凹凸棒土是一种硅酸盐黏土矿物类层链状结构的天然纳米材料,独特的晶体结构使其具有优良的理化性能,储量丰富,价格低廉,具有广泛的发展潜力和利用价值。天然凹凸棒土因其棒晶间存在范德华力和氢键作用力,多以棒晶束或聚集体形式存在,难以解离和分散。如何解离凹凸棒土棒晶束提高其分散性能是目前研究的重点。本论文通过不同改性方法对凹凸棒土的解离进行了研究,主要研究内容和结果如下:1.利用芬顿试剂对凹凸棒土进行解离研究。探究不同的H₂O₂与Fe²⁺摩尔比、H₂O₂投加量、固液比、凹凸棒土细度、反应时间、反应温度和pH等因素对凹凸棒土分散性的影响,并通过FTIR、Zeta电位、激光粒度分析仪等手段对其进行表征和分析。单因素实验结果表明,当H₂O₂与Fe²⁺摩尔比为3:2、H₂O₂投加量为1.4 g/L、固液比为1:20、凹凸棒土细度为100目、反应时间为2.5 h、溶液pH为4、反应温度为80℃时,得到解离后的凹凸棒土黏度最高为144.5 mPa·s。在单因素实验的基础上,设计了四因素三水平的响应面实验,考察了pH、反应温度、H₂O₂与Fe²⁺摩尔比、H₂O₂投加量等因素对凹凸棒土分散性的影响,实验结果表明,H₂O₂与Fe²⁺摩尔比为3:2、H₂O₂的投加量为1.4 g/L、溶液的pH为4、温度为80℃时为最优条件,此时凹凸棒土黏度最大值为132 mPa·s。2.利用水热反应研究了盐酸溶液对凹凸棒土分散性的影响,考察了盐酸浓度、固液比、反应温度和反应时间等因素对凹凸棒土分散性的影响。并通过FTIR、Zeta电位、激光粒度分析仪等手段对其理化性能进行表征与分析。实验结果表明,当盐酸浓度为1.043 mol/L、固液比为1:0.5、反应温度为150℃、反应时间为6 h时,得到解离后凹凸棒土黏度最高,达到329 mPa·s。3.利用水热反应研究了硫酸溶液对凹凸棒土分散性的影响,考察了硫酸浓度、固液比、反应温度和反应时间等因素对凹凸棒土分散性的影响。并通过FTIR、Zeta电位、激光粒度分析仪等手段对其理化性能进行表征与分析,实验结果表明,当硫酸摩尔浓度为1.102 mol/L、固液比为1:0.5、反应温度为200℃,反应时间为6 h时,得到改性后凹凸棒土黏度最高,为291.6 mPa·s。