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　　沸石分子篩是什么物質(zhì)組成的
 

　　沸石分子篩是結(jié)晶鋁硅酸金屬鹽的水合物，其化學(xué)通式為：Mx/m[(AlO2)x·(Si O2)y]·zH2O。M代表陽離子，m表示其價態(tài)數(shù)，z表示水合數(shù)，x和y是整數(shù)。沸石分子篩活化后，水分子被除去，余下的原子形成籠形結(jié)構(gòu)。分子篩晶體中有許多一定大小的空穴，空穴之間有許多同直徑的孔(也稱“窗口”)相連。由于分子篩能將比其孔徑小的分子吸附到空穴內(nèi)部，而把比孔徑大的分子排斥在其空穴外，起到篩分分子的作用，故得名分子篩。沸石分子篩在自然界中即可存在，人工大量合成是從上世紀(jì)70年代開始。
 

　　沸石分子篩的特點
 

　　沸石分子篩是一種常見的硅鋁酸鹽晶體材料。(也包括純硅、磷鋁、硅磷鋁以及部分其他雜原子取代的類似結(jié)構(gòu)的晶體材料。)同時具有規(guī)則的微孔骨架結(jié)構(gòu)(孔道直徑一般小于2nm擇形效應(yīng)，所以沸石分子篩具有較強(qiáng)的吸附特點)，較大的比表面積。(一般為200~900m2/g,良好的載體)，較好的水熱穩(wěn)定性(結(jié)晶度高、耐熱處理、水蒸氣處理)，較強(qiáng)的Bronsted耐酸性(一般酸性近強(qiáng)酸，Lewis酸性位較少)等特性。因此該類材料不僅被廣泛的用于石油精煉和石油化工的多個過程中，也廣泛應(yīng)用于催化、吸附和離子交換等領(lǐng)域中，并起著不可替代的作用。
 

　　到目前為止，國際分子篩協(xié)會(IZA,International Zeolite Association)總共報道了232種基本的沸石骨架類型，而其中用于工業(yè)生產(chǎn)的只有不到20種，例如(部分常用的沸石骨架結(jié)構(gòu)及類型)：FAU(Y沸石)、MFI(ZSM-5)、BEA(beta沸石)、MOR(絲光沸石)、LTL(L沸石)、FER(鎂堿沸石)、MTW(ZSM-12沸石)等。
 

　　沸石分子篩在空氣污染治理中的應(yīng)用
 

　　對NOx的去除
 

　　氮氧化物(NOx)是目前大氣污染物的主要組成，它能夠通過呼吸道進(jìn)入人體，對健康造成嚴(yán)重的危害，也是酸雨形成的主要原因。近年來，選擇吸附法用于凈化空氣已經(jīng)受到了廣泛關(guān)注，其中ZSM-5分子篩作為吸附劑吸附NOx的研究也越來越多。
 

　　VOCs的去除
 

　　揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)包括烴類、醇類、醛類、酸類、酮類和胺類等，這類有機(jī)污染物能夠通過呼吸道直接進(jìn)入人體，對人體器官造成暫時性或長久性傷害。雖然ZSM-5分子篩在石油化工等領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用，但在VOCs吸附領(lǐng)域研究尚不多。而ZSM-5分子篩作為一種新型的吸附材料，其孔徑與大部分VOCs的動力學(xué)直徑相當(dāng)，因此可以有效地吸附廢氣中的VOCs，進(jìn)而凈化空氣。