分子筛有很强的选择吸附能力，能将混合物中各组分高效分离，或将其中杂质脱除；分子筛也能利用分子大小的差异，甚至是极小差异，将混合物按分子大小筛分分离，有一些困难的分离过程，要求经过数百传质单元才能完成，除了分子筛外，其他任何吸附剂还很难胜任。而且分子筛的单元处理能力是极高的，也是其他任何吸附剂所不及的，因此用分子筛作吸附剂比其他吸附剂都具有竞争力。早在20世纪60～70年代分子筛已经在工业气(液)体的净化、分离中得到广泛应用。作为分离、净化的分子筛呈球状、粒状和片状应用，很少以粉末状态使用，可一次使用，也可经再生后多次反复使用。在后一种情况下，吸附分离装置中一般备有两个以上吸附塔，连续进行吸附-再生周期操作。分子筛的再生有温度变换、压力变换和冲洗解析法等，而在工业上，往往采用混合法。

1．气(液)体的脱水和净化

脱水和净化指能把气(液)体中的水脱除，脱除后的水含量从百分之几到ppb级(作者在实验中曾测到气体中水的含量为-120℃，即0.1ppb)。在水的分压很低时，分子筛的脱水深度非常高，这一点是其他吸附剂所不能比拟的。分子筛还具有高温(60～80℃)、低温(-196℃)和任意压力下吸附水的特点，其吸附水的速率很快；分子筛可以在吸附水的同时吸附其他杂质，作为气(液)体的脱水工艺，分子筛是首选于其他吸附剂。用作脱水的分子筛一般选择硅铝比高于15以上的分子筛。

分子筛最早用于空气及天然气的脱水干燥。用深冷分离法从空气中生产氧、氮和稀有气体，或从天然气分离回收液态轻质烃，均要求原料气体的露点低于-60℃，分子筛能满足这些要求；电子工业、核工业、光伏、光纤、发光二极管、涂膜建材等工业用的永久性气体、稀有激光用气体、特殊气体都有脱水这一步骤，其露点一般要求-70～-90℃(2.6～0.1ppm)。

分子筛在脱水的同时，还能脱除二氧化碳、气态硫化物和卤化物。利用钙型5A分子筛在液氮温度下不吸附氢、氦气，而吸附氧、氮、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和水的特性，可以制造7N(99.99999％)纯度超纯氢、氦气。这也是分子筛制备电子、核工业、光伏、光纤等工业用的高纯气体的很好例子。

2．气(液)体混合物的吸附分离

永久性气体和稀有气体混合物，如氧、氮、氢、氦、氖、氩、氪、氙、甲烷和二氧化碳等都可用变温吸附或变压吸附方法的吸附剂分子筛来完成。表2.13为5A分子筛上一些气体混合物的分离系数。从中可以知道永久气体和稀有气体的分离系数较大，用5A分子筛可以将稀有气体从空气中分离出来。

5A分子筛用于N₂-H₂分离，氢气纯度可达3N以上纯度。回收率达到99％以上。利用5A分子筛作吸附剂的变压吸附法，又可以从空气中直接制取95％以上纯度的富氧空气和稀有(惰性)气体，用于军用和宇航等高技术的小型制氧机。

分子筛还有另外一种应用是催化特性。分子筛的催化性质主要应用在石油工业。其应用范围在催化剂发现历史上是空前的。本节就分子筛吸附Ni,Mn,Mo,Cr,Ag、稀土等金属离子载体具有深吸附微量氧的特点，从而制取高纯氩气、氮气。利用分子筛的催化和吸附特性，应用于特气的废气处理也是十分普遍。

分子筛在各种电子等工业用气涉及各种烷类(硅烷、磷烷、硼烷、砷烷、锗烷……)、卤(氟、氯……)氢化物、钼、钨的卤化合物、氯化氢、氨、氧化亚氮、二氧化碳、一氧化碳等。

表2.13  永久气体和稀有气体5A分子筛上的分离系数

*采用氟金属有机骨架材料，Kr/Xe的摩尔选择性为36