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我國黏土礦物資源豐富，是經濟價值和應用價值較高的非金屬礦產資源，其主要包括高嶺土、膨潤土、伊利石和絹雲母等礦物。
黏土礦物表面是親水疏油性的，難以和有機基體很好的相容，因此需對黏土礦物表面進行疏水化處理，提高黏土與有機相的相容性，以達到其應用功能。
黏土礦物疏水改性是用物理、化學或機械方法對其進行處理，以使其表面由親水性變為疏水性，其技術主要包括改性方法、表面改性劑及其配方、工藝、表面改性設備等。
1、黏土礦物疏水改性方法
疏水改性方法大體上可分為化學改性法和物理包覆改性法。
（1）黏土礦物化學改性法
化學改性即利用改性劑與黏土礦物某些官能團進行化學反應或化學吸附，達到其表面疏水的目的。
黏土礦物表面的-Si（Al）-OH、-Si-O-Al-和-Si（Al）-O-等官能團具有化學反應活性，可與有機化合物反應，可根據需要將不同類型的有機官能團與之接枝，使其表面疏水。
化學改性法所採用的改性劑有偶聯劑、羧酸類官能團聚合物等，其中偶聯劑最常用。
（2）黏土礦物物理包覆改性法
物理包覆改性即主要藉助粘附力（如雙電層外層靜電引力、範氏引力、離子交換等），將改性劑覆蓋於黏土礦物片層表面，使其表面疏水。
物理包覆改性法常用的改性劑有脂肪酸類、有機胺類、聚合物改性劑等。
2、黏土礦物疏水改性工藝
目前黏土礦物表面疏水改性工藝有幹法、溼法和半乾法三種。
幹法疏水改性工藝：簡單，就是將改性劑（特別是非水溶性改性劑）及其助劑用少量的稀釋劑稀釋後，在高速攪拌機中邊攪拌邊將其加入或利用連續噴霧的方法加入，攪拌一定時間（或同時加熱到一定溫度）完成改性作用後，將物料排出得到改性後產品。
溼法疏水改性工藝：需要製漿、脫水和乾燥等過程，相對較複雜，效率較低，適用於納米級的顆粒。若黏土礦物顆粒粒徑＜0.01mm，脫水過程是比較困難的。但是其改性效果好。
半乾法疏水改性工藝：與幹法工藝是相似的，不同之處是半乾法是將適量的水、改性劑及助劑的混合物添加到礦物中，而改性產品是粘稠狀，需要稍微的乾燥。
3、黏土礦物疏水改性設備
黏土礦物疏水改性設備可分為幹法設備和溼法設備兩大類，其中幹法設備主要有捏合機、高速加熱混合機、臥室加熱混合機、高速衝擊式分體表面改性機、連續式粉體表面改性機等；溼法改性設備主要有反應釜、反應罐或攪拌桶等。
在疏水改性工藝和改性劑配方確定的情況下，改性設備就成為影響黏土疏水改性效果的關鍵因素。改性設備性能的優劣，不在其轉速的高低或結構複雜與否，關鍵在於以下基本工藝特性：①對黏土顆粒及改性劑的分散性；②使黏土顆粒與改性劑的接觸或作用的機會；③改性溫度和停留時間；④單位產品能耗和磨耗；⑤粉塵汙染；⑥設備的運轉狀態。
4、改性效果表徵
常用的黏土疏水改性效果表徵方法有表面潤溼法、浮沉法、活化指數法和濁度法等。
表面潤溼法是利用黏土礦物改性前後表面性質的變化而促使表面的潤溼性發生變化來對改性效果進行評定，主要是測量接觸角的變化。
浮沉法是對黏土礦物疏水改性效果的一種簡單評價方法，適用粒度較大的顆粒。
活化指數法是用漂浮在水面的改性黏土礦物的質量分數H來表示。H=漂浮部分的質量/樣品質量，H值為0～1，H值越大改性效果越好。
濁度法機理是當光線通過非極性或弱極性分散體系時入射光線強度會減小，這樣可以用X射線透過法測定因黏土礦物濃度變化而引起的濁度變化來表徵黏土礦物疏水改性的效果。
5、黏土礦物疏水改性存在問題及發展趨勢
（1）由於黏土礦物是親水材料，如不進行疏水改性，應用受到限制。疏水改性的兩個要素分別是：
- 攪拌作用：對設備有一定要求（攪拌時間和攪拌時間），但是現在黏土礦物疏水改性的大多數設備還是借用一些通用化工設備，專用設備還較少。因此今後需要發展適應性強的專門的改性處理設備。
- 藥劑制度：不僅要求疏水改性效果好，還要求儘量不改變黏土的其他性質（例如，增加其疏水性的同時儘量不改變其吸油值），並且價格低廉，但是現在用於疏水改性的藥劑比較單一，針對性不強。因此今後需研製更專一、經濟、高效、綠色的疏水改性劑。
（2）大多數疏水改性後的黏土礦物只是作為一種中間材料而並非最終的材料或製品，目前黏土礦物日趨粒徑微細化、表面活性化、結構複雜化，其親水性會更強，複合處理工藝會成為未來的發展趨勢。
（3）對於黏土礦物疏水改性效果還需建立一套完善的細化的鑑定標準，以使黏土礦物疏水改性技術達到理想的應用效果。
參考資料： [1]高麗娜,閔凡飛,彭陳亮,等.黏土礦物疏水改性研究現狀及發展[J].礦產綜合利用,2014(01):20-24.[2]周奇. 粘土礦物的有機功能化及其重金屬吸附特性研究[D].中國地質大學,2016.
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