白炭黑作為矽（guī）膠製（zhì）品原材料最主要的補強劑除此之外它還（hái）是橡膠、塑料、造紙、塗料、油墨、造漆等工業不可（kě）缺少的原料，所（suǒ）以在質（zhì）量上自然不可被忽略，而我們常用的很（hěn）多矽（guī）膠用品必須來源於它，所以對材質要求與產品的性能都（dōu）有一個詳細解（jiě）析，那麽白炭黑到底是（shì）由什麽加工，又是如何（hé）製取的呢？

　　白炭黑多數由國外供應，國外不僅產量大，而且（qiě）還在向各種（zhǒng）各樣無機精細化工產品發（fā）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（zhe）人民（mín）生活水平的提高，橡膠（jiāo）工業的產品結構發生了新的變革，黑色橡膠的用量（liàng）日益 減少，代之而起的淺色、彩色、透明或半透明矽橡膠製（zhì）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（jìn）出渣，由於浸出鐵錳等元素，白度提高；由於浸出各（gè）種堿性成分，SiO2含量亦比矽華（huá）有（yǒu）所提高，使其（qí）更接 近於製取水玻璃、白炭黑、活性白（bái）炭黑對（duì）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（sú）名水玻（bō）璃），因此，首先由矽（guī）渣（zhā）製備矽酸鈉溶液。本實（shí）驗采（cǎi）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（xiàn）是：采用鹽酸加（jiā）水玻璃製溶膠，然後再與水玻璃反應（yīng）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（róng）液在一定溫（wēn）度和壓力下，經過一定時間反應（yīng）製得水（shuǐ）玻璃（lí）。經酸浸後（hòu）的矽渣含SiO2 85%，NaOH 采用化學純（chún）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（bǎi）分數的條（tiáo）件試（shì）驗（yàn） 。

　　在試驗條件下（xià），矽渣SiO2的浸出率波動在50% ~ 60%，也（yě）就是說，矽渣中活（huó）性SiO2為60%左（zuǒ）右，其它SiO2屬（shǔ）於惰性成分，不易被（bèi）堿溶 出（chū）。根（gēn）據試驗結果，選定矽（guī）渣濕法製水玻璃的條（tiáo）件為：時間2h，溫度160℃，NaOH濃（nóng）度18%，矽（guī）過量率（lǜ）20%。在此條（tiáo）件下做大樣試驗， 水玻璃模數2.5左右。

　　二（èr）、白炭黑試劑

　　由矽渣製得的多（duō）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（tàn）黑。

　　1. 溶（róng）膠的（de）製備

　　先將自製的（de）水玻璃（濃度35’Be，m=2.47）稀釋為（wéi）15’Be，然後以12’Be的鹽酸為底液，在機械攪拌（bàn）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（bù）。產品透明度的好壞和橡膠物理性（xìng）能（néng）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（jiān）對溶膠的穩定（dìng）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（fǎn）應工藝

　　反應工藝是（shì）整（zhěng）個白炭黑製備過程中關鍵的一（yī）步，反應（yīng）pH值的控製在很（hěn）大（dà）程度上決定了產（chǎn）品的質量。我（wǒ）們在pH 6 ~ 9的範圍內進行了 大量的試驗比較（jiào），確定和選擇了反應pH值為7.8 ~ 8.2，反應溫度為70℃，在（zài）此條（tiáo）件下（xià）製得的白炭黑，其（qí）細度、視比容、吸油值等項 指標（biāo）均好。另外，反應加料速度不宜太快，加料速度快，易（yì）在局部產生凝膠，而導致白炭黑（hēi）視比容、吸（xī）油值等項指標下降，故應緩（huǎn） 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（gàn）燥6h，使白炭黑中的水分降到6%以下。

　　三、白炭黑產品質量

　　本（běn）試驗試製的白炭黑（hēi）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（liàng）標準，SiO2含量、折光率（lǜ）稍低於活 性白炭（tàn）黑質量要求，這可能與矽渣矽含量較低，引入水玻璃雜質（zhì）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（de）SiO2與石英砂中（zhōng）的SiO2比（bǐ）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（guī）華中的 矽資源，用以製水玻璃（lí）和白炭黑，應視當地矽資源情況和西藏地區對矽產品的需求而定。若有市場，且（qiě）缺石英砂，開發矽（guī）華中的矽製水玻（bō）璃和白炭黑無疑（yí）是合理的；若優質石英（yīng）砂資源（yuán）豐富（fù），則應為（wéi）矽華中（zhōng）的矽尋（xún）求其它（tā）更好的用途。