膨潤(rùn)土的改性通常是用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法對(duì)表面進(jìn)行處理操作，根據(jù)應(yīng)用需要有目的性地改變礦物表面的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，來(lái)滿足在不同技術(shù)和領(lǐng)域中的應(yīng)用，進(jìn)而提高膨潤(rùn)土的性質(zhì)、功能及其使用價(jià)值。
目前，膨潤(rùn)土常用的改性方法主要有：鈉化、鋰化、酸浸、焙燒活化、有機(jī)改性、無(wú)機(jī)柱撐改性、復(fù)合改性、微波改性、超聲波改性、無(wú)機(jī)鹽改性、稀土金屬摻雜改性和金屬負(fù)載改性等。
1、鈉化改性
由于蒙脫石對(duì)Ca2+吸附能力比Na+要強(qiáng)，所以自然界中存在的膨潤(rùn)土一般為鈣基土。但是實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)鈣基土中的Ca2+的交換能力遠(yuǎn)低于Na+，因此鈣基土常常經(jīng)過鈉化后再投入市場(chǎng)使用。
膨潤(rùn)土鈉化改性是利用Na+與Al、Mg的結(jié)合強(qiáng)度大于Ca2+與Al、Mg的結(jié)合強(qiáng)度，通過Na+取代膨潤(rùn)土層間的Ca2+而達(dá)到鈉化改性的目的。一般方法是在鈣基膨潤(rùn)土中加入鈉鹽（通常是Na2CO3），使其發(fā)生離子變換反應(yīng)。鈉化改型主要有懸浮液法（濕法）、堆場(chǎng)鈉化法（陳化法）、擠壓法等。常用的鈉化劑有NaF、Na2CO3、NaCl、NaNO3、NaSO4等。
2、鋰化改性
鋰基膨潤(rùn)土在水中、低級(jí)醇及低級(jí)酮中有優(yōu)良的膨脹性、增稠性和懸浮性，因而被廣泛用于建筑涂料，乳膠漆，鑄造涂料等產(chǎn)品中取代各種有機(jī)纖維素懸浮劑。天然鋰基膨潤(rùn)土資源很少，因此，人工鋰化是制備鋰基膨潤(rùn)土的主要方法之一。
人工鋰化是用鋰離子置換蒙脫石層間可交換Ca2+或Mg2+等陽(yáng)離子，將鈣基膨潤(rùn)土改型為鋰基膨潤(rùn)土，一般用Li2CO3進(jìn)行改型。鋰鹽的加入量直接關(guān)系到改型效果，根據(jù)膨潤(rùn)土原料的陽(yáng)離子交換容量確定鋰鹽的加入量，一般不超過5%。
3、酸浸改性
酸改性法主要是利用不同類型和濃度的酸對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行浸泡，一方面酸液可以將層間金屬陽(yáng)離子溶出，置換成體積更小和價(jià)態(tài)更低的H+，使層間范德華力減小層間距增大；另一方面可以去除通道中的雜質(zhì)，從而擴(kuò)大比表面積。
一般稱作經(jīng)酸化后的膨潤(rùn)土為活性白土或漂白土，其孔容積和比表面積都有很大的改變，吸附點(diǎn)位也增加。因此，經(jīng)酸溶化處理的膨潤(rùn)土具有較強(qiáng)的化學(xué)活性和吸附性。常用的酸改性劑有H2SO4、HCl、CH3COOH等。
4、焙燒活化改性
膨潤(rùn)土焙燒改性法就是將膨潤(rùn)土在不同溫度下進(jìn)行煅燒，膨潤(rùn)土在高溫煅燒的情況下會(huì)依次失去表面水、骨架結(jié)構(gòu)中的結(jié)合水、孔道中的機(jī)物污染質(zhì)，引起孔隙率增加，結(jié)構(gòu)更為疏松，比表面積變大，使得吸附性能得到一定的改善。
焙燒溫度一般控制在400-500℃，溫度過低不能有效去除層間結(jié)晶水，溫度過高則會(huì)破壞膨潤(rùn)土結(jié)構(gòu)，甚至導(dǎo)致晶型轉(zhuǎn)變。
5、有機(jī)改性
有機(jī)改性法的基本原理就是將膨潤(rùn)土有機(jī)化，利用有機(jī)官能團(tuán)或有機(jī)物來(lái)取代膨潤(rùn)土層間可交換陽(yáng)離子或結(jié)構(gòu)水，進(jìn)而形成以共價(jià)鍵、離子鍵、偶合鍵或者以范德華力結(jié)合的有機(jī)復(fù)合物膨潤(rùn)土。
有機(jī)改性不但可以增大改變膨潤(rùn)土層間距離，還可以增強(qiáng)去除有機(jī)物的能力。有機(jī)改性劑通過離子交換作用與膨潤(rùn)土中的鈣或鈉等陽(yáng)離子發(fā)生離子交換作用，從而將有機(jī)成分引入膨潤(rùn)土，改性后的膨潤(rùn)土從親水疏油性變成親油疏水性。
有機(jī)插層膨潤(rùn)土比較常用的制備方法有干法、濕法、預(yù)凝膠法以及微波合成法等。常用的有機(jī)改性劑有陰、陽(yáng)離子表面活性劑，其中包括十八烷基三甲基溴（氯）化銨、十六烷基三甲基溴（氯）化銨、十六烷基二甲基芐基溴（氯）化銨、氯化十六烷基吡啶、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉等。
6、無(wú)機(jī)柱撐改性
