什么是分子篩催化劑

1936年，用酸洗過(guò)的天然粘土作為石油裂化催化劑，這是分子篩催化劑的先導(dǎo)。隨后，又使用無(wú)定形的氧化硅-氧化鋁固體，可獲得較高的裂化效果。到了20世紀(jì)50～60年代，才發(fā)現(xiàn)使用以沸石為基礎(chǔ)的石油裂化催化劑可以顯著提高裂化效率。

以沸石為基礎(chǔ)的催化劑稱(chēng)為分子篩催化劑。分子篩是一種結(jié)晶型的鋁硅酸鹽，其晶體結(jié)構(gòu)中有規(guī)整而均勻的孔道，孔徑為分子大小的數(shù)量級(jí)，它只允許直徑比孔徑小的分子進(jìn)入，而將直徑比孔徑大的分子“統(tǒng)統(tǒng)拒之門(mén)外”，因此它能將混合物中的分子按大小加以篩分，故名分子篩。

分子篩有天然沸石和人造沸石兩種。天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中形成，但它的資源畢竟有限，而且由于產(chǎn)地不同，天然沸石的組成和性質(zhì)經(jīng)常發(fā)生變化，難以成為理想的催化劑。因此，化學(xué)家就設(shè)法利用嚴(yán)格控制純度、組成和性質(zhì)的方法，仿照天然沸石的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人工合成，這樣合成出來(lái)的具有高效催化性能的物質(zhì)稱(chēng)為合成沸石分子篩，它是一種結(jié)晶型的水合鋁硅酸鹽，是一種多孔物質(zhì)，晶體中有均勻的孔結(jié)構(gòu)。

分子篩催化劑除了用于石油催化裂化之外，還用于加氫裂化、烷烴異構(gòu)化、二甲苯異構(gòu)化、乙苯合成以及甲醇合成汽油等。