白炭黑作為(wei) 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、造漆等工業(ye) 不可缺少的原料，所以在質量上自然不可被忽略，而我們(men) 常用的很多矽膠用品必須來源於(yu) 它，所以對材質要求與(yu) 產(chan) 品的性能都有一個(ge) 詳細解析，那麽(me) 白炭黑到底是由什麽(me) 加工，又是如何製取的呢？

　　白炭黑多數由國外供應，國外不僅(jin) 產(chan) 量大，而且還在向各種各樣無機精細化工產(chan) 品發展。國內(nei) 生產(chan) 廠家十多個(ge) ，生產(chan) 的白炭黑大多 用於(yu) 矽膠與(yu) 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(ye) 的產(chan) 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(yu) 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(yu) 浸出鐵錳等元素，白度提高；由於(yu) 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(yu) 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(wei) 了利用矽華中的矽資源，我們(men) 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(yu) 水玻璃反應製取白炭黑，經洗滌、幹燥、粉碎 而得白炭黑產(chan) 品。

　　一、由矽渣製水玻璃

　　試驗在21高壓釜中進行，矽渣與(yu) 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(wei) 60%左右，其它SiO2屬於(yu) 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(wei) ：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(ge) 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(wei) 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(wei) 15’Be，然後以12’Be的鹽酸為(wei) 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(chan) 品透明度的好壞和橡膠物理性能的優(you) 劣在很大程度上取決(jue) 於(yu) 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(yan) 格操作。經過試驗，選擇溶膠的 SiO2含量為(wei) 6.5% ~ 8.5%，pH為(wei) 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(ge) 白炭黑製備過程中關(guan) 鍵的一步，反應pH值的控製在很大程度上決(jue) 定了產(chan) 品的質量。我們(men) 在pH 6 ~ 9的範圍內(nei) 進行了 大量的試驗比較，確定和選擇了反應pH值為(wei) 7.8 ~ 8.2，反應溫度為(wei) 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(chan) 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(yu) 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(yu) 1.5%，因為(wei) 氯化鈉殘留量過大會(hui) 影響產(chan) 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(chan) 品質量

　　本試驗試製的白炭黑產(chan) 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(yu) 活 性白炭黑質量要求，這可能與(yu) 矽渣矽含量較低，引入水玻璃雜質較多有關(guan) ，還需進一步研究，方可達到活性白炭黑標準。

　　矽渣中的SiO2與(yu) 石英砂中的SiO2比較，優(you) 點為(wei) 活性高，易浸取；缺點為(wei) SiO2含量低，雜質含量高。至於(yu) 將來是否開發利用矽華中的 矽資源，用以製水玻璃和白炭黑，應視當地矽資源情況和西藏地區對矽產(chan) 品的需求而定。若有市場，且缺石英砂，開發矽華中的矽製水玻璃和白炭黑無疑是合理的；若優(you) 質石英砂資源豐(feng) 富，則應為(wei) 矽華中的矽尋求其它更好的用途。