分子篩是一種包含有精確和單一的微小孔洞的材料，可用于吸附氣體或液體。通常分子篩由鋁硅酸鹽礦組成，也有合成的混合物或化合物。這些化合物具有開(kāi)放結(jié)構(gòu)使得小分子能夠擴(kuò)散，如：粘土，多孔玻璃，微孔木炭，活性炭等。

作用原理

分子篩能將比它孔徑小的分子吸附到孔道內(nèi)部，而將大分子排斥在孔道外，從而起到篩分分子的作用。當(dāng)然，分子篩不僅具有篩分的作用，還具有一定的提高反應(yīng)能力的作用，即充當(dāng)化學(xué)反應(yīng)中的“媒介”，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

分子篩基本特性

a)分子篩對(duì)水或各種氣，液態(tài)化合物可逆吸附及脫附；

b)金屬陽(yáng)離子易被交換；

c)分子篩內(nèi)部空腔和通道形成非常高的內(nèi)表面積。其內(nèi)表面可高于分子篩顆粒的外表面積的10000-100000倍；

1、根據(jù)分子大小和形狀的不同選擇吸附——分子篩效應(yīng)

分子篩晶體具有蜂窩狀的結(jié)構(gòu)，晶體內(nèi)的晶穴和孔道相互溝通，并且孔徑大小均勻，固定（分子篩空腔直徑一般在3—15埃之間），與通常分子的大小相當(dāng)，只有那些直徑比較小的分子才能通過(guò)沸石孔道被分子篩吸附，而構(gòu)型龐大的分子由于不能進(jìn)入沸石孔道，則不被分子篩吸附。而硅膠，活性氧化鋁和活性碳沒(méi)有均勻的孔徑，孔徑分布范圍十分寬廣，所以沒(méi)有篩分性能。

2、根據(jù)分子極性，不飽和度和極化率的選擇吸附

分子篩對(duì)于極性分子和不飽和分子有很高的親和力；在非極性分子中，對(duì)于極化率在的分子有較高的選擇吸附優(yōu)勢(shì)。此外，沸點(diǎn)越低的分子，越不易被分子篩所吸附。

用途

分子篩具有優(yōu)異的吸附、離子交換和催化性能，被廣泛用作吸附材料、離子交換材料以及催化材料，其中：吸附材料主要用于工業(yè)與環(huán)境領(lǐng)域各種 氣體的分離、凈化與干燥；離子交換材料主要應(yīng)用于洗滌助劑、放射性廢料與廢液的處理；催化材料主要應(yīng)用于石油 煉制與加工、石油化工、煤化工與精細(xì)化工領(lǐng)域中大量工業(yè)催化過(guò)程。

應(yīng)用前景

催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)的重要媒介，分子篩催化劑是重要品種之一。約有 90%以上的工業(yè)過(guò)程涉及催化劑使用，包括化工、石化、生化、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域。按照反應(yīng)體系相態(tài)劃分，催化劑可以分為均相催化劑和多相催化劑，其中多相催化劑有固體酸催化劑、有機(jī)堿催化劑、金屬催化劑、金屬氧化物催化劑、絡(luò)合物催化劑、稀土催化劑、分子篩催化劑、納米催化劑等。

分子篩催化劑是以分子篩作為活性組分或載體的催化劑。分子篩催化劑又稱沸石催化劑，其具有獨(dú)特而均一的孔道結(jié) 構(gòu)、較大的比表面積、較強(qiáng)的酸中心和氧化-還原活性中心、孔道內(nèi)有能起極化作用的強(qiáng)大庫(kù)侖場(chǎng)，因此分子篩是性 能優(yōu)異的催化劑和催化劑載體。不同晶型的分子篩載體對(duì)不同活性組分及助催化劑有擔(dān)載選擇性，根據(jù)不同分子篩的 特性，能夠進(jìn)一步加工生產(chǎn)成為不同用途的催化劑；同一種晶型的分子篩也能夠進(jìn)行不同改性處理后適用于不同的催 化反應(yīng)過(guò)程。分子篩催化劑作為固體催化劑，易于回收處理，且無(wú)毒無(wú)味、無(wú)腐蝕性，是環(huán)境友好型的新型催化材料。