分子篩的化學(xué)組成通式為：(Mn+)2/nO· Al2O3·xSiO2·pH2O，M代表金屬離子(人 工合成時通常為Na)，n代表金屬離子價數(shù)， x代表SiO2的摩爾數(shù)，也稱為硅鋁比，p代 表水的摩爾數(shù)。分子篩骨架的最基本結(jié)構(gòu)是 SiO4和AlO4四面體，通過共有的氧原子結(jié) 合而形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)晶。這種結(jié)合形 式，構(gòu)成了具有分子級、孔徑均勻的空洞及 孔道。由于結(jié)構(gòu)不同，形式不同，“籠”形的 空間孔洞分為α、β、γ、六方柱、八面沸石等 “籠”的結(jié)構(gòu)。A型、X型和Y型分子篩的晶體結(jié)構(gòu)見圖。

圖1 A型分子篩的主要結(jié)構(gòu) 和 X型和Y型分子篩的主要結(jié)構(gòu)
由于AlO4四面體具有一個負(fù)電荷，可以結(jié) 合鈉等離子，成為電中性。在水溶液中，Na+ 很容易與其他陽離子交換。大多數(shù)分子篩催 化劑是多價金屬陽離子或H+的交換物，分 子篩具有酸性和對分子大小的選擇性，可以 作為催化劑或載體使用。硅及鋁原子通過氧 構(gòu)成氧環(huán)，氧環(huán)的大小決定沸石的細(xì)孔孔徑。 每個氧環(huán)的氧原子數(shù)目為4～12個。通常具 有分子篩作用的有八元環(huán)(0.4～0.5nm)、十 元環(huán) (0.5～0.6nm) 及十二元環(huán) (0.7～ 0. 9nm)。
具有十二元氧環(huán)的有Y型分子篩 (x= 3.1～6.0)和絲光沸石(x=9～11)。前者可 用做裂化催化劑、雙功能催化劑，后者可用 作甲苯的歧化催化劑。
十元氧環(huán)的有ZSM-5、ZSM-11等部分 ZSM系列分子篩。
八元氧環(huán)的有A型分子篩(x=2)、T型 分子篩及ZSM-34等。它們的孔很小，只有直 鏈烴才能進(jìn)入到細(xì)孔中。以分子篩為催化活 性組分或主要活性組分的催化劑稱為分子篩 催化劑。分子篩具有離子交換性能、均一的 分子大小的孔道、優(yōu)異的酸催化活性、并有 良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性?？芍瞥蓪υS 多反應(yīng)有高活性、高選擇性的催化劑。

1. 3A分子篩主要用于不飽和烴如石油裂解氣、乙烯、丁二烯的干燥；極性液體如甲醇、乙醇的干燥、制冷劑的干燥；煤油和航空發(fā)動機(jī)的深度干燥；氮?dú)浠旌蠚怏w的干燥。石油化工、真空玻璃等工業(yè)用干燥劑。
2. 4A分子篩是工業(yè)上用量較大的分子篩品種之一，主要用于空氣、天然氣烷烴、制冷劑等氣體和液體的深度干燥；氬氣的制取和凈化；藥品包裝、電子元件和易變質(zhì)物質(zhì)的靜態(tài)干燥；油漆、染料、涂料中脫水劑。 可以吸附正構(gòu)烴類和醇類氣體。在弱酸介質(zhì)中具有高的穩(wěn)定性?？勺鳛槭汀⒒?、天然氣及其它工業(yè)用氣體的干燥和精制。
3. 13X分子篩能吸附較大臨界直徑的分子，主要用于氣體的干燥和凈化，空氣裝置原料氣的凈化，可有效吸附空氣中的二氧化碳、水、有機(jī)硫化物等物質(zhì)。