膨润土，作为一种重要的非金属矿物，广泛应用于建筑、环保、农业、石油等多个领域。然而，天然膨润土的性能往往难以满足特定技术和领域的需求，因此，通过改性技术提升其性能成为研究热点。
钠化改性是膨润土改性中最常见的方法之一。由于蒙脱石对Ca^2+的吸附能力比Na^+强，自然界中存在的膨润土多为钙基土。但实际应用中，钙基土的Ca^2+交换能力远低于Na^+，因此常需通过钠化改性来提高其性能。钠化改性的基本原理是利用Na^+与Al、Mg的结合强度大于Ca^2+与Al、Mg的结合强度，通过Na^+置换膨润土层间的Ca^2+来实现。常用的钠化剂有NaF、Na_2CO_3、NaCl、NaNO_3、Na_2SO_4等。钠化改性方法包括悬浮液法（湿法）、堆场钠化法（陈化法）、挤压法等。
锂基膨润土在水中、低级醇及低级酮中表现出优良的膨胀性、增稠性和悬浮性，广泛应用于建筑涂料、乳胶漆、铸造涂料等产品中。由于天然锂基膨润土资源稀少，人工锂化成为制备锂基膨润土的主要方法。人工锂化通过锂离子置换蒙脱石层间可交换的Ca^2+或Mg^2+等阳离子，将钙基膨润土改型为锂基膨润土。常用的锂化剂为Li_2CO_3，锂盐的加入量需根据膨润土原料的阳离子交换容量确定，一般不超过5%。
酸浸改性法是利用不同类型和浓度的酸对膨润土进行浸泡处理。酸液可以将膨润土层间的金属阳离子溶出，置换为体积更小、价态更低的H^+，使层间范德华力减小，层间距增大，同时去除通道中的杂质，扩大比表面积。常用的酸改性剂有H_2SO_4、HCl、CH_3COOH等。酸化后的膨润土称为活性白土或漂白土，其孔容积和比表面积显著增大，吸附点位增加，从而具有更强的化学活性和吸附性。
焙烧改性法是将膨润土在不同温度下进行煅烧，使其依次失去表面水、骨架结构中的结合水以及孔道中的有机物污染质。这一过程导致膨润土孔隙率增加，结构更为疏松，比表面积变大，进而改善其吸附性能。焙烧温度一般控制在400-500℃，过低则无法有效去除层间结晶水，过高则可能破坏膨润土结构。
有机改性法通过有机官能团或有机物取代膨润土层间可交换阳离子或结构水，形成以共价键、离子键、偶合键或范德华力结合的有机复合物膨润土。有机改性不仅能增大膨润土层间距离，还能增强其去除有机物的能力。常用的有机改性剂包括阴、阳离子表面活性剂，如十八烷基三甲基溴（氯）化铵、十六烷基三甲基溴（氯）化铵等。改性后的膨润土从亲水疏油性转变为亲油疏水性，拓宽了其应用范围。
无机柱撑改性是通过在膨润土层间形成无机柱状结构，从而扩大层间距，提高比表面积，并在层间形成二维孔网结构，同时提高膨润土的热稳定性。常用的柱撑剂有Al^3+、Ti^4+、Mg^2+、Fe^3+等聚合羟基阳离子。改性过程中，首先用碱液水解上述金属离子盐得低聚羟基阳离子作为柱化液，然后通过阳离子交换作用将柱化液中的低聚羟基阳离子交换进膨润土层间，最后通过加热脱羟基在层间形成多孔柱状金属氧化物。无机柱撑膨润土在催化、吸附领域有广泛应用。
无机/有机复合改性法结合了无机改性和有机改性的优点，利用膨润土的层间隙大及阳离子可交换性特点，先用无机聚合物撑开膨润土层间域，再通过活化剂改变膨润土的表面性质。该方法能够显著提高膨润土的吸附性能和应用价值。
微波改性利用频段在300Hz-300GHz之间的微波对膨润土进行处理，使其活化。微波处理具有穿透性强、加热均匀、操作安全简单、耗能少、效率高等优点。微波加热能够降低反应活化能，缩短反应时间，提高反应选择性。经微波辐射制备的改性膨润土粒度分散更加均匀，孔道、表面积进一步增大，吸附性能显著提升。
超声波处理膨润土可显著增强其吸附效能。短暂超声处理能扩大膨润土层间距，使其结构变得更为疏松，便于金属离子轻松渗透；而长时间的超声则能改变膨润土晶体片层表面的Si-O-Si键构型，创造更多金属离子与膨润土表面铝氧位接触的契机，进而强化了对金属离子的特异性吸附能力。
无机盐改性膨润土涉及将其浸入包含NaCl、MgCl2、AlCl3、CaCl2、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2等盐溶液中，以增强其吸附性能。此过程中，盐溶液中的金属离子与膨润土内的硅氧四面体负电荷发生平衡作用，优化了电荷分布。由于膨润土结构层对低电价、大半径外来金属离子的吸引力较弱，层间的原有阳离子易于被替换，同时层间溶剂的作用促进了结构层的溶解与剥离，使之分解成更薄的单片层，显著增大了膨润土的内表面积。这种改性后膨润土因具备带电特性及扩大的比表面积，展现出了更为卓越的吸附能力。
常用的稀土改性手段之一是采用镧盐及其氧化物，当膨润土中掺入稀土金属镧后，会在其表面或层间结构内嵌入一定数量的金属氧化物与氢氧化物。这一变化有效削弱了膨润土核心成分蒙脱石原有的层间键合强度，导致层间距扩大，整体结构变得更为松散。同时，这一改性过程还促进了吸附剂表面羟基数量的显著增加。被羟基广泛覆盖的膨润土表面，能够轻松与各类阴、阳离子结合，形成表面羟基络合物。因此，经过稀土改性后的膨润土，对废水中阴阳离子的吸附效能得到了显著提升。
金属负载改性膨润土系指以膨润土为基底材料，通过溶胶-凝胶技术、直接沉淀或浸渍等手段，将金属活性成分精细而均匀地锚定在膨润土表面与孔隙中。此过程充分利用了膨润土优异的孔隙结构及其特性，促使活性金属成分在催化过程中展现出卓越的催化效能。
膨润土的改性方法多种多样，每种方法都有其独特的优势和特点。通过选择合适的改性方法，可以显著提升膨润土的性能，拓宽其应用领域，满足不同技术和领域的需求。
