分子筛是一种具有筛选分子作用的人工合成水合硅铝酸盐或天然沸石。它的化学通式为 (M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O，其中 M′ 和 M 分别代表一价和二价阳离子，如 K+、Na+、Ca2+、Ba2+ 等。分子筛的结构特点是具有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴，能够根据分子的大小和形状进行筛选和分离。
分子筛的主要特性包括：
吸附性能：分子筛能吸附气体或液体中的分子，特别是那些具有极性或易极化的分子。
离子交换性能：分子筛骨架外的补偿阳离子可以进行离子交换，改变沸石分子筛的性能。
催化性能：由于其特的规整晶体结构，分子筛可以用作催化剂或催化剂载体，对催化反应起着选择性作用。
分子筛在多个领域有广泛应用，包括石油化工、环保、生物工程、食品工业、医药化工等。它的应用前景随着各行业的发展而日益广阔。
分子筛的结构由硅、铝、氧及其它一些金属阳离子构成，具有均匀微孔。这些孔径大小与一般分子相当，因此能够根据孔径大小来筛选不同流体分子。沸石分子筛的孔径均匀，只有当分子动力学直径小于沸石分子筛孔径时，分子才能被吸附。此外，沸石分子筛晶穴内具有较强的极性，能与含极性基团的分子发生强吸附作用。
锂分子筛，即锂离子筛，是一种特定类型的分子筛，主要用于锂离子的筛选和富集。分子筛是一种具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐或天然沸石，具有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴，能够根据分子的大小来决定是否被吸附。
近年来，锂离子筛分和富集已成为研究热点。中国科学院理化技术研究所与北京航空航天大学的研究团队合作，在锂离子筛分研究中取得了新进展。他们开发了一种基于仿生概念的二维复合材料，构筑了一种类似贝壳的层状异质结构的仿生纳米限域孔道复合膜。这种非对称复合膜可以有效实现锂离子的筛分和富集，为锂的回收利用提供了新的可能性。这种复合膜具有的力学性能和稳定性，在水处理、能量转换以及离子电池等领域有潜在的应用价值。
总的来说，锂分子筛在锂资源的筛选和回收利用方面展现出的潜力和应用前景。随着研究的深入和技术的进步，这种材料的应用范围可能会进一步扩大。
在应用方面，3A分子筛主要用于石油裂解气、炼厂气、油田气及烯烃等的干燥，例如乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的干燥，以及酒精和各种溶剂的脱水。此外，它还用于异丙醇脱水，能直接得到高浓度的异丙醇，且再生效果好，操作简单。3A分子筛也对乙酸乙酯溶液中微量水分有较强的吸附效果，可以直接获得高纯的乙酸乙酯，且生产工艺简单，能耗较低 3 。
在制备方面，3A分子筛的制法包括热合成法、以高岭土直接制备的方法、快速合成纳米3A分子筛的方法，以及包括一次交换和二次交换的方法。这些方法涉及到不同的化学物质和反应条件，用于合成具有所需特性的3A分子筛 3 。
3A分子筛在吸附水方面的具体应用主要包括：
石油和化工行业的气体干燥：3A分子筛被用于石油裂解气、炼厂气、油田气等气体中水分的深度干燥。例如，在乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯的生产过程中，3A分子筛用于去除气体中的水分，确保产品的纯度和质量。
有机溶剂的脱水：在化工生产中，许多有机溶剂中含有水分，这可能会影响溶剂的性能或反应的效果。3A分子筛能够有效地去除这些溶剂中的水分，提高溶剂的纯度。
酒精脱水：在酒精生产过程中，3A分子筛用于去除酒精中的水分，提高酒精的浓度。这种方法可以得到高浓度的酒精，且3A分子筛的再生效果好，操作简单。
乙酸乙酯的纯化：3A分子筛对乙酸乙酯溶液中的微量水分有较强的吸附效果，可以直接获得高纯度的乙酸乙酯。这种方法生产工艺简单，能耗较低。
这些应用利用了3A分子筛对水分的强吸附能力，以及其快速吸附速度、多次再生能力、高抗碎强度和抗污染能力，提高了分子筛的利用效率并延长了其使用寿命。
空气净化：
在室内空气净化方面，分子筛可以去除有害气体和异味。例如，某些分子筛能够吸附甲醛、苯等有害物质，改善室内空气质量。
废水处理：
分子筛可用于去除废水中的重金属离子和有机污染物。通过吸附和离子交换作用，分子筛可以有效去除水中的有害物质，净化水质。
二氧化碳的捕集和分离：
在应对气候变化和减少温室气体排放方面，分子筛可以用于捕集和分离燃煤电厂等工业源排放的二氧化碳（CO2）。这有助于减少CO2的排放，并可能为碳捕捉和封存技术提供支持。
这些应用展示了分子筛在环保领域的重要作用，通过去除有害气体和污染物，分子筛有助于保护环境和人类健康。随着环保要求的提高和技术的进步，分子筛在环保领域的应用将越来越广泛。
分子筛在废水处理领域的新应用包括以下几个方面：
砷的去除：新型铁负载ZSM-5分子筛被用于去除废水中的砷。这种方法通过非均相成核吸附砷，可以在室温下将砷浓度从100 mg/L降至0.006 mg/L，吸附量达到40.00 mg/g，吸附效率达到99.99%。这种吸附剂表现出良好的重复使用性和稳定性，为饮用水和工业废水中砷的去除提供了重要思路 。
工业废水处理：地质聚合物基分子筛被用于处理工业废水。这些分子筛由富含硅铝元素的工业废渣制备，具有优良的吸附性、耐酸碱腐蚀性和机械性能。它们被用作吸附剂处理工业废水，实现资源化利用和“以废治废”的目的 。
高氨氮废水的处理：新型分子筛被开发用于处理高氨氮废水。这些分子筛对氨氮具有高选择性，能够快速吸附并有效去除氨氮。这种方法不仅提高了处理效率，还降低了处理成本 。
