分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物,其中晶粒度小于0.1μm的分子篩稱為納米分子篩。納米級分子篩具有更小的顆粒尺寸,也因此能夠暴露出更多的活性中心,具有更大的比表面積。
納米分子篩的生產工藝包括清液合成法、空間限域法、兩段分步晶化法等,其中清液合成法是制備納米分子篩常用的方法,其提供了分散的分子篩顆粒的膠體懸浮液,通常制備的納米分子篩晶粒尺寸小于100nm,且粒徑分布窄。
常見的納米分子篩分為A、Y、ZSM-5、TS-1、Sili-calite等類型,其中常見是A、Y、ZSM-5三種類型。其中,A型納米分子篩有效孔徑為0.142nm,具有很高的分離選擇性能,同時其硅鋁比很小,親水性很強,可以實現極性分子、非極性分子和水、有機物等的分離。Y型納米分子篩主要由硅(鋁)氧四面體構成,具有很高的裂解活性和良好的選擇性,生焦量低,柴油收率高,在渣油和重油加工中有著廣泛的應用前景;ZSM-5型納米分子篩具有高水熱穩定性、高比表面積、卓越的擇形催化效果、很寬的硅鋁比變化范圍、獨特的表面酸性和較低的結碳量,廣泛的應用到煉油工業、精細化工及環境保護各個領域。
新思界
行業分析師表示,納米分子篩具有更大的外表面積和較高的晶內擴散速率,在提高催化劑的利用率、增強大分子轉化能力、減小深度反應、提高選擇性以及降低結焦失活等方面均表現出優異性能,在催化、吸附、分離等領域具有廣闊的發展前景,其中催化領域的應用占比最大。另外,作為納米催化劑,納米分子篩被列入《戰略性新興產業分類(2018)》中。在國家政策及需求的帶動下,國內納米分子篩的需求日益增長。根據新思界產業研究中心發布的《
2021-2025年中國納米分子篩行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,納米分子篩在催化劑領域的需求占比超過60%。
納米分子篩屬于技術密集型行業,進入壁壘較高,目前國內企業數量不多,規模較大的企業主要有江蘇先豐納米材料科技有限公司、上海申曇環保新材料有限公司等。新思界行業分析師表示,納米分子篩具有優良的產品性能,未來應用空間巨大,勢必將吸引更多的企業進入到該領域。