ZSM-5沸石是一种高硅铝比分子筛材料，其化学组成以氧化物的摩尔比表示为：0.9±0.2M₂/nO:Al₂O₃:5-100SiO₂:ZH₂O。其中：

• M代表阳离子，包括碱金属钠离子（Na⁺）和有机胺离子；

• n是阳离子的价数；

• Z的取值范围为0至40，表示水分子数量。

ZSM-5沸石的骨架由硅（Si）和铝（Al）原子通过氧桥（O）连接构成，形成四面体配位结构。其独特的三维孔道系统由一套十元环直孔道和一套与之相互垂直的正弦十元环孔道组成，孔口呈椭圆形，孔径约为0.58纳米。

化学成分特点：

• 高硅铝比：ZSM-5沸石的硅铝比（SiO₂/Al₂O₃）可在10至3000以上的广阔范围内变化，高硅铝比赋予其优异的抗水热稳定性和疏水性。

• 阳离子类型：骨架中的铝原子带负电荷，需通过阳离子（如Na⁺或有机胺离子）平衡电荷。阳离子的种类和数量对沸石的催化性能有显著影响。

• 水含量：化学式中的ZH₂O表示沸石中吸附的水分子数量，其值随环境湿度和沸石合成条件而变化。

应用领域：

ZSM-5沸石因其独特的孔道结构和优异的催化性能，被广泛应用于石油化工、煤化工和精细化工等领域，例如：

• 催化裂化：提高汽油辛烷值，增加气体烯烃含量。

• 柴油降凝：改善柴油的低温流动性。

• 择形催化：如甲苯歧化、二甲苯异构化、甲醇转化制汽油等反应。

• 环保处理：作为耐酸干燥剂，可承受pH≤2的强酸环境。