蜂窩沸石分子篩中的分子篩是變壓吸附空分制氮技術(shù)中至關(guān)重要的吸附劑，它具有均勻微孔和特殊的晶體結(jié)構(gòu)，其孔徑與流體分子1653的直徑相當(dāng)，從而構(gòu)成獨(dú)特的吸附與催化的選擇性，以及特定“篩”的性質(zhì)，它可以篩分大小不同的流體分子，阻止直徑大于微孔的分子通過而允許直徑小于微孔分子通過，這種作用叫做分子篩的位阻效應(yīng)，或稱篩分作用。

在變壓吸附制取氧氣各氮?dú)獾脑O(shè)備中，主要采用沸石分子篩和碳分子篩

沸石分子篩

它是一種人工合成的無機(jī)吸附劑，其組成與天然沸石相近，是具有多孔籠形骨架結(jié)構(gòu)的結(jié)晶硅鋁酸鹽化合物。

沸石分子篩以SiO2和Al2O3為主要成分，并通過共用氧原子相連接，它的一般化學(xué)組成通式為：

〖M2 (I)，M(II)〗O·Al2O3·nSiO2·mH2O

由于沸石分子篩具有多孔籠形骨架的晶體結(jié)構(gòu)，其晶穴體積占沸石晶體體積的50%以上，同時(shí)，內(nèi)晶表面高度極化，晶穴內(nèi)有較強(qiáng)的靜電場，微孔分布均勻，大小與普通分子相當(dāng)，巨大的比表面可容納相當(dāng)數(shù)量的吸附質(zhì)分子，并能按吸附質(zhì)的大小和形狀進(jìn)行篩分。

分子直徑比沸石分子篩篩孔小的分子，雖然都能進(jìn)入孔穴內(nèi)，但仍可借助于不同的分子極性、不飽和度、極化率及空間構(gòu)型等所產(chǎn)生的吸附強(qiáng)弱和擴(kuò)散速度上的差異來分離氣體分子。這是由于陽離子和帶負(fù)電荷的硅鋁氧骨架所構(gòu)成的沸石本身是一種極性物質(zhì)，可以通過靜電誘導(dǎo)而使分子極化。所以，凡極性越強(qiáng)，或越容易被極化的分子，也就越容易被吸附。

沸石分子篩在低吸附質(zhì)濃度（或高吸附溫度下），仍具有高效的吸附能力，其原因就在于，它的吸附力性質(zhì)與其他吸附劑有所不同。例如，活性碳的吸附力是色散力的作用，而沸石分子篩不僅有色散力的作用，而且存在較大的靜電力。由于沸石分子篩的晶穴里含有陽離子，加上骨架氧帶有負(fù)電荷，這樣在陽離子四周產(chǎn)生強(qiáng)大的局部正電場。由于兩者的共同作用，沸石分子篩具有特別強(qiáng)的吸附能力。