在高岭土应用过程中，改性作为重要的深加工方式，是以高岭土活性基团（包括铝醇基、硅烷醇官能团等）为基础，通过机械法、物理法、化学法等进行高岭土工艺特性的改变，以满足其在各领域各行业生产中的应用要求。
　　
　　目前，有关高岭土的改性研究主要目的是增强其吸附废水中重金属离子、氨氮等污染物，制备高性能复合材料或制备催化材料。
　　
　　1、插层改性
　　
　　高岭土是典型层状硅铝酸盐矿物，层间通过氢键连接。通过一些特殊方法，可以使某些物质克服层间氢键而插入层间空隙，在不破坏高岭土层状结构下增大层间距。由于高岭土层间氢键作用强且无可置换离子，所以可以直接插层的有机小分子不多，主要包括二甲亚砜、肼、甲酰胺、乙酰胺、醋酸钾等。
　　
　　此外，有些分子虽不能直接进入层间，但可以通过取代、夹带的方式间接进入高岭土层间，如甲醇、苯甲酰胺、脂肪酸盐等。常见的插层方法包括：液相插层、蒸发溶液插层、机械力化学插层以及一些新型的微波辐射插层和超声波插层等，通常，插层改性方法可以将高岭土的层间距从7.2Å扩大到10Å以上。
　　
　　2、煅烧改性
　　
　　煅烧是高岭土加工的常见方法，不同使用目的下的高岭土煅烧温度不同，煅烧应为中低温即450～925℃，一方面实现高岭土脱羟基，一方面使高岭土保持高活性的偏高岭土而避免向尖晶石和莫来石转变。同时，中低温煅烧还可以增加高岭土的孔径、孔容和比表面积，有利于吸附。
　　
　　合成分子筛和铝盐化工，低温煅烧生成的偏高岭土活性高，有利于硅铝酸盐合成分子筛，煅烧温度700℃左右；PVC电缆料配料，增加高岭土孔隙，增强复合材料电绝缘性能，煅烧温度＜850℃；造纸填料和涂料添加成分，去除高岭土中杂质碳增加白度，增加孔隙率增强其吸油性能，煅烧温度1000℃左右；耐火材料填料、玻璃钢增强填料、陶瓷窑具和高级陶瓷胚料的配料以及精密铸件模型，高温后向稳定的莫来石转变，煅烧温度1300～1525℃。
　　
　　3、化学改性
　　
　　一般被分为酸改性和碱改性，酸改性高岭土的作用主要是将偏高岭土中部分Al溶出，然后再吸附到残余物表面，从而增大比表面积且形成新的活性位点。高岭土和煅烧高岭土均不含有B酸和L酸中心，而酸改性高岭土含有L酸中心但不含有B酸中心，因此活性高。
　　
　　碱改性高岭土的作用主要是将煅烧高岭土中部分Si溶出，相比之下，Al较难溶出。高岭土研究表明与NaOH溶液反应时，首先浸出可溶的Si和Al，然后可溶离子间还会发生反应生成霞石和方钠石等沉淀。
　　
　　与酸改性不同的是，碱改性后产物的比表面积降低且酸性中心数量小于酸改性产物，但是酸性中心强度高于酸改性产物。有关酸碱改性提升高岭土高温吸附性能的研究尚处于初始阶段，缺乏对改性工艺及其参数的广泛研究，此外还需要深入探索改性对吸附的影响机理，为改性方法提供理论指导。
　　
　　4、聚合羟基铁改性
　　
　　高岭土聚合羟基铁改性高岭土吸附量远远大于原高岭土吸附量。而吸附温度对于聚合羟基铁改性高岭土的影响作用较大，当温度越高，其吸附量也会逐渐增加。在聚合羟基铁溶液当中，高岭土层间铝同溶液中的铁出现了离子交换以及同晶置换的情况，并且受碳酸钠影响，高岭土中的铝将会被大量脱除，由此增加了高岭土中的含硅量与含铁量，从而大幅提高了聚合羟基铁改性高岭土的吸附性能。
　　
　　5、偶联剂改性
　　
　　在进行有机物质和无机物质复合的过程中，通常使用偶联剂材料作为两者耦合材料，而高岭土物质的表面可以和偶联剂发生反应，在经过偶联剂改性处理之后的高岭土材料能够与有机相拥有更为优良的相容性。
　　
　　应用较为普遍的偶联剂有硅烷偶联剂以及钛酸酯偶联剂等。偶联剂的分子结构之中，其中一端可以与高岭土之中的Si-O以及Al-O键形成化学结合，而另外的一端则暴露在外部，这样便能够确保高岭土的表层结构能够与有机物质拥有更优良相容性。不过，现阶段对于偶联剂改性高岭土的研究之中，仅仅对硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂改性机理较为明确，其他一些偶联剂的改性机理研究依旧不够深入。
　　
　　资料来源：《冯雪茹,邓建,严伟平,李维斯.我国高岭土开发现状及综合利用进展[J].矿产综合利用,2022(06):1-10》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！