凹凸棒石黏土是一种以凹凸棒石(APT)为主要成分的天然一维纳米级硅酸盐黏土矿物，被誉为“千种用土，万土之王”，在钻井泥浆、石化、建材、造纸、环保等诸多领域发挥着重要作用。天然APT的棒晶以棒晶束或聚集体形式存在，使其自身的胶体特性受到抑制，因此开发APT解离棒晶束和提升胶体性能的工艺具有重要意义。本论文采用天然湖水、海水和苦咸水对APT进行浸泡，考察了浸泡时间对APT胶体性能的影响;开展了高压均质技术协同化学改性解离棒晶束和提高APT胶体性能的研究工作。主要研究结果如下:<br>　　1.采用天然青海湖水和海水浸泡APT，考察了浸泡时间对APT黏度的... 凹凸棒石黏土是一种以凹凸棒石(APT)为主要成分的天然一维纳米级硅酸盐黏土矿物，被誉为“千种用土，万土之王”，在钻井泥浆、石化、建材、造纸、环保等诸多领域发挥着重要作用。天然APT的棒晶以棒晶束或聚集体形式存在，使其自身的胶体特性受到抑制，因此开发APT解离棒晶束和提升胶体性能的工艺具有重要意义。本论文采用天然湖水、海水和苦咸水对APT进行浸泡，考察了浸泡时间对APT胶体性能的影响;开展了高压均质技术协同化学改性解离棒晶束和提高APT胶体性能的研究工作。主要研究结果如下:
　　1.采用天然青海湖水和海水浸泡APT，考察了浸泡时间对APT黏度的影响。结果表明，随着湖水浸泡时间的延长，APT棒晶表面电荷呈现先增大后减小再增加的趋势，但APT晶体结构未发生明显变化。经湖水浸泡90 d后，APT悬浮液耐剪切性能最好;湖水浸泡180 d后，APT悬浮液旋转黏度提高了100％，悬浮稳定性最好。海水浸泡60 d后，APT悬浮液的黏度最好。
　　2.采用天然苦咸水浸泡APT，考察了浸泡时间对黏度、悬浮性和流变性等性能的影响。结果表明，苦咸水中所含的金属离子与APT棒晶表面离子发生了交换反应，改变了棒晶的表面电荷，从而影响APT的胶体性能。浸泡90 d后，APT表现出最优的悬浮稳定性;浸泡180 d后，APT的黏度从1188 mPa·s提高到2444 mPa·s，提高了105.7％。
　　3.高压均质协同偏铝酸钠改性APT，可以实现一步法解离棒晶束和调控表面电荷。经偏铝酸钠改性但未均质的APT，黏度较未改性未均质样品的黏度要低。经30 MPa均质处理后，可将APT的黏度提高47.2％（从1812 mPa·s到2668 mPa·s）;随着偏铝酸钠量增加，Zeta电位逐渐变负，当加入量为0.5 wt％时，Zeta电位为-25.4 mV。
　　4.以天然植酸(PA)为改性剂，在高压均质协同作用下对APT进行改性。研究了不同均质压力对APT的理化性能和胶体性能的影响。结果表明，在PA用量为APT质量0.1 wt％的条件下，随着均质压力的增加，APT悬浮液的黏度呈现先增大后减小的趋势，当均质压力为30 MPa时，APT的黏度从1728 mPa·s显著提高到2856 mPa·s，提高了近65.3％，且悬浮液的胶体稳定性也明显提高。经改性的APT可作为触变剂和增稠剂广泛应用于涂料、印染上浆、造纸、日用化工和石油化工等诸多领域。