分子篩，顧名思義指該物質具有均勻的微孔孔道結構，小于孔徑的分子能夠被吸進孔道內，大于孔徑的分子則擋在孔道外，根據分子的大小，把各種組分分離，目前人們習慣叫該類物質為沸石或沸石分子篩。沸石分子篩的早期研究源于十九世紀，20世紀六十年代開始工業(yè)化。近年來，沸石分子篩在科學和工業(yè)上迅速發(fā)展，也促使其在氣體分離、催化、材料等科學領域的廣泛應用。本文將具體介紹沸石分子篩的研究狀況及在空分系統中的應用。

沸石分子篩具有晶體的結構和特征，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。由于孔穴的結晶性質，分子篩的孔徑分布非常均一。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，因而被形象地稱為”分子篩”。

分子篩吸附或排斥的功能受分子的電性影響。合成沸石具有根據分子的大小和極性而進行選擇性吸附的特殊功能，因而可以對氣體或液體進行干燥或純化，這也是分子篩可以進行分離的基礎。合成沸石可以滿足工業(yè)界對吸附和選擇特性產品的廣泛需求，在工業(yè)分離中也大量應用到合成沸石分子篩。

分子篩主要應用范圍：

空氣分離

· 在對氮氣、氧氣及其他大氣氣體進行液化和低溫分離前清除空氣中的水和二氧化碳

· 利用變壓吸附系統或真空變壓吸附系統分離氧氣和氮氣

· 對高純度食品級 CO2 進行脫硫處理

石油煉化

· 對烷基化進料、低溫分離前的精煉廠氣流、石腦油和柴油進行脫水處理

· 清除重整裝置物料中的水、HCl 和 H2S

· 清除醚化殘液物料和烷基化進料中的氧化物

· 清除 HF 和有機氟

· 清除 H2S，以便通過管道運輸銅條測試

· 清除醚化進料中的腈

· 對乙醇進行脫水處理

· 對 LPG 流體進行脫水和脫硫處理

· 分離支鏈和環(huán)狀化合物中的正鏈烷烴

· 通過變壓吸附進行純化處理，從而提高碳氫化合物流體的等級

· 清除 Hg

石化產品

· 對 NGL/乙烷/丙烷進料進行脫水和純化處理

· 對裂解氣、C2 和 C3 分離塔進料以及氫氣進行脫水處理

· 適用于聚合物流體的低活性吸附劑

· 對存儲在鹽穹內的乙烯、丙烯及其他各種原料進行脫水和純化處理

· 清除乙烯、丙烯、丁烯、戊烯及各種溶劑和共聚單體內的水、二氧化碳、甲醇及其他氧化物、氫化硫和硫化物、氨氣以及水銀

· 清除 Hg、O2、CO2、H2S 和/或 COS

天然氣

· 利用深冷法回收液態(tài)天然氣和氦之前進行脫水處理

· 對酸性氣體（CO2 和 H2S）含量高的天然氣和天然氣冷凝液進行脫水處理

· 清除乙烷、丙烷和丁烷中的硫化物

· 在甲烷液化前清除水和 CO2

· 清除水和硫化物，以保護輸氣管道

· 對液態(tài)天然氣進行脫水處理

· 對氨氣進氣流及其他化工設備進行脫硫處理

· 清除水銀，以防損壞鋁制熱交換器

制冷和空調 (A/C) 系統

· 對汽車空調、冷藏車、家用冰箱、冷凍設備、住宅空調、熱泵等的制冷系統和商用制冷劑進行脫水處理，以防凍結和腐蝕

· 為防止系統材料發(fā)生不良化學反應而進行脫水處理

空氣制動器

· 對重型和中型卡車、公交車和火車的制動系統中的壓縮空氣進行脫水處理

· 采用變壓吸附干燥機將制動器儲液罐中空氣的露點降至環(huán)境溫度以下，以防凍結和腐蝕

空氣干燥器

· 在塑料粒成型前對其進行脫水處理

· 對儀表氣體進行脫水處理

· 用裝滿吸附劑的除濕轉輪對室內空氣進行脫水處理

聚合物配方

· 對潮濕敏感型配方進行脫水處理 — 添加到聚合物涂料、環(huán)氧樹脂和氨基鉀酸酯中可以控制固化過程，添加到涂層、黏合劑、密封劑、彈性體、富金屬涂料和乙烯基泡沫材料中可以消除不必要的水反應

特別介紹：

源林硅瓷生產的Y型分子篩是一種具有骨架結構的微孔晶體材料，構成骨架的最基本結構單元為硅氧和鋁氧四面體，這些四面體通過Si-O或Al-O鍵形成四元環(huán)、六元環(huán)、八元環(huán)等二級結構單元。再由這些二級結構單元互相拼搭，形成β籠。8個β籠按照金剛石晶體式樣排列，金剛石結構中每一個碳原子由一個β籠代替，相鄰的β籠通過六元環(huán)以Si-O -Si （Al）聯結，形成八面沸石籠，八面沸石籠之間通過十二元環(huán)沿三個晶軸方向互相貫通，形成一個晶胞。十二元環(huán)是八面沸石的主要窗口，其孔徑約為0.74nm。 Y型分子篩是一種具有骨架結構的微孔晶體材料，構成骨架的最基本結構單元為硅氧和鋁氧四面體，這些四面體通過Si-O或Al-O鍵形成四元環(huán)、六元環(huán)、八元環(huán)等二級結構單元。再由這些二級結構單元互相拼搭，形成β籠。8個β籠按照金剛石晶體式樣排列，金剛石結構中每一個碳原子由一個β籠代替，相鄰的β籠通過六元環(huán)以Si-O -Si （Al）聯結，形成八面沸石籠，八面沸石籠之間通過十二元環(huán)沿三個晶軸方向互相貫通，形成一個晶胞。十二元環(huán)是八面沸石的主要窗口，其孔徑約為0.74nm。

    一、Y分子篩的組成 Y分子篩包括NaY分子篩及NaY 的相關改性產品：銨Y(NH4Y)、氫Y(HY)、超穩(wěn)Y(USY)、稀土Y(RY)等。

    二、NaY和其改性產品的關系

    1、NaY由鋁源,硅源和導向劑在一定的工藝條件下合成而得來；

    2、由NaY 經氯化銨交換后得到銨Y；

    3、由銨Y經高溫焙燒得到氫Y；

    4、氫Y經高溫水熱處理后得到超穩(wěn)Y；

    5、氫Y經稀土交換得到稀土Y。

    三、Y分子篩的應用

    1、大量用于制作催化裂化催化劑FCC

    2、用于制作催化裂解催化劑

    3、用于制作加氫裂解催化劑

    4、用于制作高效吸附分離凈化劑和干燥劑

    產品性質：

    高硅Y型分子篩是一種具有骨架結構的微孔晶體材料，構成骨架的最基本結構單元為硅氧和鋁氧四面體，具有吸附能力強、吸附范圍廣、高溫穩(wěn)定性強、疏水性強等特點。