分子篩催化劑及其作用機理

分子篩是具有均勻孔結構的結晶鋁硅酸鹽。分子篩中含有大量結晶水，加熱后可蒸發去除，故又稱沸石。沸石存在于自然界，人工合成的分子篩稱為分子篩，常用的分子篩主要有：方石英鈉，如A型分子篩；八面體沸石，如X型和Y型分子篩；絲光沸石（-M型）；高硅沸石，如ZSM-5等。分子篩可以在各種酸性催化劑中提供高活性和不同尋常的選擇性，大多數反應是由分子篩的酸性引起的，分子篩也屬于固體酸。近20年來，它在工業上得到了廣泛的應用，尤其是作為煉油工業和石化工業的工業催化劑。

分子篩的結構特征可分為四個方面和三個不同的結構層次。個結構層次是構成分子篩骨架的Z、硅氧四面體（SiO4）和鋁氧四面體（alo4）的基本結構單元。相鄰的四面體通過氧橋連接成環。環是分子篩的第二級結構。根據形成環的氧原子數，它有四元氧環、五元氧環、六元氧環、八元氧環、十元氧環和十二元氧環。環是分子篩的孔道，對通過的分子起著篩分作用。氧環通過氧橋相互連接，形成具有三維空間的多面體。各種多面體是分子篩結構的第三級。多面體具有空心籠，這是分子篩結構的一個重要特征。Cage分為αCage、八面體沸石Cage、βCage和γCage等。