白炭黑作為矽膠製（zhì）品（pǐn）原材料最主要的補強劑除此之外它還是橡（xiàng）膠、塑料、造紙、塗料、油（yóu）墨、造漆等工業（yè）不可缺少的原料，所以在（zài）質量上自（zì）然不可被忽略，而（ér）我們常用的很多（duō）矽膠用品必須來（lái）源（yuán）於它（tā），所以（yǐ）對材（cái）質要求與產品的（de）性能都有一（yī）個詳細解析，那麽白炭黑到底是由什麽加工，又（yòu）是如何製取的呢？

　　白炭黑多數由國外供應，國（guó）外不僅產量大，而且（qiě）還在向各種各樣無（wú）機（jī）精細化工產品發展。國內生產廠家十多（duō）個，生產的白（bái）炭黑（hēi）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（de）提高（gāo），橡（xiàng）膠工業的產品（pǐn）結構發生了新的變革（gé），黑色橡膠的用量日（rì）益（yì） 減少，代之而起的淺色、彩色、透明或（huò）半透明矽橡（xiàng）膠製（zhì）品需求量與日俱增，因而市場對（duì）白炭黑的需求量增加很快。

　　穀露矽華酸浸提銫後（hòu）的浸出渣，由於浸出鐵錳等元素，白度提高；由於浸出各種堿（jiǎn）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（liào）高矽低鐵的要求。為了利（lì）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（bái）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（qǔ）矽酸（suān） 鈉溶液的濕法工藝（yì）。製備（bèi）白炭（tàn）黑的工藝路線是：采用鹽酸加水玻璃製溶膠，然後再與（yǔ）水玻璃反應製取白炭黑（hēi），經洗滌、幹燥、粉碎 而得白炭黑產品。

　　一、由矽渣製水玻璃（lí）

　　試驗在21高壓釜中進（jìn）行，矽渣（zhā）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（jìn）後的矽渣含SiO2 85%，NaOH 采用化（huà）學純（chún）試劑，每次試驗取（qǔ）矽渣300g，按模數m=SiO2/Na2O=3.3配（pèi）加NaOH，進行了溫度、壓（yā）力（lì）、時間、SiO2過（guò）量（liàng）百分數（shù）的（de）條（tiáo）件試驗（yàn） 。

　　在試驗條件下，矽渣（zhā）SiO2的（de）浸出（chū）率波動在50% ~ 60%，也就（jiù）是說，矽渣中活性SiO2為60%左右，其它SiO2屬於（yú）惰性成分，不易被堿溶 出。根據試（shì）驗結果，選定矽渣濕法製水玻璃的條（tiáo）件為：時間2h，溫度160℃，NaOH濃度18%，矽（guī）過量率20%。在此條（tiáo）件下做大樣試驗， 水玻（bō）璃模（mó）數2.5左右。

　　二、白炭黑試（shì）劑

　　由矽（guī）渣製得的多（duō）個水玻璃試驗樣品混合後經化學分（fèn）析：Na2O含量8.86%，SiO2 21.2%，模（mó）數2.47，濃度35’Be，比重1.32。本試驗用 水玻璃為原料製取（qǔ）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（rán）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（zhí）到溶液的pH=3 ~ 3.5時便得溶（róng）膠（jiāo）。

　　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（hé）橡膠物理性能（néng）的（de）優劣在很大程度上取決於（yú）溶膠（jiāo）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（xìng）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（tiáo）件下製得的溶膠穩定性好，不易凝結（jié）成塊，且清澈透明。

　　2. 反應（yīng）工藝

　　反（fǎn）應工藝是整個白炭黑製備過（guò）程中關鍵（jiàn）的一步（bù），反應pH值的控製（zhì）在很大程度上決定了（le）產品的質量。我（wǒ）們在pH 6 ~ 9的（de）範圍內進（jìn）行了 大量的試驗比較，確定和選擇（zé）了反應（yīng）pH值為（wéi）7.8 ~ 8.2，反應溫度為70℃，在此條件下製得的白炭（tàn）黑，其細度（dù）、視比容、吸油值等（děng）項 指標均（jun1）好。另外，反應加料速度不宜太快，加料（liào）速度快，易在（zài）局部產生凝膠，而導致白炭黑視比容、吸油值等項指標（biāo）下降，故應（yīng）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（wéi）氯化鈉殘留量過大會影響產品 純度和硫化（huà）橡膠的性能。

　　4. 幹燥

　　白炭黑吸水性強，不（bú）易幹（gàn）燥，洗滌後的沉澱（diàn）物在150℃下靜態幹燥6h，使白炭（tàn）黑中的水分降到6%以下。

　　三、白炭黑產品質量

　　本試驗試製（zhì）的白（bái）炭黑（hēi）產（chǎn）品質量可達通用級白炭黑的部頒標準，多數項（xiàng）目質量達到（dào）活（huó）性白炭黑質量標準，SiO2含量、折光率稍（shāo）低於活 性（xìng）白炭黑質量要求（qiú），這可能與矽渣矽含量較低，引入（rù）水（shuǐ）玻璃雜質（zhì）較多有關，還需進（jìn）一步研究，方可達（dá）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（jiāng）來是（shì）否開發利用矽華中的 矽資源，用以（yǐ）製水玻璃和白炭黑，應（yīng）視（shì）當地矽資源情況和西藏地區對矽產（chǎn）品的（de）需求而定。若有市場，且缺石英砂，開發（fā）矽華中的矽製（zhì）水玻璃（lí）和白（bái）炭黑無疑是合理（lǐ）的；若優質石英砂資源豐富，則應為矽華中的矽尋求其（qí）它更好的用途（tú）。