無(wú)機(jī)改性是通過在膨潤(rùn)土層間形成無(wú)機(jī)柱狀結(jié)構(gòu)從而擴(kuò)大層間距，提高比表面積，在層間形成二維孔網(wǎng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還使膨潤(rùn)土在高溫環(huán)境中不至塌陷，提高其熱穩(wěn)定性。
在改性過程中多選用Al3+、Ti4+、Mg2+、Fe3+等聚合羥基陽(yáng)離子作為柱撐劑，首先用堿液水解上述金屬離子鹽得低聚羥基陽(yáng)離子作為柱化液；然后利用膨潤(rùn)土的陽(yáng)離子交換作用將柱化液中的低聚羥基陽(yáng)離子交換進(jìn)膨潤(rùn)土層間；最后通過加熱脫羥基在層間形成多孔柱狀金屬氧化物，再經(jīng)過磨粉等步驟便得到了無(wú)機(jī)柱撐膨潤(rùn)土，無(wú)機(jī)柱撐膨潤(rùn)土在催化、吸附領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
7、無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合改性
無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合改性法是利用膨潤(rùn)土的層間隙比較大以及陽(yáng)離子可交換性的特點(diǎn)，主要是先用無(wú)機(jī)聚合物將其層間域撐開，再通過活化劑把膨潤(rùn)土的表面性質(zhì)進(jìn)行改變的方法。
常用的制備方法先采用多羥基陽(yáng)離子處理膨潤(rùn)土，使得膨潤(rùn)土的層間域增大，導(dǎo)致電荷反轉(zhuǎn)，然后再加入有機(jī)表面活化劑促使其表面性質(zhì)發(fā)生改變。
8、微波改性
微波改性原理是通過利用頻段在300Hz-300GHz之間的微波對(duì)膨潤(rùn)土進(jìn)行處理，使其活化。微波處理具有穿透性強(qiáng)、加熱均勻、操作安全簡(jiǎn)單、耗能少、效率高等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)的酸化法、焙燒法結(jié)合使用效果更好。
微波具有強(qiáng)烈的熱效應(yīng)，是表面和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行的體加熱，不需熱傳導(dǎo)和對(duì)流，沒有溫度梯度，體系受熱均勻，升溫迅速。微波加熱可降低反應(yīng)活化能，縮短反應(yīng)時(shí)間，提高反應(yīng)選擇性。經(jīng)微波輻射制備的改性膨潤(rùn)土連續(xù)性更好，粒度分散更加均勻，孔道、表面積進(jìn)一步增大，能提高膨潤(rùn)土的吸附性能。
9、超聲波改性
超聲波改性膨潤(rùn)土，可以提高其吸附性能。短時(shí)間的超聲可以增大其層間距，結(jié)構(gòu)變疏松，從而使金屬離子更易進(jìn)入；長(zhǎng)時(shí)間的超聲使膨潤(rùn)土中晶體片層表面的Si-O-Si鍵發(fā)生變化，增加了一些金屬離子與膨潤(rùn)土表面鋁氧位的接觸機(jī)會(huì)，使膨潤(rùn)土對(duì)金屬離子的專性吸附有所增強(qiáng)。
10、無(wú)機(jī)鹽改性
無(wú)機(jī)鹽改性是將膨潤(rùn)土浸漬于鹽溶液（NaCl、MgCl2、AlCl3、CaCl2、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2等中進(jìn)行改性，鹽溶液改性后的膨潤(rùn)土吸附能力比原土均有所提高。經(jīng)過活化改性，無(wú)機(jī)鹽中的金屬離子平衡了部分硅氧四面體上負(fù)電荷。由于膨潤(rùn)土結(jié)構(gòu)單元層與外加的低電價(jià)、大半徑的金屬離子之間吸引力較弱，層間陽(yáng)離子容易被其他陽(yáng)離子所置換。同時(shí)結(jié)構(gòu)單元層在層間溶劑的溶解和剝離作用下，分散成更薄的單晶片，使得膨潤(rùn)土內(nèi)表面積增大，這種帶電性和巨大的比表面積的特性使其具有較強(qiáng)的吸附性。
11、稀土金屬摻雜改性
常用的稀土改性劑為鑭鹽及其氧化物，膨潤(rùn)土在摻雜稀土金屬鑭后，在其表面或?qū)娱g引入了一定數(shù)量的金屬氧化物和氫氧化物，從而削弱了膨潤(rùn)土中蒙脫石的層間鍵能，層間距增大，結(jié)構(gòu)變得疏松，吸附劑表面羥基數(shù)量增多，膨潤(rùn)土表面經(jīng)羥基覆蓋后，極易與陰、陽(yáng)離子生成表面羥基絡(luò)合物，改性后膨潤(rùn)土對(duì)廢水中陰陽(yáng)離子吸附能力增強(qiáng)。
12、金屬負(fù)載型改性
金屬負(fù)載改性膨潤(rùn)土，就是以膨潤(rùn)土為載體，采用溶膠-凝膠法、直接沉淀法、浸漬法等工藝將金屬活性組分高度分散地負(fù)載于載體上，利用載體具有良好的孔徑結(jié)構(gòu)和其他特性使活性組分在催化反應(yīng)中發(fā)揮出較好的催化效果。
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