沸石分子筛的性质

1.吸附性能
沸石分子筛的吸附是一个物理变化过程。产生吸附的主要原因是固体表面因分子引力而产生 “表面力”。当流体流过时，流体中的部分分子因不规则运动与吸附剂表面发生碰撞，导致分子在表面富集，减少了流体中此类分子的数量，从而达到分离和去除的目的。
由于吸附过程不发生化学变化，只要设法将富集在表面的分子驱离，沸石分子筛就会重新具备吸附能力。这个过程是吸附的逆过程，称为解析或再生。
由于沸石分子筛的孔径均匀，只有当分子的动力学直径小于沸石分子筛的孔径时，才能轻易进入晶腔并被吸附。因此，沸石分子筛就像一个用于筛选气体和液体分子的筛子，能否被吸附取决于分子的大小。
由于沸石分子筛晶腔内具有强极性，它能与含极性基团的分子在沸石分子筛表面产生强烈作用，或诱导可极化分子发生极化，从而产生强烈的吸附。
这种极性或易极化的分子容易被极性的沸石分子筛吸附，这体现了沸石分子筛的另一种吸附选择性。

2.离子交换性能
一般来说，离子交换是指沸石分子筛骨架外的补偿阳离子发生交换。沸石分子筛骨架外的补偿离子通常为质子以及碱金属或碱土金属离子，它们在金属盐的水溶液中易被交换成各种价态的金属离子型沸石分子筛。
离子在特定条件下，如在水溶液中或高温下，容易发生迁移。在水溶液中，由于沸石分子筛对离子的选择性不同，会表现出不同的离子交换性能。金属阳离子与沸石之间的水热离子交换反应是一个自由扩散过程，扩散速率制约着交换反应速率。
通过离子交换可以改变沸石分子筛的孔径，进而改变其性能，达到对混合物进行择形吸附和分离的目的。
离子交换后，沸石分子筛中阳离子的数量、大小和位置都会发生变化。例如，高价阳离子与低价阳离子交换后，沸石分子筛中的阳离子数量减少，往往会导致位置空缺和孔径增大；而当半径较大的离子交换半径较小的离子时，则容易造成孔道堵塞，使有效孔径减小。

3.催化性能
沸石分子筛具有独特的规则晶体结构，每种沸石都具有一定大小和形状的孔道结构，且比表面积较大。
大多数沸石分子筛表面具有较强的酸中心，晶孔内存在较强的用于极化的库仑场。这些特性使其成为优良的催化剂。
多相催化反应在固体催化剂上进行，催化活性与催化剂的晶体孔径有关。当沸石分子筛用作催化剂或催化剂载体时，催化反应受沸石分子筛的晶体孔径控制。晶孔和孔道的大小与形状能对催化反应起到选择作用。在一般反应条件下，沸石分子筛对反应方向起主导作用，呈现出择形催化性能，这使得沸石分子筛作为一种新型催化材料具有强大的生命力。