沸石分子篩材料如今作為催化劑、催化劑載體以及吸附劑被廣泛地應用于化學工業領域中,根據不完全統計,每年全世界使用分子篩的數量已超10萬噸,并且可查閱到大量的專業文獻、專利與評論發表文章。二十世紀50年代,A和X型沸石,尤其是人工合成的Y型沸石能夠應用于催化裂解上的應用,是當代沸石材料工業與商業化的開端。
與其他氧化物材料相比而言,沸石分子篩類材料一般具有如下的一些共同特征:
(1)高度有序的晶體結構和分子水平的孔道尺寸;
(2)明確的孔結構、 對客體分子表現擇形性。 擇形性是由反應物、 產物或過渡態分子擴散差別引起的;
(3)表面上存在著大量的補償陽離子或結構羥基,使得表面活性中心及其環境能通過離子交換、 骨架的化學功能化以及接枝有機金屬基團等,在原子和分子水平上來設計。
總之,沸石分子篩結構的多樣性,特別是結構和性質的可調變性大大地擴展了沸石分子篩的應用范圍。
水蒸氣改性是最常用的沸石分子篩改性方法, 它通過改變分子篩的硅鋁比來達到改性的目的。 水蒸氣改性不僅使分子篩發生脫鋁, 還發生重結晶和結構重排。 在水蒸氣改性過程中, 隨著處理溫度提高和時間延長,沸石分子篩脫鋁程度會加深,B 酸活性逐漸降低, 并引起酸強度的明顯降低。
沸石分子篩因其特殊的結構和優異的催化性能廣泛應用于石化工業中。 近年來, 隨著人們對環保意識的逐步增強, 采用綠色合成( 即使用無毒無害原材料、 反應具有高選擇性并且對環境友好的合成) 和負載合成方法已經成為分子篩合成的重要方向。