白炭黑概述及其生产工艺
白炭黑介绍与制造方法
白炭黑来源:世界化工网全文请访问:/睡过站了一.概述白炭黑属硅系白色补强型粉体材料,是合成水和硅酸和硅酸盐的总称,包括沉淀二氧化硅,气相二氧化硅,硅酸钙,硅酸镁,硅酸铝等.由于它们都具有能与炭黑媲美的对橡胶补强性能,外观呈白色,故统称白炭黑.但通常讲的白炭黑,则指二氧化硅而言.白炭黑的生产方法归纳起来有两大类:沉淀法和气相法.生产方法不同,产品性能和用途不同.为了满足更多方面使用,可以通过控制工艺条件及表面处理,从而改变产品的颗粒大小,表面积,吸附性能等来满足各种用途白炭黑性能要求.白炭黑又称水和硅酸,轻质二氧化硅,化学表达式一般写成m SiO2·n H2O.随着石油化工的发展,,人造合成橡胶大量温室,而合成橡胶的比较突出的不足之处是强度低于天然橡胶,因此必须用优良的补强填充剂加以补强,才能使之符合使用要求.炭黑是橡胶的优良补强填充剂,然而炭黑有两个不可改变的缺点:第一,生产炭黑的能耗较高,达24~37kW/kg,而沉淀白炭黑为8~9kW/kg,而且炭黑的主要原料是天然气或石油,由于能源因素其发展和使用受到限制;第二,人民生活的日益提高,对各种各样的橡胶制品除要求坚固耐用外,对色调不仅趋向浅色透明,而且需要多种不同色彩的,基于这两个原因,炭黑已不能胜任,因此,近些年来白炭黑的生产和应用不断得到发展,它不仅成为橡胶和塑料的重要补强填充材料,而且是造纸,染料,涂料,油墨,油漆等工业不看人缺少的添加剂.二,白炭黑的应用1.橡胶制品气相白炭黑属于高补强填充材料,由于成本较高等原因,除特殊场合如硅橡胶补强用外,一般不采用.沉淀白炭黑是橡胶补强广泛使用的材料,一般说来,又有沉淀白炭黑(超细的,表面处理的例外)补强效果还不及炭黑好,故属半补强填充材料.因此要根据使用场合决定代替炭黑的百分数.沉淀白炭黑用于橡胶制品的有:汽车,翻斗车,卡车,拖拉机,叉车,自行车等内外胎;工业用皮带,胶管,衬垫,粮食加工用脱谷胶棍,以及胶鞋等各种橡胶工业制品或多或少的腰用到白炭黑.在普通轮胎内添加一定量的白炭黑能提高轮胎的使用寿命.据原西德一家公司轮胎配方研究试验结果表明,若能增配10~20份白炭黑就可以改善胶接性和抗撕裂性,使轮胎的形式里程提高,同时还能增强轮胎对路面的抓着力,以利于安全行车.此外,由于炭黑发热量大,国外用于高速公路的汽车轮胎也趋向于添加白炭黑.目前国内外市场对自行车车胎的要求也日益多样化,如轮胎胎边彩色化及闪光圈等花式新品种,都是用白炭黑替代炭黑生产的.上海某橡胶厂专门生产彩色边自行车胎,销往香港等地,目前年产60~70万条,不能满足需要,正准备扩大生产能力达到年产350万条.若开放国内市场,需求量将更大.在胶鞋生产过程中,人们对胶鞋,雨鞋,运动鞋,旅游鞋,健身鞋,芭蕾鞋等,不但要求牢固,而且要求色调美观,舒适轻便.白炭黑既具有良好的补强性,耐磨性,防滑性和鞋面粘着性,又是一种良好的浅色补强材料,因此在胶鞋的发展中为提高鞋的质量和增加款式起着重要作用.2.塑料工业白炭黑在聚乙烯,聚丙烯,环氧树脂等塑料工业中都可作为填充材料,可以提高塑料的弹性强度,耐磨性和硬度,并提高塑料的热稳定性能.用于电缆还可以提高电缆的电绝缘性.如甲基乙烯基硅橡胶高压线就要用气相白炭黑或高质量的沉淀白炭黑.在两层塑料薄膜之间往往笔记分开,装袋时袋口很难打开,则白炭黑就是很顺利的开口剂.当用聚氯乙烯作家庭地板材料时,如若加入了一定的白炭黑,则可改进产品的硬度,弹性,热变性等性能.3.造纸工业用白炭黑作纸张的上胶剂,可提高纸张的白度和不透明度,改进印刷性,耐磨性,耐油性,手感性和光泽性.用于晒图纸,可使纸面质量好,油墨稳定,背面无裂隙;用于叠氮纸中,可生产优异的蓝图纸;用于铜版纸中可替代钛白;特别是用于新闻纸,加入1%~2%的白炭黑,可使纸的重量减轻10%,不仅纸薄,而且能提供强度,除能防止油墨渗透,使印刷文字清晰外,还可以增加不透明度.4.涂料,油墨白炭黑具有触变性能,在涂料中添加少量白炭黑,能使涂料消除液滴沉降现象.在不饱和聚酯涂料中,只要添加0.5%~2%浓度的白炭黑,就能使这种涂料在垂直表面上每次涂500g/㎡也不会发生液滴和皱折.在颜料中添加白炭黑,不仅能防止颜料的沉淀,且能提高对颜料,染料的吸附性,改进分散性.当用作乳化涂料的填料时,可提高热稳定性.为了满足涂料和油墨消光剂对白炭黑要求,国外研制并生产了消光剂专用品.当硝基清漆以及类似涂料还有沉淀白炭黑消光剂,可改进油漆非沉淀性能,并能使涂料易分散,仅有少量的增稠影响,悬浮性好,有极好的消光特性,高透明度和好的耐磨性.自印刷油墨中加入0.5%的白炭黑,印刷效果好,可消除未分散油墨渗透的影响,改进印刷材料的耐洗性,增加颜色的光泽度.此外,白炭黑在农药,医药,粘合剂,牙膏及日常化妆品中也有各种不同程度的使用和发挥各种有益的功能.由此可见,白炭黑的用途是很广的,功能是很多的!