1936年,用酸洗過的天然粘土作為石油裂化催化劑,這是分子篩催化劑的先導。隨后,又使用無定形的氧化硅-氧化鋁固體,可獲得較高的裂化效果。到了20世紀50~60年代,才發現使用以沸石為基礎的石油裂化催化劑可以顯著提高裂化效率。
以沸石為基礎的催化劑稱為分子篩催化劑。分子篩是一種結晶型的鋁硅酸鹽,其晶體結構中有規整而均勻的孔道,孔徑為分子大小的數量級,它只允許直徑比孔徑小的分子進入,而將直徑比孔徑大的分子“統統拒之門外”,因此它能將混合物中的分子按大小加以篩分,故名分子篩。
分子篩有天然沸石和人造沸石兩種。天然沸石大部分由火山凝灰巖和凝灰質沉積巖在海相或湖相環境中形成,但它的資源畢竟有限,而且由于產地不同,天然沸石的組成和性質經常發生變化,難以成為理想的催化劑。因此,化學家就設法利用嚴格控制純度、組成和性質的方法,仿照天然沸石的結構進行人工合成,這樣合成出來的具有高效催化性能的物質稱為合成沸石分子篩,它是一種結晶型的水合鋁硅酸鹽,是一種多孔物質,晶體中有均勻的孔結構。
分子篩催化劑除了用于石油催化裂化之外,還用于加氫裂化、烷烴異構化、二甲苯異構化、乙苯合成以及甲醇合成汽油等。