白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称

    白炭黑的化学稳定性好，受高温不易分解、不燃烧、比表面积大、电绝缘性强，具有很高的多孔性、
吸
水性，有很好的补强和增黏作用 、良好的分散性、悬浮和振动液化特性。 
       白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化
硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也 包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成
可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂
和酸（氢氟酸除外）。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。 
       白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状
半透明固体胶状纳米粒子（粒径小于 100nm），无毒，有巨大的比表面积（100~400m2／g）。气
相法白炭黑全部是纳米二氧化硅，产品纯度可达99％，粒径可达10~20ｎｍ ，但制备工艺复杂，价格
昂贵；沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑，前者是指以硫酸、盐酸、CO2
与水
玻璃为基本 原料生产的二氧化硅，后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶
法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅 。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强
剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂， 
超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。 

 （1）气相法　　

            主要为化学气相沉积（CAV）法，又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般 为四氯化硅、
氧气（或空气）和氢气，高温 下反应而成。反应式为：SiCl4＋ 2H2＋ O2->SiO2＋4HCl 　　空
气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送 入合成水解炉。将四氯化硅原
料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。四
氯化硅在高温下气化（火焰温度1000~1800℃）后，与一定量的氢和氧（或空气）在1800℃左右
的高温下进行气相水解；此时生成的气相二氧化硅颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其
先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化
硅至PH值为4～6即为成品。德国迪高沙（Degussa）公司和美国卡伯特（Cabot）公司的气相法生
产技术全球优良。他们的生产装置规模大，自动化程度高，产品成本低，牌号（尤其是应用于特殊领
域的功能性专用产品牌号）多，品质好，如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司
及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产，但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌 号
等方面远不及国外大公司。 
       （2）沉淀法　

          　沉淀法又叫硅酸钠酸化法，采用水玻璃溶液与酸反应，经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而
得到白炭黑。反应式为： Na2SiO3 + 2H+ -> 白炭黑 + 2Na+ + H20 国内大部分生产企业采用沉
淀法。 

        2．2新方法　

      　    新方法主要以非金属矿及其延伸物为硅源，采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二
氧化硅和硅酸盐转变成非 晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭
土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。本报告着重介绍以高 
岭土或硬质高岭土、煤矸石或粉煤灰为原料制备白炭黑的工艺技术。 
           （1）以高岭土或硬质高岭土为原料 先将高岭土或硬质高岭土粉碎至50~60目，然后在500~
600℃高温下焙烧2小时，再将焙烧土与浓度 30%的工业盐酸按1：2.5（重量）配料，在90℃左右酸
浸7小时，经中和、过滤、洗涤、干燥得到白炭黑，产品质量符合GB10507-89标准 ；同时得到高效
净水剂聚合氯化铝。焙烧及酸浸反应式如下：焙烧：Al2O3?2Si02?2H20 -> Al2O3?2Si02 + 2H2
0 酸浸：Al2O3?2Si02 + 6HCl + 9H20 ->2AlCl3?6H20 + 2SiO2 
           （2）以煤矸石或粉煤灰为原料 先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目，然后分两步：
高步生产硅酸钠：将粉碎的煤矸石或粉煤灰 与纯碱按重量比1：50混合均匀，经高温冶融（140
0~1500℃，1小时）、水萃浸溶（100℃以上，4~5小时）、过滤去杂质、浓缩滤液到 45~46波
美度即得到硅酸钠。第二步生产白炭黑：先将硅酸钠配成水玻璃溶液（模数为2.4~3.6,SiO2含量为4
~10%）,然后在5~20%的硫酸 中酸浸（28~32℃，8~16小时），再升温至80℃，搅拌，调节PH
值为5~7，熟化20分钟，再经过滤洗涤、干燥、分选，得到白炭黑。该白 炭黑为活性，纯度高。 
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