在高嶺土應用過程中，改性作為重要的深加工方式，是以高嶺土活性基團（包括鋁醇基、硅烷醇官能團等）為基礎，通過機械法、物理法、化學法等進行高嶺土工藝特性的改變，以滿足其在各領域各行業生產中的應用要求。
　　
　　目前，有關高嶺土的改性研究主要目的是增強其吸附廢水中重金屬離子、氨氮等污染物，制備高性能復合材料或制備催化材料。
　　
　　1、插層改性
　　
　　高嶺土是典型層狀硅鋁酸鹽礦物，層間通過氫鍵連接。通過一些特殊方法，可以使某些物質克服層間氫鍵而插入層間空隙，在不破壞高嶺土層狀結構下增大層間距。由于高嶺土層間氫鍵作用強且無可置換離子，所以可以直接插層的有機小分子不多，主要包括二甲亞砜、肼、甲酰胺、乙酰胺、醋酸鉀等。
　　
　　此外，有些分子雖不能直接進入層間，但可以通過取代、夾帶的方式間接進入高嶺土層間，如甲醇、苯甲酰胺、脂肪酸鹽等。常見的插層方法包括：液相插層、蒸發溶液插層、機械力化學插層以及一些新型的微波輻射插層和超聲波插層等，通常，插層改性方法可以將高嶺土的層間距從7.2Å擴大到10Å以上。
　　
　　2、煅燒改性
　　
　　煅燒是高嶺土加工的常見方法，不同使用目的下的高嶺土煅燒溫度不同，煅燒應為中低溫即450～925℃，一方面實現高嶺土脫羥基，一方面使高嶺土保持高活性的偏高嶺土而避免向尖晶石和莫來石轉變。同時，中低溫煅燒還可以增加高嶺土的孔徑、孔容和比表面積，有利于吸附。
　　
　　合成分子篩和鋁鹽化工，低溫煅燒生成的偏高嶺土活性高，有利于硅鋁酸鹽合成分子篩，煅燒溫度700℃左右；PVC電纜料配料，增加高嶺土孔隙，增強復合材料電絕緣性能，煅燒溫度＜850℃；造紙填料和涂料添加成分，去除高嶺土中雜質碳增加白度，增加孔隙率增強其吸油性能，煅燒溫度1000℃左右；耐火材料填料、玻璃鋼增強填料、陶瓷窯具和高級陶瓷胚料的配料以及精密鑄件模型，高溫后向穩定的莫來石轉變，煅燒溫度1300～1525℃。
　　
　　3、化學改性
　　
　　一般被分為酸改性和堿改性，酸改性高嶺土的作用主要是將偏高嶺土中部分Al溶出，然后再吸附到殘余物表面，從而增大比表面積且形成新的活性位點。高嶺土和煅燒高嶺土均不含有B酸和L酸中心，而酸改性高嶺土含有L酸中心但不含有B酸中心，因此活性高。
　　
　　堿改性高嶺土的作用主要是將煅燒高嶺土中部分Si溶出，相比之下，Al較難溶出。高嶺土研究表明與NaOH溶液反應時，首先浸出可溶的Si和Al，然后可溶離子間還會發生反應生成霞石和方鈉石等沉淀。
　　
　　與酸改性不同的是，堿改性后產物的比表面積降低且酸性中心數量小于酸改性產物，但是酸性中心強度高于酸改性產物。有關酸堿改性提升高嶺土高溫吸附性能的研究尚處于初始階段，缺乏對改性工藝及其參數的廣泛研究，此外還需要深入探索改性對吸附的影響機理，為改性方法提供理論指導。
　　
　　4、聚合羥基鐵改性
　　
　　高嶺土聚合羥基鐵改性高嶺土吸附量遠遠大于原高嶺土吸附量。而吸附溫度對于聚合羥基鐵改性高嶺土的影響作用較大，當溫度越高，其吸附量也會逐漸增加。在聚合羥基鐵溶液當中，高嶺土層間鋁同溶液中的鐵出現了離子交換以及同晶置換的情況，并且受碳酸鈉影響，高嶺土中的鋁將會被大量脫除，由此增加了高嶺土中的含硅量與含鐵量，從而大幅提高了聚合羥基鐵改性高嶺土的吸附性能。
　　
　　5、偶聯劑改性
　　
　　在進行有機物質和無機物質復合的過程中，通常使用偶聯劑材料作為兩者耦合材料，而高嶺土物質的表面可以和偶聯劑發生反應，在經過偶聯劑改性處理之后的高嶺土材料能夠與有機相擁有更為優良的相容性。
　　
　　應用較為普遍的偶聯劑有硅烷偶聯劑以及鈦酸酯偶聯劑等。偶聯劑的分子結構之中，其中一端可以與高嶺土之中的Si-O以及Al-O鍵形成化學結合，而另外的一端則暴露在外部，這樣便能夠確保高嶺土的表層結構能夠與有機物質擁有更優良相容性。不過，現階段對于偶聯劑改性高嶺土的研究之中，僅僅對硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑改性機理較為明確，其他一些偶聯劑的改性機理研究依舊不夠深入。
　　
　　資料來源：《馮雪茹,鄧建,嚴偉平,李維斯.我國高嶺土開發現狀及綜合利用進展[J].礦產綜合利用,2022(06):1-10》，由【粉體技術網】編輯整理，轉載請注明出處！