分子筛作为一种具有规则孔道结构和优异吸附、催化性能的多孔材料，在气体分离与纯化、石油化工、环保治理、能源存储与转化、日常生活及新兴领域等多个方面展现出广泛应用价值，其核心优势在于通过孔径筛选和表面性质调控实现分子级别的精准分离与反应控制。以下是分子筛在各领域的具体应用：

1、气体分离与纯化

1）空气分离

制氧机：5A分子筛（孔径约0.5nm）优先吸附氮气，通过变压吸附技术制备高纯度氧气，广泛应用于医疗急救、工业焊接等领域。

制氮机：碳分子筛利用不同气体分子扩散速率的差异，分离空气中的氮气，用于食品保鲜、化工保护气等。

2）工业气体净化

天然气脱水：分子筛吸附天然气中的水蒸气，防止管道腐蚀和液态水形成，提高输送效率。

氢气纯化：在制氢过程中，分子筛选择性吸附CO₂、CH₄等杂质，提升氢气纯度至99.99%以上，满足燃料电池等高端需求。

碳捕集：13X分子筛吸附工厂烟气中的CO₂，助力碳中和目标实现。

3）特种气体分离

核废水处理：斜发沸石吸附放射性铯（Cs⁺）、锶（Sr²⁺），在福岛核废水处理中发挥关键作用。

烯烃/烷烃分离：如乙烯（C₂H₄）和乙烷（C₂H₆）的分离，提高石化原料纯度，降低生产成本。

2、石油化工与催化

1）催化裂化

FCC催化剂：Y型分子筛作为催化裂化催化剂的核心组分，提高汽油、柴油产率，优化产物分布，是炼油工业的“芯片”。

加氢裂解：高硅Y型分子筛用于加氢裂化反应，生产清洁燃料和高附加值化学品。

2）异构化与芳构化

汽油辛烷值提升：ZSM-5分子筛催化轻烃重组，将直链烷烃转化为支链异构体，或进一步芳构化为苯、甲苯等，显著提高汽油品质。

煤制芳烃：MCM-22分子筛催化煤基甲醇生成对二甲苯（PET塑料核心原料），推动煤化工高端化发展。

3）精细化学品合成

甲基叔丁基醚（MTBE）合成：分子筛催化剂提高反应选择性，减少副产物生成。

烯烃聚合：在聚乙烯、聚丙烯生产中，分子筛作为催化剂载体，控制聚合物分子量分布。