廣義上的分子篩是指孔徑大小與分子尺寸相當(dāng)，具有分子篩分能力的一類(lèi)多孔物質(zhì)。狹義上的分子篩是指由硅氧四面體或鋁氧四面體通過(guò)氧橋鍵相連形成的，具有分子尺寸有序孔道的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，即沸石分子篩。

分子篩的部分應(yīng)用

1、氫氣儲(chǔ)存吸附

氫氣儲(chǔ)量大、易燃易爆、能量密度高，分子篩價(jià)格低廉且穩(wěn)定性好，使用納米多孔吸附劑作為氫氣儲(chǔ)存材料可以在溫和的條件下更經(jīng)濟(jì)安全地儲(chǔ)存氫氣。

2、二氧化碳吸附

分子篩原粉對(duì)于二氧化碳具有一定的吸附捕獲能力，CHA、FAU、LTA和MFI等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分子篩比表面積和孔道大小適中，穩(wěn)定性較好，制備方法簡(jiǎn)單，成為二氧化碳吸附領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

3、二氧化硫吸附

商業(yè)分子篩原粉對(duì)于酸性二氧化硫分子的吸附容量很高，其本身就具有一定的二氧化硫脫除能力。X、Y與A型分子篩是研究最廣泛的二氧化硫脫除材料，在高溫和低二氧化硫濃度條件下也可高效脫硫。

4、氮氧化物吸附

商業(yè)分子篩原粉對(duì)氧化亞氮有較高的吸附量，在吸附劑上選擇性地吸附氧化亞氮，解吸過(guò)程中產(chǎn)生的濃縮氧化亞氮可作為選擇性氧化劑應(yīng)用于下游化學(xué)品生產(chǎn)過(guò)程，既可減少氧化亞氮的排放，又可實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

5、吸附揮發(fā)性有機(jī)物

分子篩吸附方式主要有物理吸附和化學(xué)吸附兩種。物理吸附是分子篩通過(guò)范德華力等分子間的相互作用力將揮發(fā)性有機(jī)物吸附到表面。化學(xué)吸附是分子篩通過(guò)化學(xué)鍵的作用將揮發(fā)性有機(jī)物固定在表面。

沸石分子篩的合成方法

1、微波合成法

微波合成法可瞬間獲得高能，晶化周期短。但微波是高能物質(zhì)，輻射對(duì)人體有害，且對(duì)設(shè)備有特定要求，一定程度上阻礙了其工業(yè)化應(yīng)用。

2、水熱合成法

水熱合成法是讓密閉反應(yīng)釜中的水在晶化過(guò)程中處于超臨界狀態(tài)，使得硅鋁酸鹽溶解、重排和自聚，在不同的條件下形成多種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的沸石分子篩。該方法產(chǎn)物純度高、分散好、形貌易控制，但需要耐高溫高壓的設(shè)備和大量水溶劑。

3、溶劑熱合成法

溶劑熱合成法開(kāi)辟了合成沸石分子篩的新途徑，得到了水熱條件下無(wú)法得到的新結(jié)構(gòu)。但該方法需要大量的有機(jī)溶劑，合成成本高，晶化周期比水熱條件更長(zhǎng)，不利于工業(yè)生產(chǎn)。

4、無(wú)溶劑合成法

無(wú)溶劑合成法只需將原始的固體材料進(jìn)行簡(jiǎn)單研磨、均勻混合和加熱即可晶化得到沸石分子篩。

分子篩吸附劑是通過(guò)物理吸附來(lái)“篩分”空氣中的氮?dú)狻⒍趸嫉瘸煞郑瑥亩_(dá)到提純目標(biāo)氣體的目的。由于分子篩具有耐高溫、選擇性強(qiáng)、吸附能力高等優(yōu)勢(shì)，已被廣泛應(yīng)用于煤化工、石油化工、環(huán)境治理、空氣分離與凈化等多個(gè)領(lǐng)域。

來(lái)源：中國(guó)粉體網(wǎng)