沸石分子篩

沸石分子篩是結晶鋁硅酸金屬鹽的水合物，其化學通式為：Mx/m[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O。M代表陽離子，m表示其價態數，z表示水合數，x和y是整數。沸石分子篩活化后，水分子被除去，餘下的原子形成籠形結構，孔徑為3～10Å；分子篩晶體中有許多一定大小的空穴，空穴之間有許多同直徑的孔（也稱“窗口”）相連。由於分子篩能將比其孔徑小的分子吸附到空穴內部，而把比孔徑大的分子排斥在其空穴外，起到篩分分子的作用，故得名分子篩。沸石分子篩在自然界中即可存在，人工大量合成是從上世紀70年代開始。

它具有晶體的結構和特徵，表面為固體骨架，內部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之間有孔道相互連接，分子由孔道經過。由於孔穴的潔凈性質，分子篩的孔徑分佈非常均一。分子篩依據其晶體內部孔穴的大小對分子進行選擇性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥較大物質的分子。

沸石分子篩按其孔或通道體系可分為小孔，中孔（介孔）和雙孔沸石三個組別。

可用於富氧空氣的變壓吸附分離。

沸石分子篩按其孔或通道體系可分為小孔，中孔和雙孔沸石三個組別。

小孔沸石的孔口屬八元環體系，其最大的自由直徑為0.43nm.包括林德Ａ(linde A),毛沸石(erionite),菱沸石(chabazite),ZK-5,ZK-4,ZK-21,ZK-22等等。

中孔沸石屬十元環體系，其通道開口居於較小的八元環和較大的十二元環之間，最大的自由直徑為0.63nm．主要包括濁沸石(laumontite),ZSM-5,ZSM-12,ZSM-23,ZSM-48,ZSM-11等等。

雙孔主要是具有兩組孔結構，即有十二元和八元環孔口或十元和八元孔口的交聯通道．包括絲光沸石，菱鉀沸石(offretite)，林德Ｔ，納菱沸石(gmelnite)，片沸石(heulandite)，或斜法費石(clinoptilolite)，鎂鹼沸石9ferrierite)，ZSM-35,ZSM-38,輝沸石z9stilbite),環晶石z9dachiardite),柱沸石(epistilbite)等等。

沸石分子篩的吸附作用有兩個特點：

（1）表面上的路易斯中心極性很強；

（2）沸石中的籠或通道的尺寸很小，使得其中的引力場很強。因此，其對吸附質分子的吸附能力遠超過其他類型的吸附劑。即使吸附質的分壓（或濃度）很低，吸附量仍很可觀。沸石分子篩的吸附分離效果不僅與吸附質分子的尺寸和形狀有關，而且還與其極性有關，因此，沸石分子篩也可用於尺寸相近的物質的分離。