分子篩是一種具有網(wǎng)狀晶體結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽，它通常被稱為沸石。這些網(wǎng)狀的晶體結(jié)構(gòu)互相連接，形成孔道和晶穴，其大小約幾埃，它們的大小與形狀相同，可以將不同的大小或極性的分子篩分出來，不同類型的分子篩其晶穴直徑或形狀各不相同，可以用來分離各種各樣不同的分子，因?yàn)檫@種特殊結(jié)晶結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽所具備的特殊的篩分作用，故將其命名為分子篩 Y型分子篩：Y型分子篩具有X型分子篩烴似的晶體結(jié)構(gòu)的分子篩 基本功能： 分子篩是一類結(jié)晶的硅鋁酸鹽，由于它具有均一的孔徑和極高的比表面積，所以具有許多優(yōu)異的特點(diǎn)。(1)按分子的大小和形狀不同的選擇吸附作用，即只吸附那些小于分子篩孔徑的分子。(2)對(duì)于小的極性分子和不飽和分子，具有選擇吸附性能，極性越大，不飽和度越高，其選擇吸附性越強(qiáng)。(3)具有強(qiáng)烈的吸水性。哪怕在較高的溫度、較大的空速和含水量較低的情況下，仍有相當(dāng)高的吸水容量。 　　3．1、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)，固定（分子篩??相??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有均勻的孔徑，孔徑分布范圍十分寬廣，所以沒有篩分性能。 　　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。 　　3．2、分子篩的高效吸附特性： 　　分子篩對(duì)于H2O、NH3、H2S、CO2 等高分子極性具有很高的親和力，特別是對(duì)于水，在低分壓（甚至在133帕以下）或低濃度，高溫（甚至在100℃ 以上）等十分苛刻的條件下仍有很高的吸附容量。 　　1、低分壓或低濃度下的吸附在相對(duì)濕度30% 時(shí)分子篩的吸水量比硅膠,活性氧化鋁都高。隨著相對(duì)濕度的降低，分子篩的優(yōu)越性越發(fā)顯著，而硅膠，活性氧化鋁隨著濕度的增加，吸附量不斷增加，在相對(duì)濕度很低時(shí)，它們的吸附量很少。 　　2、高溫吸附分子篩是唯一可用的高溫吸附劑。在100 ℃和1.3 %相對(duì)濕度時(shí)分子篩可吸附15%重量的水分,比相同條件下活性氧化鋁的吸水量大10倍;而比硅膠大20倍以上。所以在較高的溫度下，分子篩仍能吸附相當(dāng)數(shù)量的水分，而活性氧化鋁，特別是硅膠，大大喪失了吸附能力。 　　3、高速吸附分子篩對(duì)像水等極性分子在分壓或濃度很低時(shí)的吸附速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過硅膠，活性氧化鋁。雖然在相對(duì)濕度很高時(shí)，硅膠的平衡吸水量要高于分子篩，但隨著吸附質(zhì)的線速度的提高，硅膠的吸水率越來越不如分子篩效率高。 　　3. 3、分子篩的離子交換性 　　分子篩的一個(gè)重要性能是可以進(jìn)行可逆的離子交換。通過這種交換，改進(jìn)了分子篩的吸附和催化性能，從而獲得了廣泛的應(yīng)用（如可用于軟化水和廢水處理）。 　　3. 4、分子篩的催化性能 　　分子篩晶體具有均勻的孔結(jié)構(gòu)，孔徑的大小與通常分子相當(dāng)；它們具有很大的表面積。而且表面極性很高；平衡骨架負(fù)電荷的陽離子，可進(jìn)行離子交換；一些具有催化活性的金屬也可以交換導(dǎo)入晶體，然后以極高的分散度還原為元素狀態(tài)；同時(shí)分子篩骨架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性很高。這些結(jié)構(gòu)性質(zhì)，使分子篩不僅成為優(yōu)良的吸附劑，而且成為有效的催化劑和催化劑載體。

標(biāo)簽：分子篩作用