沸石是一族具有連通孔道的呈架狀構(gòu)造的含水鋁硅酸鹽礦物。沸石結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)部分：鋁硅酸鹽構(gòu)架、構(gòu)架中相互連結(jié)的孔隙（孔道和空穴）、在孔道或空穴中的陽(yáng)離子和水分子。構(gòu)架中硅氧四面體內(nèi)的硅四價(jià)陽(yáng)離子常被鋁三價(jià)正離子置換，出現(xiàn)過(guò)剩負(fù)電荷，由堿土金屬離子補(bǔ)償，這些補(bǔ)償陽(yáng)離子與晶格結(jié)合力很弱，具有很高的自由度，活躍在孔道中，使沸石具有優(yōu)良的離子交換性能。構(gòu)架中連通的孔道、孔穴使沸石擁有很大的內(nèi)表面積，特別當(dāng)“沸石水”受熱溢出后，通道和孔穴更加空曠，相應(yīng)內(nèi)表面積更加巨大。而且脫水沸石晶穴內(nèi)部具有很強(qiáng)的庫(kù)侖場(chǎng)和極性，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附性，加之沸石孔道大小均勻，尺寸固定，形狀規(guī)則，因此吸附具有選擇性，即具有分子篩和離子篩的功能。此外，沸石還具有耐酸、耐高溫、耐輻射等性能。這些物化性能決定了沸石在環(huán)境治理方面必將具有廣泛的應(yīng)用前景。

沸石用于改善水質(zhì)

除了治理廢水，沸石還可以改善水質(zhì)，西沙群島飲用水就是用當(dāng)?shù)睾惺幕鹕綆r處理后，排除海水中的有機(jī)質(zhì)，降低礦化度，減少氨離子和硝酸根，成為日常飲用水的。另外，氟是一種有毒的化學(xué)元素，人們長(zhǎng)期飲用高氟水會(huì)造成氟中毒。山東省地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室以天然斜發(fā)沸石為原料，經(jīng)破碎、水洗及活化處理，制成沸石離子交換吸附劑，可將含氟量高達(dá)22mg/l的水降至國(guó)家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(F小于1mg/1)。同時(shí)，該吸附劑還可提高水中鉀離子的含量，飲用富鉀離子水有利于防治心血管疾病。

沸石對(duì)各種重金屬離子的吸附作用

有色金屬礦山、冶煉廠以及金屬表面化學(xué)處理和化學(xué)工業(yè)等部門排放含重金屬陽(yáng)離子的廢水，嚴(yán)重污染環(huán)境，危及人類身體健康。天然沸石對(duì)某些重金屬陽(yáng)離子具有較高的交換能力。可以有效去除這些重金屬離子并回收利用。絲光沸石經(jīng)酸或堿溶液活化后制成的沸石吸附劑，處理Pb2+濃度為207mg/l，pH=2的含重金屬離子廢水，以l0g/l的用量，常溫吸附120min，對(duì)Pb2+吸附率達(dá)99.1％，吸附飽和后的沸石吸附劑可方便地使用NaC1溶液洗脫再生。山東膠州沸石經(jīng)破碎過(guò)40目篩，以1：500重量比處理濃度為3000mg/l的含鉻離子廢水，鉻離子的去除率可達(dá)99％以上。甘肅白銀斜發(fā)沸石經(jīng)活化后，制成粒度為0.5—2.5mm的濾料，可使含鐵離子達(dá)12.0mg/l的工業(yè)廢水凈化至鐵離子為0.3mg/l以下，達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。北京市某單位利用斜發(fā)沸石除去鍍鋅業(yè)廢水中的鋅離子，試驗(yàn)結(jié)果表明斜發(fā)沸石的除鋅效果良好，可使鋅離子含量降至排放標(biāo)準(zhǔn)。另外，活化沸石還可?肖除廢水中的銨離子和硫酸根離子、氨態(tài)氮等。在我國(guó)的遼河水系絕大部分河流水質(zhì)超過(guò)地面水V類標(biāo)準(zhǔn)，其中的主要污染參數(shù)為氨氮、高錳酸鹽指數(shù)，銅、氰化物，汞也有超標(biāo)現(xiàn)象。松花江水系主要污染參數(shù)是總汞、高錳酸鹽指數(shù)。

已有大量的實(shí)際應(yīng)用表明，沸石用于處理和凈化水資源中Pb2+、Cr3+、Hg+、Cu+2等不同重金屬離子具有廣泛的應(yīng)用前景。