλογα με το περιβάλλον στο οποίο εφαρμόζεται και τον τύπο του αερίου που διαχωρίζεται. Η αρχή της προσρόφησης στο Carbon Molecular Sieve CMS βασίζεται κυρίως στην αλληλεπίδραση μεταξύ μορίων, συμπεριλαμβανομένης της δύναμης van der Waals, της αλληλεπίδρασης διπόλου-διπόλου, της δύναμης επαγωγής, κ.λπ. Αυτές οι δυνάμεις προκαλούν τα μόρια του αερίου να προσροφηθούν στην επιφάνεια του άνθρακα μοριακό κόσκινο, επιτυγχάνοντας έτσι τον διαχωρισμό του μίγματος αερίων.
Η φυσική προσρόφηση αναφέρεται στη διαδικασία με την οποία μόρια αερίου προσροφούνται στην επιφάνεια του CMS του Carbon Molecular Sieve από διαμοριακές δυνάμεις που δεν περιλαμβάνουν το σχηματισμό χημικών δεσμών. Τα χαρακτηριστικά της φυσικής προσρόφησης είναι ότι η διαδικασία προσρόφησης είναι αναστρέψιμη, η θερμότητα προσρόφησης είναι μικρή, η ταχύτητα προσρόφησης είναι γρήγορη και η διαδικασία προσρόφησης δεν επηρεάζεται από χημικές ιδιότητες. Η χημική απορρόφηση αναφέρεται στη διαδικασία με την οποία τα μόρια αερίου αντιδρούν χημικά με την επιφάνεια του Carbon Molecular Sieve CMS για να σχηματίσουν χημικούς δεσμούς. Τα χαρακτηριστικά της χημικής απορρόφησης είναι ότι η διαδικασία προσρόφησης είναι μη αναστρέψιμη, η θερμότητα προσρόφησης είναι μεγάλη, η ταχύτητα προσρόφησης είναι αργή και η διαδικασία προσρόφησης επηρεάζεται από τις επιφανειακές χημικές ιδιότητες του μοριακού κόσκινου άνθρακα. Η αρχή της θερμοδυναμικής προσρόφησης είναι η θεωρητική βάση για τη μελέτη της μεταβολής της θερμότητας και της ισορροπίας προσρόφησης στη διαδικασία προσρόφησης. Σύμφωνα με την ισόθερμη προσρόφησης, οι ιδιότητες προσρόφησης των μοριακών κόσκινων άνθρακα σε διαφορετικές θερμοκρασίες και πιέσεις μπορούν να γίνουν κατανοητές, έτσι ώστε να βελτιστοποιηθούν οι συνθήκες προσρόφησης.
Ο εμπλουτισμός προσρόφησης αναφέρεται στη διαδικασία με την οποία το CMS μοριακού κόσκινου άνθρακα αυξάνει τη συγκέντρωση ενός συστατικού σε ένα μείγμα αερίων μέσω της προσρόφησης. Αυτό το αποτέλεσμα καθιστά το Carbon Molecular Sieve CMS χρήσιμο για διαδικασίες διαχωρισμού αερίων και καθαρισμού. Η προσρόφηση αναφέρεται στη διαδικασία με την οποία τα μόρια αερίου απορροφώνται στην επιφάνεια του Carbon Molecular Sieve CMS, ενώ η εκρόφηση αναφέρεται στη διαδικασία με την οποία τα προσροφημένα μόρια αερίου εκροφούνται από την επιφάνεια του Carbon Molecular Sieve CMS. Αυτές οι δύο διαδικασίες είναι αναστρέψιμες και επηρεάζονται από τη θερμοκρασία, την πίεση, τη συγκέντρωση αερίου και άλλους παράγοντες. Καθώς η διαδικασία προσρόφησης προχωρά, η ικανότητα προσρόφησης του Carbon Molecular Sieve CMS μειώνεται σταδιακά. Για να ανακτηθούν οι ιδιότητες προσρόφησής του, το Carbon Molecular Sieve CMS πρέπει να αναδημιουργηθεί. Οι κοινές μέθοδοι αναγέννησης περιλαμβάνουν τη θερμική αναγέννηση, τη χημική αναγέννηση και ούτω καθεξής. Το αναγεννημένο Carbon Molecular Sieve CMS μπορεί να τεθεί ξανά σε χρήση, ανακυκλώνοντας έτσι τους πόρους. Ταυτόχρονα, για το Carbon Molecular Sieve CMS που έχει χάσει τις ιδιότητες προσρόφησής του, είναι επίσης απαραίτητο να γίνει λογική επεξεργασία και ανακύκλωση για την αποφυγή ρύπανσης του περιβάλλοντος.