三,白炭黑的生产工艺简介根据国内外现有资料表明,白炭黑的生产方法主要是沉淀法和气相法两大类型.由于沉淀法所用原料便宜,易得,生产工艺和设备较为简单,产品售价低,因而目前占主导地位.1.沉淀法沉淀法又称湿法,主要原料为石英砂,纯碱,工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳.其工艺路线是:先采用燃油或优质煤在高温下将石英砂于纯碱反应的得到工业水玻璃,工业水玻璃用水配置成一定浓度的稀释液,然后在一定条件下加入某种酸,使二氧化硅沉淀出来,即得产品白炭黑.沉淀法又称酸法,溶胶法,碳化法等许多不同的具体方法.(1)酸法酸法是将可溶性硅酸盐于硫酸(或其他酸)一起反应,当反应液到达一定ph值时停止加酸反应,进行陈化,然后过滤并用水反复清洗,脱除硫酸钠后,经干燥,粉碎后得到产品.反应式为:Na2O·m SiO2+H2SO4→m SiO2·n H2O+Na2SO4m SiO·n H2O→m SiO2·n’H2O+(n-n’)H2O↑工业流程图如图所示该方法所得产品的性能与制备过程的条件控制有重要的关系.这是因为在反应的过程中,容易中可溶性的硅酸盐首先转变为单体硅酸(可溶性).根据反应体系的条件不同,单体硅酸有可能生成疏松的絮状物(聚集作用),也有可能生成致密的胶粒（凝胶作用），从而造成最终产品的很大差异。
白炭黑概述及其生产工艺介绍
白炭黑概述及其生产工艺介绍白炭黑是一种高性能的碳黑产品，具有广泛应用前景。
它是通过高温石墨化石油焦的碳化反应生产而成，其生产工艺包括碳化、水洗、酸洗、热解等环节。
白炭黑的生产过程首先是石墨化石油焦的碳化环节。
石墨化是通过将石油焦经过高温处理，使其中的杂质物质大部分脱除，并形成具有定向结构的多孔炭体。
这个过程主要包括石油焦的预处理、石油焦颗粒的石墨化和石油焦的活化等步骤。
在碳化的基础上，白炭黑还需要进行水洗、酸洗和热解等环节。
水洗是为了除去碳中的杂质和残留的酸洗液，以净化材料。
酸洗是将碳经过浓硫酸浸泡，以去除铁、铝、碳酸钙等杂质。
热解则是将碳进行高温处理，使其脱除部分氢、氧、硫等杂质，并进行表面活化处理，提高白炭黑的性能。
在整个生产工艺中，需要注意的是工艺参数的控制和设备的选择。
例如，在石墨化环节中，需控制适宜的温度、时间和气氛环境，以确保石油焦颗粒获得良好的结构和活化度。
在酸洗环节中，需选择合适的酸洗液配方和浸泡时间，以保证杂质的彻底去除。
在热解环节中，需控制合适的升温速率和温度，以避免产生过多的气体和碎屑。
总的来说，白炭黑的生产工艺涉及碳化、水洗、酸洗和热解等环节。
通过精确控制工艺参数和选择合适的设备，可以获得颗粒尺寸均匀、表面活性高、结构稳定的白炭黑产品。
白炭黑的广泛应用将推动其生产工艺的持续改进和发展。
白炭黑是一种多孔性、细微颗粒的高性能碳黑产品，具有广泛的应用前景。
它具有高比表面积、良好的吸附性能、高度的化学稳定性和导电性等特点，因此在橡胶、塑料、油墨、涂料、化妆品等各个领域都有重要的用途。
白炭黑的制备主要依靠石墨化石油焦进行碳化反应，具体工艺流程包括碳化、水洗、酸洗和热解等环节。
首先是碳化环节，碳化是将石油焦颗粒进行高温处理，使其转变为具有定向结构和多孔性的炭体。
碳化的目的是通过高温条件下的热分解反应，将石油焦中的杂质物质脱除，并形成均匀的结构，提高炭体的活性和吸附性能。
石油焦的碳化过程包括三个关键的步骤：预处理、石墨化和活化。
白炭黑生产工艺及应用
白炭黑生产工艺及应用白炭黑即水合二氧化硅，是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅，高纯度者SiO2含量达99.8%，质轻，原始粒径<0.0003mm，比重 2.319～2.653，熔点1750℃。
白炭黑经典的制造方法分3类：气相法、沉淀法和离解法。
工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。
1 气相法1.1 气相法白炭黑的生产气相法白炭黑是硅的氯化物四氯化硅或三氯一甲基硅烷在空气和氢气混合气流中经高温水解生成的一种无定型粉末，往往是球形颗粒，表面带有羟基和吸附水，粒径在7～40nm之间，比表面积大，化学纯度高，SiO2>99.8%。
气相法白炭黑根据是否进行过表面处理可分为亲水型和疏水型，根据比表面的大小又可分为不同的型号。
国内气相法白炭黑市场几乎被国外的几个大公司如德固萨、卡博特、瓦克所垄断，我国仅有几套小规模装置。
如广州吉必时科技实业有限公司在吸收消化国外先进技术的基础上，进行大胆的技术创新，率先在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线，单机年产量达到500t，目前有4个型号的亲水型产品；吉林化工研究院用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑等。
