白炭黑是硅膠產品當中十分重要的一個原材料，它主要有著補強作用。在工業領域當中像橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨等等，它都是一種不可缺少的原料，因此我們這種材料我們在質量上也需要有一個嚴格的把控。那么，白炭黑到底是怎么加工出來的呢?又應該如何選取呢?白炭黑廠家的工作人員來給大(da)家簡單(dan)的講解下(xia)。

　　白炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)多(duo)數(shu)由國(guo)外(wai)供應，國(guo)外(wai)不僅產(chan)(chan)(chan)量大(da)(da)，而且(qie)還在向各種各樣無機精細化工(gong)產(chan)(chan)(chan)品發展。國(guo)內生(sheng)產(chan)(chan)(chan)廠家十(shi)多(duo)個，生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的白炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)大(da)(da)多(duo)用于硅(gui)(gui)膠(jiao)與(yu)橡(xiang)膠(jiao)補強劑占(zhan)據多(duo)數(shu)。近年來(lai)，隨著人民(min)生(sheng)活水平的提(ti)高，橡(xiang)膠(jiao)工(gong)業的產(chan)(chan)(chan)品結構發生(sheng)了新的變(bian)革，黑(hei)(hei)(hei)色橡(xiang)膠(jiao)的用量日益(yi)減少，代之而起的淺色、彩色、透明(ming)或半透明(ming)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)制(zhi)品需求量與(yu)日俱(ju)增(zeng)，因而市場對(dui)白炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)的需求量增(zeng)加很快。

　　谷(gu)露(lu)硅(gui)華酸浸提(ti)銫后的(de)浸出渣，由于(yu)浸出鐵錳等(deng)元素，白度提(ti)高;由于(yu)浸出各種堿性成(cheng)分，SiO2含(han)量(liang)亦比硅(gui)華有(you)所提(ti)高，使其更接近(jin)于(yu)制取水玻(bo)璃、白炭黑、活性白炭黑對(dui)SiO2原料高硅(gui)低鐵的(de)要求。為(wei)了(le)利用(yong)硅(gui)資源，我們進行(xing)了(le)硅(gui)渣制白炭黑的(de)試驗。

　　制(zhi)備白(bai)炭(tan)黑必須使用硅(gui)酸(suan)鈉(俗(su)名水玻璃)，因此，首先(xian)由硅(gui)渣制(zhi)備硅(gui)酸(suan)鈉溶(rong)液。本實(shi)驗采(cai)用氫(qing)氧化鈉溶(rong)液加壓(ya)浸出硅(gui)渣制(zhi)取(qu)硅(gui)酸(suan)鈉溶(rong)液的濕法工藝(yi)。制(zhi)備白(bai)炭(tan)黑的工藝(yi)路線是：采(cai)用鹽酸(suan)加水玻璃制(zhi)溶(rong)膠(jiao)，然后再(zai)與水玻璃反(fan)應(ying)制(zhi)取(qu)白(bai)炭(tan)黑，經洗滌、干燥、粉碎而得白(bai)炭(tan)黑產品。

　　一、由硅渣制水玻(bo)璃

　　試(shi)(shi)驗(yan)在21高壓釜中進行，硅(gui)渣(zha)與NaOH溶液在一定(ding)溫度和壓力下，經過一定(ding)時(shi)間(jian)反應制得水玻(bo)璃(li)。經酸浸后的(de)硅(gui)渣(zha)含SiO285%，NaOH采用化學純試(shi)(shi)劑，每(mei)次試(shi)(shi)驗(yan)取硅(gui)渣(zha)300g，按模數(shu)(shu)m=SiO2/Na2O=3.3配(pei)加NaOH，進行了溫度、壓力、時(shi)間(jian)、SiO2過量百分數(shu)(shu)的(de)條件(jian)試(shi)(shi)驗(yan)。

　　在(zai)試驗條(tiao)件(jian)下(xia)，硅渣(zha)SiO2的浸(jin)出(chu)率(lv)(lv)波動在(zai)50%~60%，也就是說，硅渣(zha)中活性(xing)SiO2為60%左右(you)，其它SiO2屬于惰性(xing)成分，不易(yi)被堿(jian)溶出(chu)。根據試驗結果，選(xuan)定(ding)硅渣(zha)濕法制水(shui)玻璃(li)的條(tiao)件(jian)為：時間2h，溫度(du)160℃，NaOH濃度(du)18%，硅過量(liang)率(lv)(lv)20%。在(zai)此(ci)條(tiao)件(jian)下(xia)做(zuo)大樣試驗，水(shui)玻璃(li)模數2.5左右(you)。

　　二、白炭黑試劑

　　由硅渣(zha)制得的多個水(shui)玻璃(li)試驗(yan)樣(yang)品混(hun)合后經(jing)化(hua)學分析：Na2O含量8.86%，SiO221.2%，模數2.47，濃(nong)度(du)35’Be，比重1.32。本(ben)試驗(yan)用水(shui)玻璃(li)為原料制取(qu)白(bai)炭(tan)黑。

