白炭黑作为硅胶制品原料的主要补强剂，也是橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、涂料等行业不可缺少的原料，所以质量不容忽视，我们常用的许多硅胶产品必须来自它，所以对材料要求和产品性能有详细的分析，那么什么加工，如何制造白炭黑呢？

大部分炭黑都是国外供应的，不仅产量大，而且发展成各种无机精细化工产品。国内厂家10多家，生产的大部分炭黑用于硅胶和橡胶增强剂。近年来，随着人们生活水平的提高，橡胶行业的产品结构发生了新的变化，黑橡胶的消耗量日益减少，浅色、彩色、透明或半透明硅橡胶产品的需求日益增加，因此市场对炭黑的需求迅速增加。

由于铁锰等元素的浸出，谷露硅华酸的浸出渣白度有所提高；由于各种碱性成分的浸出，SiO2的含量也高于硅华，更接近制水玻璃、白炭黑和活性白炭黑对SiO2原料高硅低铁的要求。为了利用硅华中的硅资源，我们对硅渣制白炭黑进行了。

硅酸钠（俗称水玻璃）必须用于制备白炭黑。因此，硅酸钠溶液首先由硅渣制备。本实验采用氢氧化钠溶液加压浸出硅渣制备硅酸钠溶液的湿法工艺。制备白炭黑的工艺路线是：用盐酸加水玻璃制成溶胶，然后与水玻璃反应制成白炭黑，经洗涤、干燥、粉碎后得到白炭黑产品。

一、硅渣制水玻璃。

试验在21高压釜中进行，硅渣和NaOH溶液在一定温度和压力下经过一定时间的反应制成水玻璃。酸浸泡后的硅渣含有SiO285%。NaOH采用纯化学试剂，每次试验取300g硅渣。根据模数m=SiO2/Na2O=3.3和NaOH，进行了温度、压力、时间和SiO2过度百分比的条件试验。

在试验条件下，硅渣SiO2的浸出率波动在50%~60%，也就是说，硅渣中的活性SiO2约为60%，其他SiO2是惰性成分，不易被碱溶解。根据试验结果，选择硅渣湿法制水玻璃的条件是：时间2h，温度160℃，NaOH浓度18%，硅过量率20%。在此条件下，水玻璃模数约为2.5。

二、白炭黑试剂。

硅渣制成的多个水玻璃试验样品经化学分析：Na2O含量8.86%，SiO221.2%，模数2.47，浓度35℃Be，比例1.32。本试验用水玻璃制成白炭黑。

1.制备溶胶。

先将自制水玻璃（浓度35℃Be，m=2.47）稀释为15℃Be，再以12℃Be盐酸为底液，机械搅拌下加入稀释水玻璃，控制进料速度，直至溶液pH=3~3.5。

溶胶制备是白炭黑制备过程中的重要一步。产品透明度和橡胶的物理性能在很大程度上取决于溶胶的质量。溶胶的浓度、pH值、成胶温度和放置时间对溶胶的稳定性影响很大；因此，溶胶的制备需要严格操作。经试验，溶胶SiO2含量为6.5%~8.5%，pH值为3~3.5。在这种情况下，溶胶稳定性好，不易凝结成块，清澈透明。

2.反应过程。

反应过程是整个白炭黑制备过程中的关键一步，反应pH值的控制在很大程度上决定了产品的质量。我们在pH6~9范围内进行了大量的试验比较，确定并选择了反应pH值为7.8~8.2，反应温度为70℃。在这种情况下，白炭黑的细度、视比容、吸油值等指标都很好。此外，反应进料速度不宜过快，进料速度快，局部容易产生凝胶，导致白炭黑视比容、吸油值等指标下降，应缓慢进料。

3.洗涤

反应沉淀物与溶液过滤分离后，先用自来水洗净，再用少量纯水洗净，使NaCI含量小于1.5%，因为氯化钠残留过多会影响产品纯度和硫化橡胶性能。

4.干燥

白炭黑吸水性强，不易干燥，洗涤后的沉淀物在150℃下静态干燥6h，使白炭黑中的水分降至6%以下。

三、白炭黑产品质量。

本试验生产的白炭黑产品质量可达到通用级白炭黑部门标准，大部分项目质量达到活性白炭黑质量标准，二氧化碳含量，折射率略低于活性白炭黑质量要求，可能与硅渣硅含量低，引入水玻璃杂质，需要进一步研究，以达到活性白炭黑标准。

与石英砂中的SiO2相比，硅渣中的SiO2具有活性高、易于提取的优点；缺点是SiO2含量低，杂质含量高。未来是否开发利用硅华中硅资源制水玻璃和白炭黑，取决于西藏当地硅资源和硅产品需求。如果有市场，缺少石英砂，开发硅华中硅水玻璃和白炭黑无疑是合理的；如果优质石英砂资源丰富，应为硅华中的硅寻求其他更好的用途。