白炭黑作為矽膠製品原材料最主要的補（bǔ）強劑（jì）除此之外它還是橡膠、塑料、造紙、塗（tú）料、油墨、造漆等工業不（bú）可缺少的原（yuán）料，所以在質量上自然不可被忽略，而我們常用的很多矽膠用品必須來源於它（tā），所以對材質要求與（yǔ）產品的性能都有一個詳細解析（xī），那麽白（bái）炭黑到（dào）底是由什麽加工，又是如（rú）何（hé）製取的呢？

　　白炭黑多數（shù）由國外供應，國外不（bú）僅產（chǎn）量（liàng）大，而且還在向各種各樣無機精細化工產（chǎn）品發展。國內生產廠家十多個（gè），生產的白炭黑大（dà）多 用於矽（guī）膠與橡（xiàng）膠補強劑占據多數。近年（nián）來（lái），隨著人民生活水平（píng）的提高，橡膠工業的產品結構發生（shēng）了新（xīn）的（de）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（yīn）而市場對白炭黑（hēi）的需求量增（zēng）加很快。

　　穀露矽華（huá）酸（suān）浸提銫後的浸出渣，由於浸出鐵錳等元（yuán）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（tí）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（shuǐ）玻璃），因此，首先由矽渣製備矽酸鈉溶液。本實（shí）驗采用氫氧（yǎng）化（huà）鈉溶液加壓浸出（chū）矽渣製取矽酸 鈉溶液的濕法工藝。製備白（bái）炭黑的工藝路（lù）線是：采用鹽酸加水玻璃製溶膠，然（rán）後再與水玻璃反應製取白（bái）炭黑（hēi），經洗滌、幹燥、粉（fěn）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（háng），矽渣與NaOH溶（róng）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（shì）劑，每次試驗（yàn）取矽渣300g，按模數m=SiO2/Na2O=3.3配加NaOH，進行了（le）溫度、壓力、時間（jiān）、SiO2過量百分數的條件（jiàn）試驗 。

　　在試驗（yàn）條件下，矽渣SiO2的浸出率波動在（zài）50% ~ 60%，也就是說，矽渣中活性（xìng）SiO2為（wéi）60%左右，其（qí）它SiO2屬（shǔ）於惰性成分，不易被（bèi）堿溶 出。根據（jù）試驗結果，選定矽渣濕法（fǎ）製水玻璃的條件為（wéi）：時間2h，溫度160℃，NaOH濃度（dù）18%，矽過量率20%。在此條（tiáo）件下做大樣試驗（yàn）， 水（shuǐ）玻璃模數2.5左右。

　　二、白（bái）炭黑試劑

　　由矽渣製得（dé）的多個水（shuǐ）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（dù）35’Be，比重1.32。本試驗用 水（shuǐ）玻璃為原料製取白炭黑。

　　1. 溶膠的（de）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（yè），在機械攪拌下加入稀釋（shì）好的水玻璃，控（kòng）製（zhì）好（hǎo）投料速度，直到溶液的pH=3 ~ 3.5時便得溶（róng）膠。

　　在白炭黑的（de）製備過程中，溶膠的（de）製備是重要的一步。產品透明（míng）度的好壞和橡膠物理性能（néng）的優劣在很大程度（dù）上取決於（yú）溶（róng）膠的質量。而 溶膠的濃度、pH值、成膠溫度，放置時間對溶膠（jiāo）的穩定性又（yòu）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（liàng）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（bú）易（yì）凝結成塊，且清（qīng）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（yīng）pH值的（de）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（nèi）進行了 大量的試驗比較，確定和（hé）選擇了反應pH值（zhí）為7.8 ~ 8.2，反應溫度為（wéi）70℃，在此條件下製得（dé）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（shì）比容、吸（xī）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（pǐn） 純度和硫化（huà）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（xià）靜態幹燥6h，使白炭黑（hēi）中的水（shuǐ）分降（jiàng）到6%以下。

　　三、白炭黑產品質量

　　本試驗試製的（de）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（zhì）量達到活性（xìng）白炭（tàn）黑質量標準，SiO2含量、折光率稍低（dī）於（yú）活 性白（bái）炭黑質量要（yào）求，這可能與矽渣（zhā）矽含（hán）量較低，引入水玻璃雜質（zhì）較多有關（guān），還需進一步研究，方（fāng）可達（dá）到活性白炭黑（hēi）標（biāo）準。

　　矽渣中的SiO2與（yǔ）石英砂中的SiO2比較，優點為活性高，易浸（jìn）取（qǔ）；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 矽資源，用以製水玻璃（lí）和白（bái）炭黑，應視當地矽資源情況和西藏地區（qū）對矽產品的需求而定。若有市（shì）場，且缺石英砂，開發矽華（huá）中的矽製水玻璃和白炭黑無疑是合理的；若優（yōu）質石英砂資源豐富，則應為矽華中（zhōng）的矽（guī）尋求其它更好的用途。