　　1.溶膠的制備

　　先將自制的(de)水玻(bo)璃(濃(nong)度(du)35’Be，m=2.47)稀釋為15’Be，然后(hou)以12’Be的(de)鹽酸為底液，在機械攪(jiao)拌下加入(ru)稀釋好(hao)的(de)水玻(bo)璃，控制好(hao)投料速(su)度(du)，直到(dao)溶液的(de)pH=3~3.5時便得(de)溶膠。

　　在白炭(tan)黑(hei)的(de)(de)(de)(de)(de)制備過程(cheng)(cheng)中(zhong)，溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)制備是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)一步。產品透(tou)(tou)明度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)好壞和橡膠(jiao)(jiao)物理性能的(de)(de)(de)(de)(de)優劣在很大程(cheng)(cheng)度(du)(du)上取決于溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)。而(er)溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)濃度(du)(du)、pH值、成膠(jiao)(jiao)溫(wen)度(du)(du)，放置時間對溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定性又有很大影(ying)響(xiang);因而(er)溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)制備需要嚴格(ge)操作。經(jing)過試驗(yan)，選擇溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)SiO2含量(liang)為(wei)6.5%~8.5%，pH為(wei)3~3.5，在此(ci)條件(jian)下制得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)穩定性好，不易(yi)凝結(jie)成塊，且清澈透(tou)(tou)明。

　　2.反應工藝

　　反(fan)應(ying)(ying)工藝是整個白炭黑制備過程中關(guan)鍵的(de)(de)一步，反(fan)應(ying)(ying)pH值的(de)(de)控制在很大程度(du)(du)上決定(ding)了產品(pin)的(de)(de)質量。我們(men)在pH6~9的(de)(de)范(fan)圍內進(jin)行了大量的(de)(de)試驗(yan)比較(jiao)，確定(ding)和選(xuan)擇了反(fan)應(ying)(ying)pH值為7.8~8.2，反(fan)應(ying)(ying)溫度(du)(du)為70℃，在此條件(jian)下制得(de)的(de)(de)白炭黑，其細度(du)(du)、視比容、吸油值等(deng)項指標均好。另外，反(fan)應(ying)(ying)加料速度(du)(du)不宜太快(kuai)，加料速度(du)(du)快(kuai)，易在局部產生凝(ning)膠(jiao)，而導致白炭黑視比容、吸油值等(deng)項指標下降，故應(ying)(ying)緩(huan)慢加料。

　　3.洗滌

　　將反(fan)應沉淀物(wu)與溶液(ye)過(guo)濾分離(li)后，先用自來水(shui)洗滌(di)，再(zai)用少量(liang)純水(shui)洗滌(di)，使(shi)NaCI含(han)量(liang)小于1.5%，因為氯(lv)化(hua)鈉殘留量(liang)過(guo)大會影響(xiang)產(chan)品純度和硫化(hua)橡膠的性能(neng)。

　　4.干燥

　　白黑貓炭黑吸水(shui)(shui)性(xing)強(qiang)，不易(yi)干燥(zao)，洗滌(di)后的沉淀物在150℃下靜態干燥(zao)6h，使白炭黑中的水(shui)(shui)分(fen)降到6%以下。

　　三、白炭黑產品質量(liang)

　　本試(shi)驗試(shi)制的白(bai)炭(tan)黑(hei)(hei)(hei)產品質量(liang)(liang)可(ke)達通用級白(bai)炭(tan)黑(hei)(hei)(hei)的部頒標準，多數項目(mu)質量(liang)(liang)達到(dao)活性白(bai)炭(tan)黑(hei)(hei)(hei)質量(liang)(liang)標準，SiO2含(han)量(liang)(liang)、折光(guang)率稍低于活性白(bai)炭(tan)黑(hei)(hei)(hei)質量(liang)(liang)要求，這可(ke)能與硅渣(zha)硅含(han)量(liang)(liang)較(jiao)低，引入水玻璃(li)雜質較(jiao)多有(you)關，還需進一步研(yan)究(jiu)，方(fang)可(ke)達到(dao)活性白(bai)炭(tan)黑(hei)(hei)(hei)標準。

　　硅渣中(zhong)的(de)SiO2與石英砂中(zhong)的(de)SiO2比較，優點(dian)為活性高，易浸取;缺點(dian)為SiO2含量低，雜(za)質含量高。至于(yu)將來是(shi)否(fou)開發利用(yong)硅資(zi)源(yuan)，用(yong)以(yi)制水(shui)玻璃(li)和(he)白(bai)炭黑，應視當地硅資(zi)源(yuan)情況(kuang)和(he)西藏地區(qu)對硅產品的(de)需求而定。