Показана возможность адсорбционного извлечения соединений ванадия из кислых сред на поверхности высокодисперсных слоистых алюмосиликатов, модифицированных катионным поверхностно активным веществом (дидецилдиметиламмоний хлоридом). Спектроскопические исследования подтверждают взаимодействие катионного поверхностно активного вещества с поверхностью сорбента. Модификация сорбента происходила за счет закрепления молекул дидецилдиметиламмоний хлорида в межслоевом пространстве сорбента, при этом менялись его свойства (сорбционная способность, поверхностный заряд, межчастичное коагуляционное взаимодействие). В результате модификации ζ-потенциал поверхности сорбента менялся с отрицательного на положительный, и сорбент приобретал свойство селективно сорбировать ванадий из раствора. Установлено, что на поверхности модифицированного сорбента адсорбируются преимущественно полисоединения ванадия. Термодинамические исследования показали, что взаимодействие ванадия с активными центрами сорбента протекает по типу «ионных ассоциатов» и соответствует физической адсорбции. Для физической адсорбции характерно слабое взаимодействие сорбируемого вещества с сорбентом, что позволило провести регенерацию сорбента и десорбция ванадия.