白炭黑作為矽膠製品原材料最主要的補強劑除此之外它還是橡膠、塑料
、造紙、塗料
、油墨、zaoqidenggongyebukequeshaodeyuanliao
，suoyizaizhiliangshangziranbukebeihulve
，erwomenchangyongdehenduoguijiaoyongpinbixulaiyuanyuta
，suoyiduicaizhiyaoqiuyuchanpindexingnengdouyouyigexiangxijiexi，namebaitanheidaodishiyoushenmejiagong
，youshiruhezhiqudene？

　　白炭黑多數由國外供應，國外不僅產量大，而且還在向各種各樣無機精細化工產品發展。國內生產廠家十多個，生產的白炭黑大多 用於矽膠與橡膠補強劑占據多數。近年來，隨著人民生活水平的提高，橡膠工業的產品結構發生了新的變革
，黑色橡膠的用量日益 減少
，代之而起的淺色、彩色
、透明或半透明矽橡膠製品需求量與日俱增，因而市場對白炭黑的需求量增加很快。

　　穀露矽華酸浸提銫後的浸出渣
，由於浸出鐵錳等元素，白度提高；由於浸出各種堿性成分，SiO2含量亦比矽華有所提高
，使其更接 近於製取水玻璃
、白炭黑、活性白炭黑對SiO2原料高矽低鐵的要求。為了利用矽華中的矽資源，我們進行了矽渣製白炭黑的試驗。

　　製備白炭黑必須使用矽酸鈉（俗名水玻璃）
，因此
，首先由矽渣製備矽酸鈉溶液。本實驗采用氫氧化鈉溶液加壓浸出矽渣製取矽酸 鈉溶液的濕法工藝。製備白炭黑的工藝路線是：采用鹽酸加水玻璃製溶膠，然後再與水玻璃反應製取白炭黑

，經洗滌、幹燥
、粉碎 而得白炭黑產品。

　　一、由矽渣製水玻璃

　　試驗在21高壓釜中進行，矽渣與NaOH溶液在一定溫度和壓力下，經過一定時間反應製得水玻璃。經酸浸後的矽渣含SiO2 85%，NaOH 采用化學純試劑，每次試驗取矽渣300g
，按模數m=SiO2/Na2O=3.3配加NaOH，進行了溫度、壓力
、時間、SiO2過量百分數的條件試驗 。

　　在試驗條件下，矽渣SiO2的浸出率波動在50% ~ 60%，也就是說，矽渣中活性SiO2為60%左右
，其它SiO2屬於惰性成分，不易被堿溶 出。根據試驗結果，選定矽渣濕法製水玻璃的條件為：時間2h，溫度160℃

，NaOH濃度18%，矽過量率20%。在此條件下做大樣試驗， 水玻璃模數2.5左右。

　　二、白炭黑試劑

　　由矽渣製得的多個水玻璃試驗樣品混合後經化學分析：Na2O含量8.86%
，SiO2 21.2%，模數2.47，濃度35’Be
，比重1.32。本試驗用 水玻璃為原料製取白炭黑。

　　1. 溶膠的製備

　　先將自製的水玻璃（濃度35’Be
，m=2.47）稀釋為15’Be，然後以12’Be的鹽酸為底液，在機械攪拌下加入稀釋好的水玻璃，控製好投料速度，直到溶液的pH=3 ~ 3.5時便得溶膠。

　　在白炭黑的製備過程中，溶膠的製備是重要的一步。產品透明度的好壞和橡膠物理性能的優劣在很大程度上取決於溶膠的質量。而 溶膠的濃度、pH值
、成膠溫度，放置時間對溶膠的穩定性又有很大影響；因而溶膠的製備需要嚴格操作。經過試驗，選擇溶膠的 SiO2含量為6.5% ~ 8.5%，pH為3 ~ 3.5，在此條件下製得的溶膠穩定性好，不易凝結成塊，且清澈透明。

　　2. 反應工藝

　　反應工藝是整個白炭黑製備過程中關鍵的一步，反應pH值的控製在很大程度上決定了產品的質量。我們在pH 6 ~ 9的範圍內進行了 大量的試驗比較，確定和選擇了反應pH值為7.8 ~ 8.2，反應溫度為70℃，在此條件下製得的白炭黑，其細度
、視比容、吸油值等項 指標均好。另外，反應加料速度不宜太快，加料速度快
，易在局部產生凝膠
，而導致白炭黑視比容
、吸油值等項指標下降，故應緩 慢加料。

　　3. 洗滌

　　將反應沉澱物與溶液過濾分離後
，先用自來水洗滌
，再用少量純水洗滌，使NaCI含量小於1.5%，因為氯化鈉殘留量過大會影響產品 純度和硫化橡膠的性能。

　　4. 幹燥

　　白炭黑吸水性強

，不易幹燥，洗滌後的沉澱物在150℃下靜態幹燥6h，使白炭黑中的水分降到6%以下。

　　三
、白炭黑產品質量

　　本試驗試製的白炭黑產品質量可達通用級白炭黑的部頒標準，多數項目質量達到活性白炭黑質量標準

，SiO2含量、折光率稍低於活 性白炭黑質量要求，這可能與矽渣矽含量較低，引入水玻璃雜質較多有關
，還需進一步研究，方可達到活性白炭黑標準。

　　矽渣中的SiO2與石英砂中的SiO2比較
，優點為活性高，易浸取
；缺點為SiO2含量低
，雜質含量高。至於將來是否開發利用矽華中的 矽gui資zi源yuan
，用yong以yi製zhi水shui玻bo璃li和he白bai炭tan黑hei，應ying視shi當dang地di矽gui資zi源yuan情qing況kuang和he西xi藏zang地di區qu對dui矽gui產chan品pin的de需xu求qiu而er定ding。若ruo有you市shi場chang，且qie缺que石shi英ying砂sha，開kai發fa矽gui華hua中zhong的de矽gui製zhi水shui玻bo璃li和he白bai炭tan黑hei無wu疑yi是shi合he理li的de
；若優質石英砂資源豐富，則應為矽華中的矽尋求其它更好的用途。