沸石具有優越的吸附、離子交換、催化和穩定性能。
1.1吸附性能
當沸石架構中的水被去除后.形成內表面很大的孔穴.可吸附并儲存大量的分子。因此沸石的吸附量遠遠超過其他物質;沸石孔穴、孔道大小均勻、固定,和普通分子的大小相當,因此具有選擇吸附、篩分分子性能;沸石在色散力和靜電力的共同作用下對H0、NH3、H2S、CO2等極性分子具有很高的親和力,具有高效吸附性能。由于靜電力的關系,沸石對極性、不飽和極化分子具有優先的選擇吸附作用。
1.2離子交換性能
沸石空間最基本的結構單位是硅氧(SiO)四面體和鋁氧fAl04)四面體。其中1個氧原子的價電子沒有得到中和.使得整個鋁氧四面體帶一個負電荷.為保持電中性。鋁氧四面體附近必須有一個帶正電荷的金屬陽離子(A+1來抵消它所帶的負電荷(通常是堿金屬或堿土金屬離子1。但沸石中的Na~、等金屬陽離子與硅鋁氧骨干結合得相當弱,進入沸石表面的陽離子則與沸石晶格中的陽離子如Na+、等交換,通常斜發沸石的陽離子交換順序為:Cs>Rb>NH4+>K+>NaLi>BaSr3>Ca>Mg2,
常規強酸性樹脂陽離子選擇順序:Fe3′>Ca2+>Mg2′>K+>NH+>Na+>H+>Li+。交換后沸石結構不被破壞,還可以再生。其反應機理可用如下反應式表示(以NH4~離子為例1:除氨機理:Z—Na++NHZ—NH4~+Na其中,z代表沸石骨架
1.3催化性能
沸石具有良好的催化性能.是有效的催化劑和催化劑載體。沸石催化的許多反應屬于正碳離子型一經過正碳離子中間體發生反應.包括催化裂化、異構化、烷基化等反應,主要應用于石油化工領域。將沸石作為載體。負載上具有催化性的金屬,可以顯示出更好的催化活性。如光催化中利用沸石作載體負載TiO制備的光催化劑。沸石之所以能做催化劑或催化載體,主要和沸石結構中的酸性位置、孔穴大小以及陽離子交換性能有關。許多具有催化活性的金屬離子,可以通過離子交換進入沸石孔穴中.隨后還原為元素狀態或轉變成具有催化活性的化合物。由于處在極高的分散狀態。不僅提高金屬的利用效率.而且提高抗中毒效應。從而改善沸石的催化性能。
1.4穩定性能
天然沸石如斜發沸石、絲光沸石、菱沸石、毛沸石等.具有良好的耐酸性和熱穩定性天然沸石的熱穩定性取決于沸石的硅與鋁和平衡陽離子的比率。一般在其組成變化范圍內。硅含量越高則穩定性越好。