分子篩，顧名思義是可以篩分分子的材料。之所以能篩分分子，其主要原因是此類材料具有奇特的孔道結(jié)構(gòu)。沸石分子篩是一類具有規(guī)則孔道的微孔硅鋁酸鹽晶體，具有優(yōu)異的催化、吸附分離和離子交換性能，已被廣泛應(yīng)用于石油煉制、石油化工、精細(xì)化工和日用化工等與能源和環(huán)境密切相關(guān)的重要領(lǐng)域。

20世紀(jì)60年代沸石分子篩用于催化裂化過程被認(rèn)為是催化裂化的一次革命，也是沸石分子篩用于催化工業(yè)的重大突破。由于其獨(dú)特的擇形催化特性，沸石分子篩已成為當(dāng)前化學(xué)工業(yè)中最為重要的固體催化劑材料。目前，全世界每年需要數(shù)百萬噸的沸石分子篩用于實(shí)際應(yīng)用，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益高達(dá)數(shù)百億美元。

自1940年人們利用水熱方法實(shí)現(xiàn)沸石分子篩的人工合成以來，其生成機(jī)制的研究一直備受關(guān)注。由于沸石分子篩的合成體系極其復(fù)雜，迄今人們對其晶化機(jī)理還沒有清晰的認(rèn)識。在沸石分子篩的堿性合成體系中，氫氧根(OH-)通常被認(rèn)為可以催化Si，Al-O-Si，Al鍵的斷裂而實(shí)現(xiàn)硅鋁酸鹽凝膠的解聚，同時(shí)還可以催化Si，Al-O-Si，Al鍵的生成，從而使得硅鋁酸鹽陰離子物種圍繞水合陽離子重新聚合，形成具有特定規(guī)則孔道的微孔晶體。

沸石分子篩是一類天然或人工合成的沸石型結(jié)晶硅鋁酸鹽，由硅氧四面體或鋁氧四面體通過橋氧鍵相連而形成。通常，自然界存在的稱為沸石（沸石介紹），人工合成的稱為分子篩。沸石分子篩具有多孔的骨架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)中有許多孔徑均勻的通道和排列整齊、內(nèi)表面相當(dāng)大的空穴，因此具有優(yōu)異的吸附、分離、離子交換、催化等物理化學(xué)性能，這種特性使之被廣泛應(yīng)用于石油化工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、機(jī)械、電子、水處理等行業(yè)。沸石分子篩在制漿和造紙工業(yè)中具有潛在的應(yīng)用，例如作為造紙?zhí)盍希魟┮约霸诎姿幚矸矫婢哂袘?yīng)用前景。

1、沸石分子篩作為填料

沸石分子篩具有以下潛在應(yīng)用：

（1）由于分子篩具有較高的白度，可提升紙張光學(xué)性能。

（2）可提升紙張松厚度和適印性。

（3）利用分子篩的空曠結(jié)構(gòu)特性，可用于氣體過濾紙、防銹紙、光催化紙等特種紙的制備。

（4）可用于低定量新聞紙和書刊紙，可以有效避免油墨透印。

（5）其離子交換性能可避免樹脂以及填料沉積。

（6）可用于酚醛紙層壓板，提高其在潮濕環(huán)境下的耐腐蝕性。酚醛紙層壓板作為絕緣體應(yīng)用于印刷電路板和集成電路，當(dāng)在濕度較高的環(huán)境中會受到電解腐蝕的影響。

（7）和二氧化鈦（TiO2）填料混合使用，用于生產(chǎn)高質(zhì)量白色紙張。

2、沸石分子篩作為微粒助留劑

助留劑在造紙濕部的添加是提高填料留著率最重要的途徑，在工業(yè)生產(chǎn)中得到十分廣泛的應(yīng)用。有研究報(bào)道以斜發(fā)沸石（顆粒尺寸為0。5-2微米）作為微粒助留劑與二氧化硅、膨潤土微粒助留體系進(jìn)行助留效果比較。斜發(fā)沸石助留劑的助留效果與同等用量的二氧化硅微粒助留體系效果相當(dāng)，遠(yuǎn)好于膨潤土微粒助留體系。并且以沸石為造紙?zhí)盍厦馊チ祟~外的微粒助留劑的使用。還有研究報(bào)道光催化紙的制備過程中，使用沸石分子篩作為微粒助留劑，可以顯著提高二氧化鈦納米粒子的留著率。

相比淀粉和陽離子聚合物，沸石分子篩微粒助留劑在提高紙料的留著與濾水性能并改善紙張均勻度方面具有更好的效果。沸石微粒助留劑的使用會有效避免纖維之間的絮凝，而有助于形成纖維－微粒－纖維的絮聚顆粒，另外還有擔(dān)載二氧化鈦納米粒子的作用。