分子篩是結(jié)晶硅酸鹽或鋁硅酸鹽,其通過氧橋連接硅-氧四面體或鋁-氧四面體而形成。
分子大?。ㄍǔ?/span>0.3?2.0 nm)的孔洞系統(tǒng)具有篩分分子的特性。但是,隨著對分子篩的合成和應(yīng)用的深入研究,研究人員發(fā)現(xiàn)了磷酸鋁酸鹽分子篩,分子篩的骨架元素(硅,鋁或磷)也可以由B,Ga,Fe,Cr組成。Ge,Ti,V,Mn,Co,Zn,Be和Cu等,并且孔和腔的尺寸可以達(dá)到2 nm或更大。因此,根據(jù)骨架元素的組成,分子篩可以分為硅鋁分子篩,磷鋁分子篩和骨架雜原子分子篩。根據(jù)孔的尺寸,將孔徑小于2nm,2-50nm和大于50nm的分子篩分別稱為微孔,中孔和大孔分子篩。由于其大孔徑,它成為進(jìn)行大分子分子反應(yīng)的良好載體,但介孔材料的孔壁是無定形的,因此其水熱和熱穩(wěn)定性無法滿足石化應(yīng)用所需的苛刻條件。
因為它包含電價低,離子半徑大的金屬離子和水處于結(jié)合狀態(tài),所以加熱后水分子會連續(xù)丟失,但晶體骨架結(jié)構(gòu)保持不變,形成許多相同大小的空腔,并且許多直徑連接相同的微孔。這些微小的孔具有均一的直徑,可以將比孔直徑小的分子吸收到孔內(nèi)部,同時排斥比孔大的分子,從而可以排除具有不同形狀和直徑的分子。具有不同極性的分子,具有不同沸點的分子和具有不同飽和度的分子是分離的,即它們具有“篩分”分子的功能,因此被稱為分子篩。目前,分子篩被廣泛應(yīng)用于冶金,化工,電子,石油化工,天然氣等行業(yè)。