由于沸石分子筛具有独特的晶体结构，使它们具有一个重要的性质就是可以进行可逆的阳离子交换。通过这种交换，能够改进沸石分子筛的吸附和催化性能，使沸石在环境修复、环境净化、环境替代等方面有着广泛的应用。4A分子筛是沸石族矿物的一种，是近些年国内外比较重视的新兴矿物资源。同时钙离子的在线监测研究还属于初始阶段，技术还不完善。本论文主要研究了4A分子筛与Ca²⁺的交换性能及电极在线监测钙离子，对4A分子筛的开发和利用及钙离子的现场在线监测具有重要的理论指导意义。本论文主要研究了分子筛去除水中钙离子，在静态和搅拌条件下4A分子筛与钙离子的离子交换性能，用热力学方法对其离子交换特性进行了讨论，同时探讨了温度、Ca²⁺初始浓度、溶液pH值等条件对4A分子筛与Ca²⁺交换的影响。并与斜发沸石吸附Ca²⁺进行了比较。考察了钙电极对钙离子的测定，与传统的EDTA测定法进行了比较，在线监测了对模拟现场条件下4A分子筛吸附Ca²⁺实验。对实验结果的解析得到如下结论。4A分子筛吸附Ca²⁺反应为拟一级可逆反应，交换过程为液膜控制步骤，4A分子筛去除钙离子效果良好，吸附规律符合Langmuir吸附等温式。随着Ca²⁺浓度的增加分子筛对Ca²⁺的去除率逐渐降低，但单位质量4A分子筛对Ca²⁺的吸附量逐渐增加，温度增加，Ca在分子筛上的吸附量也增加，但在70℃以上时增加不明显，pH值增加，吸附量也增加，并且碱性条件下吸附量较高。在不同初始Ca²⁺浓度条件下，4A分子筛吸附钙离子的去除率均比斜发沸石大，且成比例的增加。钙电极经测定性能是优良的，与EDTA法比较后，电极法测定结果准确，电极电位温度变化符合直线关系，随温度升高而升高。搅拌条件下，钙电极在1×10^-5-10^-1mol／L范围内有较理想的能斯特响应。综合考查认为，4A分子筛具有在热水条件下在线去除水中的硬度离子的功能，得出了分子筛用于热水中Ca²⁺的检测与去除方法，为工业热力系统中结垢问题提供一定依据，研究结果具有一定的应用参考价值。