沸石分子篩是一類具有均勻微孔，主要由硅、鋁、氧及其它一些金屬陽離子構(gòu)成的吸附劑或薄膜類物質(zhì)，其孔徑與一般分子大小相當(dāng)，據(jù)其有效孔徑來篩分各種流體分子。沸石分子篩是指那些具有分子篩作用的天然及人工合成的晶態(tài)硅鋁酸鹽。沸石分子篩由于其特有的結(jié)構(gòu)和性能，已成為一門獨立的學(xué)科，沸石分子篩的應(yīng)用已遍及石油化工、環(huán)保、生物工程、食品工業(yè)、醫(yī)藥化工等領(lǐng)域。隨著國民經(jīng)濟各行業(yè)的發(fā)展，沸石分子篩的應(yīng)用前景日益廣闊。本文重點研究了沸石分子篩的性能。

沸石分子篩的性能介紹如下：

1、吸附性能

沸石分子篩的吸附是一種物理變化過程。產(chǎn)生吸附的原因主要是分子引力作用在固體表面產(chǎn)生的一種“表面力”，當(dāng)流體流過時，流體中的一些分子由于做不規(guī)則運動而碰撞到吸附劑表面，在表面產(chǎn)生分子濃聚，使流體中的這種分子數(shù)目減少，達到分離、清除的目的。由于吸附不發(fā)生化學(xué)變化，只要設(shè)法將濃聚在表面的分子趕跑，沸石分子篩就又具有吸附能力，這一過程是吸附的逆過程，叫解析或再生。

由于沸石分子篩孔徑均勻，只有當(dāng)分子動力學(xué)直徑小于沸石分子篩孔徑時才能很容易進入晶穴內(nèi)部而被吸附，所以沸石分子篩對于氣體和液體分子就猶如篩子一樣，根據(jù)分子的大小來決定是否被吸附。由于沸石分子篩晶穴內(nèi)還有著較強的極性，能與含極性基團的分子在沸石分子篩表面發(fā)生強的作用，或是通過誘導(dǎo)使可極化的分子極化從而產(chǎn)生強吸附。這種極性或易極化的分子易被極性沸石分子篩吸附的特性體現(xiàn)出沸石分子篩的又一種吸附選擇性。

2、離子交換性能

通常所說的離子交換是指沸石分子篩骨架外的補償陽離子的交換。Zeolite骨架外的補償離子一般是質(zhì)子和堿金屬或堿土金屬，它們很容易在金屬鹽的水溶液中被離子交換成各種價態(tài)的金屬離子型沸石分子篩。離子在一定的條件下，如水溶液或受較高溫度時比較容易遷移。在水溶液中，由于沸石分子篩對離子選擇性的不同，則可表現(xiàn)出不同的離子交換性質(zhì)。金屬陽離子與沸石分子篩的水熱離子交換反應(yīng)是自由擴散過程。擴散速度制約著交換反應(yīng)速度。

通過離子交換可以改變沸石分子篩孔徑的大小，從而改變其性能，達到擇形吸附分離混合物的目的。沸石分子篩經(jīng)離子交換后，陽離子的數(shù)日、大小和位置發(fā)生改變，如高價陽離子交換低價陽離子后使沸石分子篩中的陽離子數(shù)目減少，往往造成位置空缺使其孔徑變大；而半徑較大的離子交換半徑較小的離子后，則易使其孔穴受到一定的阻塞，使有效孔徑有所減小。

3、催化性能

沸石分子篩具有獨特的規(guī)整晶體結(jié)構(gòu)，其中每一類都具有一定尺寸、形狀的孔道結(jié)構(gòu)，并具有較大比表面積。大部分沸石分子篩表面具有較強的酸中心，同時晶孔內(nèi)有強大的庫侖場起極化作用。這些特性使它成為性能優(yōu)異的催化劑。多相催化反應(yīng)是在同體催化劑上進行的，催化活性與催化劑的晶孔大小有關(guān)。沸石分子篩作為催化劑或催化劑載體時，催化反應(yīng)的進行受到沸石分子篩晶孔大小的控制。晶孔和孔道的大小和形狀都可以對催化反應(yīng)起著選擇性作用。在一般反應(yīng)條件下沸石分子篩對反應(yīng)方向起主導(dǎo)作用，呈現(xiàn)了擇形催化性能，這一性能使沸石分子篩作為催化新材料具有強大生命力。

沸石分子篩的性能就介紹到這，希望對大家有所幫助。