天然硅酸盐矿物蛭石在自然界分布广，具有阳离子交换能力强、比表面积大等特点，经过改性后在水污染修复方面优势突出。
　　
　　膨胀和剥落不是蛭石本身矿物性质所决定的。含水黑云母等多种其他矿物所组成的多相混合天然蛭石才具备遇高温或过氧化氢膨胀脱落的特性。在热改性或化学改性过程中，镶嵌在蛭石中其他矿物阻挡了蛭石层间向外逸散气体，使得层间压力不断增大，压力将蛭石撑开，气体外溢，蛭石膨胀剥落。膨胀后的蛭石最大优势是其比表面积更大，且蛭石层间的八面体内二价金属离子与铝离子交换，四面体内的四价硅被铝替换，蛭石整体的阳离子交换量增加，阳离子交换以及暴露出的硅醇基团以及铝醇基团是蛭石与水体污染物质作用的主要机制。
　　
　　1、热改性
　　蛭石加热过程导致蛭石本身吸附的水和层间的结合水被脱除，继续提高温度后，蛭石结构破坏塌陷，直到温度升高到去除羟基，逐渐转变为顽火辉石。在400℃以下，蛭石的基本结构都不会被破坏，继续升高温度则会使蛭石产生裂纹，直至相变。热改性引起比表面积和孔介情况发生改变，影响污染物吸附。当处理重金属时可通过离子交换在蛭石表面形成氢氧化物沉淀的方式发挥作用。

　　Lee等人在580℃下加4mol%H2SO4的甘油制备的改性蛭石，其Langmuir吸附容量为476.2mg/kg。蛭石中的组成成分也会影响蛭石吸附量。相比于巴西蛭石热改性后对镍的吸附效果，同样改性条件下的中国蛭石由于含云母量更大，膨胀率更高，孔隙率更大，吸附效果更好。
　　
　　2、微波/H2O2改性
　　微波改性蛭石有利于非极性污染物及重金属吸附去除，比热处理更节能，时间更短，蛭石在微波改性后不容易发生脆化，微波引起蛭石内的极性分子发生震动摩擦产热，蛭石层间水和吸附的水迅速气化，增加内部压力，使蛭石膨胀，这避免了热改性受热不均的缺陷，因为受热膨胀的部分作为隔热屏障阻挡外界热量传递到离热源较远的部分。影响微波改性效果的因素包括微波功率，处理时间，颗粒尺寸。H2O2分解产生氧气和水蒸气促进蛭石层分离并破碎成小片状，因此H2O2浸泡可使蛭石膨胀脱落，浸泡液浓度越高，蛭石剥落程度越高，此外，层间阳离子溶出，并与蛭石表面释放的氢氧根离子中和电荷，致使改性蛭石混合液的pH比原蛭石更低，部分羟基在改性过程中流失，导致改性蛭石的活性位点相比原蛭石会有所下降。
　　
　　蛭石在480W下经40s微波改性后，体积膨胀7倍。田维亮等人研究发现较大的蛭石颗粒和较高的微波功率可获得更高的膨胀率。安向静等人将过氧化氢和微波混合使用获得膨胀改性蛭石，为后期Na2S改性提供更多的作用点。
　　
　　资料来源：《邹羿菱云,刘云利,骆凤,等.硅酸盐矿物蛭石的改性及对水体中污染物的吸附研究进展[J].化工新型材料,2021,49(08):274-280》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！