本发明涉及一种亚微米X型分子筛的合成方法及其应用。该分子筛以硅溶胶为硅源，制备晶化导向剂；以水玻璃、偏铝酸钠或者氢氧化铝、氢氧化钠制备分子筛合成母液，该母液加入导向剂后，老化一定时间，再加入弱极性水溶性分散剂，搅拌均匀，在密闭容器内通过微波辅助，水热晶化制得亚微米X型分子筛。该方法制备的X型分子筛，不仅晶粒小，而且大幅缩短了合成时间，降低了生产成本。该分子筛应用于烃类分离与吸附，尤其对于甲醇制烯烃（MTO）工艺中的烯烃净化，具有深度脱除其含氧物杂质的技术特点，该方法制备的分子筛具有吸附容量大，易再生等特点，适于工业化生产。