分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,具有均一的孔径和极高的比表面积,因此具有许多优异的特点。
1. 分子筛可以选择性吸附小于其孔径的分子。
2. 对于小的极性分子和不饱和分子,分子筛具有选择吸附性能。
3. 分子筛具有强烈的吸水性,即使在较高温度、较大空速和低含水量的情况下,仍能保持较高的吸水容量。
a) 分子筛可对水和各种气体、液态化合物进行可逆吸附和脱附。
b) 分子筛易于交换金属阳离子。
c) 分子筛内部空腔和通道形成非常高的内表面积,比外表面积高出10000-100000倍。
分子筛晶体具有均匀的蜂窝状结构,孔径大小固定,只有直径较小的分子能够通过孔道被吸附,而构型庞大的分子则无法进入。
分子筛对极性分子和不饱和分子具有高亲和力,对于极化率较高的分子有较强的选择吸附优势。
分子筛对H2O、NH3、H2S、CO2等高分子极性物质具有高亲和力,尤其对水在苛刻条件下仍具有很高的吸附容量。
在相对湿度30%时,分子筛的吸水量比硅胶和活性氧化铝高,随着相对湿度的降低,分子筛的优越性更加显著。
分子筛是唯一可用的高温吸附剂,在高温和低湿度条件下仍能吸附大量水分。
分子筛对极性分子在低分压或低浓度条件下的吸附速率远高于硅胶和活性氧化铝。
分子筛可以进行可逆的离子交换,通过离子交换改进了吸附和催化性能,广泛应用于软化水和废水处理等领域。
分子筛晶体具有均匀的孔结构和大表面积,具有高表面极性,可以进行离子交换和催化活性金属的导入,同时具有高稳定性。因此,分子筛不仅是优良的吸附剂,还是有效的催化剂和催化剂载体。