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沸石具有空旷的骨架结构，晶穴体积约为总体积的40%～50%，独特的晶体结构使其具有大量均匀的孔，孔径大多在1nm以下。其均匀的孔与一般物质的分子大小相当，由此形成了分子筛的选择吸附特性，即沸石孔径的大小决定了可以进入其晶穴内部的分子大小，只有比沸石孔径小的分子或离子才能进入。
沸石的这种结晶阴离子型架状结构产生了特定的阳离子选择顺序，这是由该结构产生的静电吸附选择效应和分子筛选择效应共同形成的。一方面，每一种沸石都有自己特定的结晶阴离子格架并产生各自特定的电场，各种阳离子与每种沸石格架及其相关的电场间相互作用的方式不一样，使得沸石与各种阳离子的亲和力也不一样，产生了特定的阳离子静电吸附选择效应；另一方面，各种阳离子在水中形成的水合离子半径不同，使得进入沸石孔的难易程度不同，从而产生了分子筛选择效应。
斜发沸石对不同阳离子的选择吸附性可由选择性系数表示，即KaB=（A）znA（Bn）nB/（B）znB（An）nA，式中（An），（Bn）表示阳离子A及B在平衡溶液中当量浓度；（A）z，（B）z表示阳离子A及B在沸石上的当量部分；nA，nB表示在A及B的交换反应化学方程式中A及B的克分子数。
沸石的结构特性
沸石是一种呈结晶阴离子型架状结构的多孔硅铝酸盐矿物质，是30多种沸石族矿物的总称。在世界40多个 的火山碎屑沉积岩中，已发现有1000多处沸石产地。常见的主要矿物有钠沸石、钙沸石、方沸石、束沸石、主沸石、浊沸石、毛沸石、斜发沸石、丝光沸石等，它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化。其化学通式可以表示为：(Na,K)x(Mg,Ca,Sr,Ba……)y?[Alx+ySin-(x+2y)
O2n]?mH2O。其中，x为碱金属离子个数，y为碱土金属离子个数，n表示铝硅离子的个数之和，m表示水分子的个数[4~6]。
构成沸石结晶阴离子型架状结构的基本单位是硅氧（SiO4）四面体和铝氧（AlO4）四面体。在这种四面体中，中心是硅（或铝）原子，每个硅（或铝）原子的周围有4个氧原子，各个硅氧四面体通过处于四面体顶点的氧原子互相连接起来，形成所谓的巨大分子。其中在铝氧四面体中由于1个氧原子的价电子没有得到中和，使得整个铝氧四面体带有1个负电荷，为保持电中性，附近要有1个带正电荷的金属阳离子（M+）来抵消极性（通常是碱金属或碱土金属离子）。这些阳离子和铝硅酸盐结合相当弱，具有很大的流动性，易和周围水溶液中的阳离子发生交换作用，交换后的沸石结构不被破坏。
沸石的这种结构决定了它具有离子交换性。
沸石在使用中遇到的问题
沸石滤料按使用类别主要分为：饲料添加剂、土壤改良、水处理等类型。我厂生产的沸石滤料主要应用于工业污水及生活污水中的氨氮、重金属阳离子的去除和交换。并不是所有的沸石都可做为沸石滤料使用。
沸石滤料（斜发沸石滤料）在水处理中需要注意的有以下几点：
1.滤罐或滤池的填装高度：使用单位常根据各自设备的情况填装沸石滤料，有些由于自身设备不足，将沸石滤料分散填装入滤池内，由于滤池内水量较大，沸石数量不足，因此很难达到水质的预期要求。
2.过滤罐中沸石滤料填装的要求：我厂的沸石滤料氨氮吸附饱和值为170mmol/100g左右，我们按日处理水量及设计流速来决定沸石滤料的数量。沸石填装通常为过滤罐填装高度的1/2-2/3，填装规格根据出水口的位置确定，规格从大到小依次填装。流速不宜过快，因为沸石滤料与污水要有充分的接触时间。
3.水体的温度：在处理中水体温度过高或过低均对沸石滤料的吸附能力有较大影响，常温下沸石滤料可以充分发挥其作用。
4.规格不适宜；有些单位由于滤罐内的滤网孔径较大，全部选择规格较大的沸石滤料，这样也是不行的，这样造成沸石的总接触面积小、孔隙率大，污水不能与沸石滤料长时间接触而快速的流出过滤装置，这样是起不到较大作用的。建议使用规格为1-2mm、2-4mm、3-6mm配合使用。注：使用中沸石滤料规格不宜太过规整。
5.沸石的种类有很多，斜发沸石中按照用途可分为饲料添加剂用沸石、土壤改良沸石、建筑用沸石、水处理沸石；水处理沸石又有高强度、低强度、高吸附量和低吸附量等几种不同性质的沸石，所以选用沸石的优劣直径影响水中氨氮的吸附量。
6.有些使用厂家说，用质量好的沸石，氨氮吸附量也没有太大降低，和生产厂家说的氨氮吸附饱和值差距很大，为什么会这样呢？我们对该沸石进一步的检测研究发现，沸石的选择交换顺序为：Cs+＞Rb+＞K+＞NH4+＞Pb+＞Ag+＞Ba+＞Sr2+＞Li+＞Cd+＞Cu+＞Zn2+ 。因此若一些厂家待处理污水中有一些沸石交换顺序比较靠前的阳离子时，沸石会对靠前的阳离子进行交换，对氨氮离子的交换值就相应的减少了。沸石的阳离子交换性能主要和沸石结构中的硅铝比的高低，沸石孔穴的大小，阳离子位置顺序有关。
