Zeolite具有優(yōu)越的吸附、離子交換、催化和穩(wěn)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(yōu)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(fā)沸石的陽離子交換順序為:Cs>Rb>NH4+>K+>NaLi>BaSr3>Ca>Mg2,
常規(guī)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(jīng)過正碳離子中間體發(fā)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(tài)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(tài)。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(wěn)定性能
天然沸石如斜發(fā)沸石、絲光沸石、菱沸石、毛沸石等.具有良好的耐酸性和熱穩(wěn)定性天然沸石的熱穩(wěn)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(wěn)定性越好。