1932年，McBain提出了“分子篩”的概念。分子篩是指具有均勻的微孔，其孔徑與一般分子大小相當(dāng)?shù)囊活愇镔|(zhì)。分子篩的應(yīng)用非常廣泛，可以作高效干燥劑、選擇性吸附劑、催化劑、離子交換劑等，但是使用化學(xué)原料合成分子篩的成本很高。常用分子篩為結(jié)晶態(tài)的硅酸鹽或硅鋁酸鹽，是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過氧橋鍵相連而形成分子尺寸大?。ㄍǔ?.3~2 nm）的孔道和空腔體系，因吸附分子大小和形狀不同而具有篩分大小不同的流體分子的能力。

攀枝花石油裂解氣分子篩

分子篩有天然沸石和合成沸石兩種。①天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)而形成。已發(fā)現(xiàn)有1000多種沸石礦，較為重要的有35種，常見的有斜發(fā)沸石、絲光沸石、毛沸石和菱沸石等。主要分布于美、日、法等國，中國也發(fā)現(xiàn)有大量絲光沸石和斜發(fā)沸石礦床，日本是天然沸石開采量zui大的國家。②因天然沸石受資源限制，從20世紀(jì)50年代開始，大量采用合成沸石。

商品分子篩常用前綴數(shù)碼將晶體結(jié)構(gòu)不同的分子篩加以分類，如3A型、4A型、5A型分子篩。4A型即表中A類，孔徑4?；。含Na+的A型分子篩記作Na-A，若其中Na+被K+置換，孔徑約為3?；，即為3A型分子篩；如Na-A中有1/3以上的Na+被Ca2+置換，孔徑約為5?；，即為5A型分子篩。

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分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物。分子篩具有均勻的微孔結(jié)構(gòu)，它的孔穴直徑大小均勻，這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內(nèi)部，并對極性分子和不飽和分子具有優(yōu)先吸附能力，因而能把極性程度不同，飽和程度不同，分子大小不同及沸點(diǎn)不同的分子分離開來，即具有“篩分”分子的作用，故稱分子篩。由于分子篩具有吸附能力高，熱穩(wěn)定性強(qiáng)等其它吸附劑所沒有的優(yōu)點(diǎn)，使得分子篩獲得廣泛的應(yīng)用。

在生物大分子領(lǐng)域，常見的有bio-rad SEC分子篩預(yù)裝柱。

美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)整溫度，能夠精確地控制一種鈦硅酸鹽材料中的孔洞大小，制造出精密的新型分子篩。 一些晶體材料內(nèi)部有著大量均勻的微孔，尺寸比孔洞小的分子能夠穿過，而大分子不能穿過，因此可以起到分離不同分子的作用，這類材料被稱為分子篩。

其實(shí)在2001年科學(xué)家在英國《自然》雜志上報(bào)告說，他們發(fā)現(xiàn)一種稱為鈦硅酸鹽ETS－4的物質(zhì)能夠作為良好的分子篩。當(dāng)溫度升高時(shí)，ETS－4會逐漸脫水，微孔的尺寸隨之減小。利用這種方法，可以在3到4埃（1埃等于百億分之一米）的范圍內(nèi)精細(xì)地調(diào)整微孔尺寸。 科學(xué)家說，一些常見分子如氮?dú)?、甲烷、氧氣、氬氣和水分子等尺寸都?至4埃左右，彼此大小相差無幾，用ETS－4制作的分子篩可以有效地將它們分開。 研究人員已經(jīng)嘗試用ETS－4從氮?dú)夂图淄榛旌衔镏袑⒌獨(dú)獾暮坑?8%降到5%以下，并在分離氬氣與氧氣、氮?dú)馀c氧氣的實(shí)驗(yàn)中也取得了成功。據(jù)認(rèn)為這一技術(shù)將有重要的商業(yè)應(yīng)用前景。