本文以山西塔山煤系高岭土为原料，采用“先煅烧后漂白”工艺进行增白实验研究；通过单因素实验探究煅烧、化学漂白阶段的工艺参数，并对化学漂白阶段进行Box-Behnken响应面实验，优化制备工艺参数；并采用XRD、SEM和FT-IR等手段对原料及实验各阶段产物进行表征，分析其理化性质以探究增白机理。实验结果表明：在煅烧温度950℃、恒温时间3.0h和NaCl用量2%的煅烧条件下可获得煅烧白度为83.51%的样品（CK）；响应面回归模型的相关系数R2=0.9979，优化模型可信度较高；化学漂白实验四因素对白度的影响显著性关系：草酸用量＞Na2S2O4用量＞矿浆pH值＞反应温度；在矿浆pH值为3.6、Na2S2O4用量3.4%、草酸用量3.9%和反应温度38℃的响应面优化方案下对样品CK进行化学漂白，最终产品Fe2O3含量由原先的1.93%降至0.28%，白度由5.72%升至90.09%，满足GB/T 14563-2020优质高岭土白度要求。TG-DSC、XRD、SEM和FT-IR分析结果表明，原料的主要成分为高岭石，经950℃煅烧3.0h后其晶体结构发生变化，形成无定型且活性更高的偏高岭石，而未形成莫来石；化学还原漂白过程对偏高岭石内部结构影响甚微，即不会破坏偏高岭石的晶体结构。