研究人员对改性沸石去除地下水中氨氮的条件及机理进行了实验探讨。

结果表明：沸石经过活化剂处理后具有降低水中氨氮的作用。影响沸石去除氨氮的主要因素包括沸石与含氨氮溶液作用时间、沸石用量、溶液中氨氮浓度、沸石的粒度和溶液的温度等,探讨了沸石去除氨氮的机理,初步认为主要是由于离子交换作用和吸附作用共同完成的。


通过静态实验己经证明被活化过的沸石具有吸附铵离子的作用，这是因为沸石 具有吸附性能和离子交换性。

在沸石晶体内部有很多大小均一的孔穴和通道，体积 占晶体总体积的50%以上，里面存在很多水分，经加热除去水分子，失水后形成 一个内表面很大的孔穴，内部结构好像疏松多孔的海绵体。

沸石的表面具有强大的色散力，孔穴中分布的阳离子和部分格架氧具有负电荷相互平衡，从而在离子周围 形成强大的电场，故沸石又具有色散力和静电力作用，因而具有很强的吸附性。

只有物质分子直径小于沸石孔穴通道直径的物质才能被吸附，而大于此直径的物质则被排除在外，说明沸石对分子的吸附具有筛选作用。

沸石不仅具有吸附力，而且还具有离子交换能力，水样中的铵离子是阳离子，它的直径小于沸石的孔穴通道的直径，容易进入孔穴到达沸石表面，与沸石晶格中的阳离子如K+、Na+、Ca2+等发 生交换，将K+、Na+、Ca+置换下来。水样中铵离子与沸石中阳离子之间发生交 换，使水样中铵离子减少。

沸石对阳离子交换是具有一定交换顺序，实验发现pH 值变小时，水样中FT増多时，沸石吸附H+较多，对NH/的吸附量减少，说明 H+优于NH/进行离子交换，其他离子的交换顺序依次为

Cs+>Rb+ >K+ >NH4+； >Sr2+ =Ba2+ >Ca2+ >Na+ >Fc2+ >AF+ >Mg2 +

由此可见，当选用无毒、无害的Al3+对沸石进行活化，水体中许多有害离子 如Ca2+、Ba2+、NH4+等都可以通过活化沸石去除。因此，沸石与铵离子的交换 作用机理可以通过反应式说明（Z为沸石）：
Al3+Z3-- +3NH4+→-3NH4+Z-+Al3+

由此可见，沸石去除氨氮的性能是由于离子交换和吸附两种行为共同作用的结果，而以离子交换为主。