物质名称：ZSM-5型沸石，ZSM-5 Zeolite

基础特性
ZSM-5型沸石是一种人工合成的高硅铝比分子筛材料，其三维孔道结构由二维相交的10元氧环通道（孔径0.51-0.56nm）构成，硅铝比可调范围广，典型值≥30。该材料具有高热稳定性（骨架崩塌温度高于800℃）、强耐酸性及疏水性，不溶于水及有机溶剂，密度为1.9-2.3g/mL。其合成工艺包括有机胺模板法、无机导向剂法等，20世纪80年代中国学者开发出无铝原料合成路径，显著提升了材料纯度与生成效率。

应用领域
ZSM-5型沸石在催化领域表现突出，例如作为甲苯甲基化反应的磷改性催化剂，对二甲苯选择性达85%以上（温度400-700℃）；在乙苯脱氢制苯乙烯工艺中，Fe-ZSM-5膜的分离系数提升至36.70。此外，其耐酸特性使其成为强酸环境（pH≤2）下的干燥剂候选材料，2025年开发的喷涂晶种法合成的沸石膜氢气渗透率达3.20×10⁻⁷mol·s⁻¹·m²·Pa⁻¹，拓展了分离应用场景。

工业进展
ZSM-5型沸石自1974年完成15万吨/年重质柴油脱蜡工业化试验后，逐步应用于石油炼制、高分子化工及环保处理等领域。2024年无粘结剂ZSM-5/β共生分子筛的发明，使碳四烯烃裂解制丙烯选择性提升18%，进一步优化了工艺效率。目前，该材料已形成规模化生产体系，成为工业催化与分离领域的核心材料之一。

研究动态
近年研究聚焦于合成工艺优化与表征技术升级。例如，通过水热法在堇青石载体表面原位合成30-40μm厚度的ZSM-5沸石层，凝胶SiO₂/Al₂O₃比例提升可增加沸石生成量；XRD、SEM、IR等手段被用于验证载体改性对膜选择性的提升机制，为材料性能调控提供了理论依据。

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