多氨基硅烷偶联剂（KH-103）改性凹土吸附剂的制备(2)

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1.2 凹土的改性处理

天然凹土原矿含有的大量杂质严重影响着其优异性能的发挥，为了有效提高凹土的性能，拓展凹土的应用领域，必须对其进行提纯和改性。

1.2.1 提纯

为了获得高附加值的产品，我们有必要对纯凹土进行提纯。目前，凹土的提纯技术主要分湿法和干法两种[10]。

(1) 干法

凹土的干法提纯工艺流程简单，成本低，但是提纯效果有限，因此该工艺主要用于提纯原矿品位好及凹土含量高的矿石。

(2) 湿法源'自:优尔`!论~文'网www.youerw.com

湿法提纯所得凹土的纯度较高，但成本较高，其产品主要用于对凹土纯度要求较高的产业[11]。我国由于凹土矿品位较低，平均含量较低，一般采用此法提纯。

凹土的湿法提纯工艺流程为，凹土原矿石的挤压粉碎→浸泡→搅拌(有或无分散剂)→离心分离，沉降分离(分离除杂)→压滤→干燥→预处理产品。金叶玲等采用六偏磷酸钠为分散剂，用分散剂协同超声水热法提纯凹土，具有较高的工业可行性[12]。王佳佳[13]等采用湿法提纯贵州坡缕石矿，在矿浆浓度为10%，在离心速度为2500r/min下离心5min后，所得坡缕石纯度可达88.03%。

国外的凹土加工工序主要为：研磨、过筛、干燥等。如美国的Floridin公司的加工过程为：碾磨机破碎凹土→干燥→过筛分级。

1.2.2 凹土的改性

目前，常用的凹土改性方法主要为酸化改性、热活化改性以及有机改性方法[14]。

(1) 酸化改性

酸化改性是将提纯后的凹土经各种无机酸浸泡，溶解凹土部分内部结构，除去凹土孔道中的杂质，未溶解的结构起支撑作用，增加凹土孔数目，增大凹土比表面积。同时，半径较小的H+可以置换凹土层间的阳离子。一般而言，随着酸含量的增加，改性时间的延长，比表面积会增大。酸的种类及其浓度、活化时间和活化温度等因素是影响酸化改性结果的重要因素[15]。

(2) 有机改性

凹土的有机改性普遍选用有机表面活性剂作为改性剂，利用其离子交换和吸附性能处理凹土。处理后，凹土成为一种有机-无机复合物。因为凹土比表面积大、表面活性高、容易团聚，且表面含有许多的硅羟基，与高分子材料的亲和性较差。所以，多数采用有机改性方法对凹凸进行改性[16]。

多组分硅烷偶联剂和纳米凹土表面反应机理一般是通过如下的表面反应过程实现的[17]：

王平华[18]等先将凹土经超声波处理，然后使用硅烷偶联剂KH-570对其修饰改性，再通过乳液聚合法在KH-570改性凹土表面接枝聚合MMA单体，将改性后的凹土与低密度聚乙烯 (LDPE)复合制备LDPE/ATP纳米复合材料。实验结果表明，表面包覆有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的凹土能有效提高复合材料的界面黏接及其性能。