白（bái）炭黑作為矽膠製品（pǐn）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（yóu）墨、造漆等工業不可缺少的原（yuán）料，所以在質量上自然不可被忽略，而（ér）我們常用的很多矽膠用品必須（xū）來源於它，所以對材質要求與產品的性能都有一個詳細解析，那麽白炭黑到底（dǐ）是由什麽加工，又是（shì）如何製取的呢？

　　白炭黑多數由國外供應（yīng），國外不僅產量大（dà），而且還在向（xiàng）各種各樣無（wú）機精細（xì）化工產品發展。國內生產（chǎn）廠家（jiā）十多個，生產的白炭黑大多 用於矽（guī）膠（jiāo）與橡膠補強劑占據（jù）多數。近年來，隨著人（rén）民生活水（shuǐ）平的提高，橡膠工業（yè）的產品結構（gòu）發生了新的變革，黑色橡膠的（de）用量日益（yì） 減少，代之（zhī）而起的淺色、彩色、透明或半透明矽橡膠製品需求量與日俱（jù）增，因而市場對白（bái）炭（tàn）黑的（de）需求量增加很快。

　　穀露矽華（huá）酸浸提銫後的浸出渣（zhā），由於浸（jìn）出鐵錳等（děng）元素，白度提高；由於浸出各種堿性（xìng）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（tàn）黑、活性白炭（tàn）黑對SiO2原（yuán）料高矽低鐵的要求。為了（le）利（lì）用矽華中的矽資源（yuán），我們進行了矽渣製（zhì）白炭黑的試驗。

　　製（zhì）備白炭黑必須使用矽酸鈉（俗名水玻璃），因此（cǐ），首先由矽渣製備矽酸鈉溶液。本實驗（yàn）采（cǎi）用氫氧化鈉溶液加壓浸出矽渣（zhā）製取矽酸 鈉（nà）溶液的濕法工藝。製（zhì）備（bèi）白炭黑的工藝路線是：采用鹽酸加水（shuǐ）玻璃製溶膠，然後再與水玻璃反應製取白炭黑（hēi），經洗滌、幹（gàn）燥、粉碎 而得白炭黑產品。

　　一、由矽渣製水玻璃

　　試（shì）驗在21高壓釜中進（jìn）行，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（zhì）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（háng）了溫度、壓（yā）力、時（shí）間、SiO2過量百分數（shù）的條件試驗（yàn） 。

　　在試驗（yàn）條件下，矽（guī）渣SiO2的浸出率（lǜ）波動在（zài）50% ~ 60%，也（yě）就是說，矽渣中活性SiO2為60%左右，其它SiO2屬於惰性成（chéng）分，不易被（bèi）堿（jiǎn）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（èr）、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（lí）為原料製取（qǔ）白炭黑。

　　1. 溶膠的製備

　　先將自製的（de）水玻璃（濃（nóng）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（jiǎo）拌下加入稀釋好的水玻璃，控製（zhì）好（hǎo）投料速（sù）度，直到溶液（yè）的pH=3 ~ 3.5時便得溶膠。

　　在白炭黑的製（zhì）備（bèi）過程中（zhōng），溶膠的製備是重要的一（yī）步。產品透明度（dù）的好壞和（hé）橡膠物理性能的優劣在（zài）很大程（chéng）度上取決於溶膠的質量。而 溶膠的濃度（dù）、pH值、成膠溫（wēn）度，放置時間對溶膠的（de）穩定性又有很大影響；因（yīn）而溶（róng）膠的製備需要嚴格操作。經過試驗，選擇溶（róng）膠的 SiO2含量為6.5% ~ 8.5%，pH為3 ~ 3.5，在此（cǐ）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（bù），反應pH值的控製在很大程度上決定了產（chǎn）品的質量（liàng）。我們在pH 6 ~ 9的（de）範圍內進行（háng）了 大量的試驗比較，確（què）定和選擇了（le）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（tàn）黑，其（qí）細度、視比容、吸油值等項 指標均好（hǎo）。另外，反（fǎn）應加料速度（dù）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（yóu）值等項（xiàng）指（zhǐ）標下降，故應緩 慢加（jiā）料。

　　3. 洗滌（dí）

　　將反應沉澱物（wù）與溶液過濾（lǜ）分（fèn）離後（hòu），先用（yòng）自來水（shuǐ）洗滌，再用少量純水（shuǐ）洗（xǐ）滌，使NaCI含量（liàng）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（jí）白炭黑的部頒（bān）標（biāo）準，多數項目質量達到活性白炭黑（hēi）質量標準（zhǔn），SiO2含量、折光率稍低於活 性白炭黑質量要求（qiú），這可（kě）能與矽渣矽含量較（jiào）低，引（yǐn）入水玻（bō）璃雜質較多有關（guān），還需進一步研究，方可達到活性白炭（tàn）黑標準。

　　矽渣中的SiO2與石英砂中的SiO2比較，優點為活性高（gāo），易浸取；缺點為SiO2含量低，雜（zá）質含量高。至於將來是否開發利用矽（guī）華中的 矽資源，用以製水玻璃和白炭黑，應視當地矽資源情況和（hé）西藏地區對矽產（chǎn）品（pǐn）的需求而定。若有市場，且缺石英砂，開發矽華中的（de）矽製水（shuǐ）玻璃和白炭黑無疑是合理（lǐ）的；若優質石英砂資源豐富，則應為矽華中的矽尋求其它更好的用途。