El tamiz utilizado para tamizar muestras en análisis químicos tiene un tamaño de malla mínimo de 200 mallas (es decir, hay 200 mallas en un área de 1 centímetro cuadrado y solo se puede utilizar para). tamizar sólidos. Pero no se puede utilizar para tamizar gas o líquido, porque el gas o el líquido son fluidos compuestos de moléculas que se mueven libremente y el diámetro de sus moléculas es muy pequeño. Científicamente, se expresa en la unidad "angstrom" (A. ), 1A. =0,00000001 centímetro, que es una milmillonésima parte de un centímetro. En el caso de los tamices artificiales, por muy pequeña que sea la malla, aún pueden atravesarla. Entonces, ¿cuál es la forma científica e industrial de separar un determinado componente de una mezcla de gas o líquido? Hace unos 200 años, los científicos descubrieron que algunos cristales de aluminosilicato de minerales naturales tienen este rendimiento de detección que puede separar ciertos componentes de mezclas de gas o líquido. . Debido a que estos aluminosilicatos naturales se funden y hierven al mismo tiempo cuando se calientan y presentan un fenómeno de "expansión", la gente los llama "zeolitas". La zeolita es un "tamiz molecular natural". Más tarde, alrededor de la década de 1930, después de una investigación continua, la gente también pudo utilizar métodos artificiales para producir zeolita sintética, que tenía un rendimiento de detección (o detección) similar a la de la zeolita natural, por lo que se la llamó "tamiz molecular sintético". En la década de 1950, se producían industrialmente más de una docena de tipos de "tamices moleculares sintéticos". Hoy en día, existen más variedades de "tamices moleculares sintéticos", que se han desarrollado en docenas de tipos, se han puesto en producción y se han utilizado ampliamente en muchos sectores industriales.
Tomemos como materias primas la zeolita sintética, como el aluminosilicato microporoso, que está hecho de silicato de sodio (es decir, vidrio soluble), metaaluminato de sodio e hidróxido de sodio. Este tipo de cristal de aluminosilicato tiene muchos poros pequeños con diámetros de poros uniformes y grandes orificios en la superficie interior, que pueden permitir que moléculas de diámetro más pequeño que los poros pasen y sean adsorbidas, separando así moléculas de diferentes tamaños. Los tamices moleculares tienen diferentes efectos de adsorción en diferentes moléculas. Un tamiz molecular puede adsorber ciertas moléculas pero no otras. Su rendimiento de adsorción es selectivo.
Debido a las diferencias en composición química, estructura cristalina y tamaño de poro, existen muchos tipos de tamices moleculares sintéticos utilizados en la industria, y sus aplicaciones están cada vez más extendidas. Pueden usarse como adsorbentes altamente selectivos. para separación y purificación se pueden utilizar mezclas de gases o líquidos como desecantes profundos para gases o líquidos, catalizadores y portadores de catalizadores, intercambiadores de iones, etc.
El tamiz molecular usado se puede calentar, purgar, evacuar y realizar otros pasos para eliminar las sustancias adsorbidas. Este proceso se denomina "regeneración" del tamiz molecular. Una vez "regenerado" el tamiz molecular, todavía se puede reutilizar y regenerar repetidamente.