沸石的多分子孔状结构决定了其有一定的吸附能力，所以，我们把沸石作为一种水处理或化学处理吸附添加剂，下面我们来介绍一下沸石的吸附原理。
1. 吸附原理
（1）物理吸附
沸石吸附剂吸附碘包括物理吸附和化学吸附。物理吸附主要是由于溶液中的碘与沸石分子筛固体表面之间存在范德华力（Van der waals），而产生了范德华吸附，它是可逆的。当沸石分子筛表面分子与液体中碘之间的引力大于液体内部分子运动时，液体中的碘就被吸附在沸石分子筛表面上。它们之间的吸引机理，与气体的液化和冷凝时的机理类似，其吸附热比较低。从分子运动观点看，这些吸附在沸石吸附剂表面的分子由于分子运动，也会从固体表面脱离而进入液体中去，但其本身不发生化学变化。所以物理吸附的特征就是吸附物质不发生任何化学反应，吸附的进程极快，参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。而且这种吸附通常在固体表面几个分子直径的厚度区域，单位体积固体表面所吸附的量非常小。
（2）化学吸附
化学吸附是由于沸石通过所存在的孔道和空腔中的阳离子交换，使其吸附性能发生较大变化，即沸石通过与含Ag的可溶性盐类溶液进行离子交换成银离子型沸石。其脱碘的原理是这种载在沸石上的可交换的银离子从沸石上解离出来，与碘相互作用，生成难溶的AgI而达到除去碘的目的，AgI存在有两种可能，一是在微孔中，另一种是残留在流体中，具体因吸附过程中的吸附方式而已，化学通式为： Ag-ZSM-5 + I- 右箭头 Ag I -ZSM-5
在化学吸附过程中，被吸附的碘离子和沸石吸附剂中的银发生化学作用，类似于化学反应。因而，化学吸附的吸附热接近于化学反应的反应热，比物理吸附大得多。因为在吸附过程中需化学键力作用，所以它选择性比较强，一般不可逆的。而化学吸附容量的大小，随沸石吸附剂与碘形成的化学键力大小的不同而有差异。并且需要一定的活化能，随着吸附温度的提高吸附量增加。在相同的条件下，化学吸附（或解吸）速度都比物理吸附慢。所以工业上一般是采用沸石吸附剂的化学吸附特性。
介绍完沸石的吸附性的定义以后我们来看下沸石在吸附重金属方面的优势。
有色金属矿山、冶炼厂以及金属表面化学处理和化学工业等部门排放含重金属阳离子的废水,严重污染环境,危及人类身体健康。
天然沸石对某些重金属阳离子具有较高的交换能力,可以有效去除这些重金属离子并回收利用湖北鄂州太和丝光沸石经酸或碱溶液活化后制成的沸石吸附剂,处理铅浓度为207mg/,pH=2的含重金属离子废水,以10g/的用量,常温吸附120min,对铅吸附率达99.1%,吸附饱和后的沸石吸附剂可方便地使用NaCl溶液洗脱再生。沸石经破碎过物目筛,以1:500质量比处理浓度为300mg/L的含铬离子废水,铬离子的去除率可达99%以上。斜发沸石经活化后,制成粒度为0.5~2.5mm的滤料,可使含铁离子达12.0mg/的工业废水净化至铁离子为0.3mgL以下,达到饮用水标准。
北京市某单位利用斜发沸石除去镀锌工业废水中的锌离子,试验结果表明斜发沸石的除锌效果良好,可使锌离子含量降至排放标准。科学家研究结果表明,用丝光沸石和斜发沸石对消除Pb、Cu、Zn、Cd和Hg时等效果较佳。特别是用NaOH、HCl和NaCl处理过的活化沸石,其吸附交换性能可显著提高。用沸石吸附交换下来的重金属离子,还可浓缩回收,沸石经处理也可再生使用。
天然斜发沸石能处理城市污水处理厂产生的剩余污泥中所含重金属离子,当沸石质量占干污泥量20%~25%时,可以去除100%的铜、10%~15%的铬、28%~45%的铜、41%~47%的铁、24%的锰、50%~55%的铅和镍及40%46%的锌,并且可以使干污泥量减少30%~40%。
随着人类社会的不断发展,经济开发带来效益的同时,也产生了很多污染。工业三废剧增以及汽车尾气排放量的增加,人类生存环境中的土壤、水体以及植物中重金属污染日趋严重,成为经济、社会与环境协调发展中凸现的生态问题。
重金属一般不能被生物降解,一旦进入水体或土壤中则很难清除,可通过食物链途径进入人体从而造成许多疾病(如癌症等)的发生。
在众多重金属元素中,铅(Pb)是环境中比较常见的污染物,其不仅具有较强的毒性,而且能对神经和造血系统造成毒害,引起痉挛、神经迟钝、贫血等病状,特别对儿童健康造成重大威胁。因此进行溶液中Pb2+的去除研究具有十分重要的意义。吸附法是一种有效的物理化学水处理方法,常被用于净化重金属污染废水。沸石是由Si、Al、O3种元素组成的四面体,由于其中的硅氧四面体和铝氧四面体能构造出无限扩展的三维空间架状,因此沸石具有很强的吸附和离子交换能力。正因为沸石的独特空间结构,能够吸附或者交换水中重金属离子,所以国内外学者对沸石进行了大量的研究。研究表明,沸石吸附Pb2+的能力比其它重金属要强。
