研究人員對改性沸石去除地下水中氨氮的條件及機理進行了實驗探討。

結果表明：沸石經過活化劑處理后具有降低水中氨氮的作用。影響沸石去除氨氮的主要因素包括沸石與含氨氮溶液作用時間、沸石用量、溶液中氨氮濃度、沸石的粒度和溶液的溫度等,探討了沸石去除氨氮的機理,初步認為主要是由于離子交換作用和吸附作用共同完成的。

通過靜態實驗己經證明被活化過的沸石具有吸附銨離子的作用，這是因為沸石 具有吸附性能和離子交換性。
在沸石晶體內部有很多大小均一的孔穴和通道，體積 占晶體總體積的50%以上，里面存在很多水分，經加熱除去水分子，失水后形成 一個內表面很大的孔穴，內部結構好像疏松多孔的海綿體。

沸石的表面具有強大的色散力，孔穴中分布的陽離子和部分格架氧具有負電荷相互平衡，從而在離子周圍 形成強大的電場，故沸石又具有色散力和靜電力作用，因而具有很強的吸附性。

只有物質分子直徑小于沸石孔穴通道直徑的物質才能被吸附，而大于此直徑的物質則被排除在外，說明沸石對分子的吸附具有篩選作用。

沸石不僅具有吸附力，而且還具有離子交換能力，水樣中的銨離子是陽離子，它的直徑小于沸石的孔穴通道的直徑，容易進入孔穴到達沸石表面，與沸石晶格中的陽離子如K+、Na+、Ca2+等發 生交換，將K+、Na+、Ca+置換下來。水樣中銨離子與沸石中陽離子之間發生交 換，使水樣中銨離子減少。

沸石對陽離子交換是具有一定交換順序，實驗發現pH 值變小時，水樣中FT増多時，沸石吸附H+較多，對NH/的吸附量減少，說明 H+優于NH/進行離子交換，其他離子的交換順序依次為：

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

由此可見，當選用無毒、無害的Al3+對沸石進行活化，水體中許多有害離子 如Ca2+、Ba2+、NH4⁺等都可以通過活化沸石去除。因此，沸石與銨離子的交換 作用機理可以通過反應式說明（Z為沸石）：
Al³⁺Z₃^–– +3NH4⁺→-3NH₄⁺Z^–+Al³⁺

由此可見，沸石去除氨氮的性能是由于離子交換和吸附兩種行為共同作用的結果，而以離子交換為主。