1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
凹凸棒土简称凹凸土或凹土,又名坡缕石,是一种层链状过渡结构的以含水富镁硅酸盐为主的粘土矿。凹凸棒土产出地质环境特殊,其广泛的应用以及巨大的潜在应用价值使其在粘土矿物学、材料科学、物理化学、土壤科学、环境工程受到广泛的重视[1-4]。凹凸棒土的独特结构使它具有两个特征首先,由于它具有三维链状结构,因此不能像具有层状结构的蒙脱石一样可以膨胀。其次,平行于面、把链连在一起的一一键的断裂,使凹凸棒土具有独有的针状结构。典型的凹凸棒石纤维长,宽。分散后,凹凸棒土纤维相互隔开,但在一般情况下,它们保持束状,就像刷子堆或干草堆[5]。一般来说,凹凸棒土的显微结构包括三个层次凹凸棒土的基本结构单元一即棒状单晶体,简称棒晶由棒晶紧密平行聚集而形成的棒晶束由棒晶束也包括棒晶间相互聚集而形成的各种聚集体[6]。
美国早在世纪年代就己经开采应用凹凸棒土[7]。我国对凹凸棒土的研究起步比较晚,与发达国家还有相当大的差距,且资源利用率底,使用范围小,产品开发的多样化、系列化程度不够。目前我国生产的粘土产品主要应用于无机化工、建材工业、农业食用油加工等比较低端的领域,初级加工产品和低附加值产品比例较高造成优质原料往往不能用于生产或无法大量生产高档产品。
凹凸棒土原矿石均含有大量的杂质,如蒙脱石、伊利石和碳酸盐等,杂质的存在影响凹凸土的使用性能,需要经过提纯和改性处理才能提高凹凸土的使用效果以及达到各种使用目的,才能作为高档次的吸附材料被使用。对凹凸土进行改性的目的在于改善粒子在聚合物中的分散性质或者改进粒子对聚合物的结合性能。据估计,我国的凹凸棒土储存量占全世界凹凸棒土储存量的一半以上。但是,由于我国开发利用水平比较低,致使这种经济意义重大的矿产得不到合理的利用得不到合理的应用,甚至以原土的形式廉价出口到德国等国家,造成资源的浪费。随着国内外需求的进一步扩大,应用领域越来越多,我国对凹凸棒土的处理及应用技术开发也得到了较大提高。但与美国等发达国家相比,我国对凹凸棒土的开发和应用总体水平仍然不高,技术研究、工业应用的领域和程度仍然较低,高档的凹凸棒土依赖进口,因此有必要对凹凸棒土进行深加工,提高其附加产值,对凹凸棒土的开发利用具有重要意义[8]。
2. 研究的基本内容和问题
1、研究目标
本研究以提高凹凸棒土的吸附性能为目的，通过对凹凸棒土进行酸化脱水纯化，然后进行硅烷偶联剂改性及制备凹土-环糊精复合材料，研究不同改性条件下凹凸棒土的吸附性。
2、研究内容
3. 研究的方法与方案
实验方法：硅烷偶联剂改性，主要包括3步：
（1）提纯凹土
（2）酸处理
4. 研究创新点
凹凸棒土的改性方法采用有机与磁性相结合，使凹凸棒土的吸附性能极大地得到提高并具有良好的分离效果。
5. 研究计划与进展
2018.03 完成改性实验，调节变量进行试验
2018.04 继续进行调节变量的实验
2018.05 撰写修改论文
