分子筛产业发展现状分析：新型分子筛可分离出99.97%纯度丙烯

• 黄文玉 2023年12月15日 来源：互联网 572 32
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分子筛一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。其化学通式为(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O，M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca2+、Ba2+等。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴，不同孔径

浙江大学团队研发出一种超快吸附动力学分子筛ZU-609，通过调控孔口大小和孔腔尺寸，可实现丙烯和丙烷精准筛分以及提升丙烯扩散速率，可从等摩尔丙烯丙烷混合气中分离得到99.97%纯度丙烯。相关研究成果于近日发表在国际期刊《科学》上。

分子筛一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石。其化学通式为(M′2M)O·Al2O3·xSiO2·yH2O，M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca2+、Ba2+等。它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴，不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开。根据SiO2和Al2O3的分子比不同，得到不同孔径的分子筛。其型号有：3A(钾A型)、4A(钠A型)、5A(钙A型)、10Z(钙Z型)、13Z(钠Z型)、Y(钠Y型)、钠丝光沸石型等。它的吸附能力高、选择性强、耐高温。广泛用于有机化工和石油化工，也是煤气脱水的优良吸附剂。在废气净化上也日益受到重视。

按催化性质，分子筛催化剂可以分为以下几点：(1) 酸催化剂，利用分子筛的表面酸性进行催化反应。(2)双功能催化剂，分子筛可以负载铂、钯类的金属，得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。(3) 择形催化剂，由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间，分子筛的孔径大小和孔道结构对催化活性和选择性有很大的影响。分子筛具有规整而均匀的晶内孔道，而且孔径大小接近于分子尺寸，使分子筛的催化性能随反应物分子、产物分子或反应中间物的几何尺寸的变化而显著变化。

分子筛产业发展现状分析

沸石分子筛材料的广泛应用(例如：吸附分离、离子交换、催化)，是与其结构特点密不可分的。例如，吸附分离性能取决于分子筛的孔道和孔体积的大小;离子交换性能取决于分子筛中阳离子的数目、位置及其孔道的可通行性;催化过程中表现出的择形性与分子筛的孔道尺寸、走向相关，而催化反应中的中间产物以及最后产品和分子筛的孔道维数或其笼结构相关。因此，分子筛的结构是研究分子筛材料的基本问题。

分子筛具有优良的吸附、催化、离子交换的功能，其中分子筛吸附剂使用最为广泛，分子筛催化剂市场价值更大，全球分子筛市场的增长是由石油和天然气行业的高需求推动的。根据数据，2020 年分子筛市场容量为64亿美元，预计到2028 年将达到84.9 亿美元，从2021 年到2028 年的复合年增长率为 3.8%。

中国是近几年分子筛用量最大，增长速度最快的地区。就全球分子筛消费量分布情况而言，根据数据，2021年全球分子筛催化剂消费量为34.1万吨，其中北美和中国的消费量分别为12.4万吨和10.2万吨，分别占比36.4%和29.9%，中国成为全球仅次于北美的第二大消费市场。

根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年分子筛产业现状及未来发展趋势分析报告》显示：

我国分子筛行业起步较晚，由于发展时间较短，在技术、行业成熟度、市场应用等方面存在一定差距。数据显示，美国霍尼韦尔(UOP)公司占比最大为23.38%，其次是法国阿科玛(CECA)公司(13.41%)和美国Zeochem公司(7.11%)，此外，国内企业建龙微纳、上海恒业、大连海鑫、齐鲁华信四家公司贡献的产量占比为14.74%。近年来随着国内分子筛企业不断进行技术突破，产品性能已达到国际标准，下游客户对于产品的认同度和使用意愿获得了明显提升。

截至2021年年底，建龙微纳分子筛原粉、成型分子筛、分子筛活化粉产能分别达到 41,000 吨、42,000吨、3,000 吨，产品规格种类 110 余种。数据显示，2018年开始，建龙微纳逐步发展成型分子筛产能和技术，整体营收产销量快速增长，早期因原粉自用持续增长整体原粉销量小幅度下降，2021年需求爆发整体分子筛产业皆快速增长，就利润情况而言，作为国内分子筛行业领导者整体议价能力持续提升，成型分子筛毛利率持续走高。

国内国外先进企业垄断程度较高，国产化推进背景下，技术持续推进，我国分子筛产能产量持续增长，目前国内分子筛成本主要以原材料为主，占比近五成，其中铝酸钠、硅酸钠和液碱加工而成的分子筛原粉为主要原材料。

分子筛产业未来发展前景展望

近年来，沸石分子筛由于具有独特的性能，已经在吸附分离、催化等领域取得了广泛的应用。但是对某些沸石分子筛的性能优劣问题认识不够深入，有的甚至还很肤浅，为了更加有效地发挥沸石分子筛在吸附分离、催化领域应用的优势，要注意以下几个方面的工作：1)研制价格低廉的沸石分子筛，以降低生产成本为目的;2)研究沸石分子筛的合成及改性对结构、组成和性能的影响，寻找提高其吸附容量和选择性的方法;3)建立和完善评价吸附剂性能的定量指标，更好地为实际生产做出指导。

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