国外气相法白炭黑单套装置能力都在年产4000t以上，美国卡博特公司单套装置规模最大可达年产9000t。
国外气相法白炭黑品种全、牌号多。
美国卡博特公司非处理型气相法白炭黑共有十多个品种(包括3个压缩品种)，处理型白炭黑主要有TS- 720，TS-610，TS-530。
与之相比，我国亲水型白炭黑系列牌号少，改性白炭黑系列刚刚起步发展，气相法白炭黑单套装置能力和品种牌号与世界先进水平相比有差距。
但我国已攻克世界级化工课题——纳米白炭黑技术，打破了德、美、日等少数发达国家在这一领域的垄断地位。
华东理工大学的超细材料制备与应用重点实验室与上海氯碱股份公司共同承担完成的“纳米二氧化硅气相燃烧制备技术与设备研制”的成功开发和推广将形成10亿元的产值，有效地推动我国有机硅等行业的发展。
白炭黑概述及其生产工艺
硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在，一切植物皆含有少量的二氧化硅，动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。
硅在地壳中的含量是绝对丰富的，硅在地壳中的重量百分数为27.6%，仅次于氧（47.2%）为第二位。
无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品，尤其是近些年来发展更为迅速。
在德温特中心专利索引的无机化学品类中，硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。
由此可以看出，无机硅化合物，在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。
纵观世界情况，硅化合物的新品种近些年来增加并不多，而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。
例如硅化合物中最老的品种硅酸钠，目前也在向高性能、高附加价值化发展；美国莫比尔公司对于ZSM 沸石研制了多种规格，几乎可用于石油化工的各个催化过程；氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。
因此，从目前开发趋势看，无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域，一定大有发展前途。
我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来，至今才有几十个品种，因此差距还较大。
我国具有优质而丰富的资源，为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。
近十多年来，不仅得到了化工部的重视，并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。
可以预料，我国的硅化合物的发展速度必将越来越快，与世界发达国家的差距必将越来越小。
白炭黑是硅化合物中较老的一个品种，三十年代中叶，德、苏、美等国就开始研制，到四十年代末就进入了工业生产，八十年代总生产能力达70～80 万吨/年。
我国六十年代开始起步，八十年代千吨级的厂有两家，年产量总共仅5000～6000 吨，而且品种少，质量差，能耗高，未形成系列化。
因此，研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。
1.物理化学性质外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末，也有加工成颗粒状作为商品的。
比重为2.319～2.6 53，熔点为1750℃。
不溶于水及绝大多数酸，在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。
白碳黑的生产工艺流程
白碳黑的生产工艺流程白碳黑是一种物理方法制备的一种新型材料，具有优异的吸附性能和导电性能，广泛应用于化工、电子、能源等领域。
下面是白碳黑的生产工艺流程。
首先，原材料的选择非常重要。
一般来说，白碳黑的主要原材料是硅酸盐矿石，例如硅石和硅灰。
这些矿石需要经过粉碎、磨细等处理，得到细粉。
细粉中还可能有杂质，需要进行筛分和洗涤，从而得到纯净的原料。
接下来，原料经过高温煅烧。
煅烧的目的是将硅酸盐矿石中的有机物和水分等杂质除去，提高白碳黑的纯度。
通常煅烧温度在1200-1500摄氏度之间，煅烧时间持续几个小时。
在煅烧过程中，需要保持适当的气氛，例如氮气气氛，以防止白碳黑被氧化。
随后是碳热还原反应。
将经过煅烧的硅酸盐矿石与高纯度碳黑混合，再次加热至高温，进行碳热还原反应。
这个反应主要是将硅酸盐矿石中的氧化物还原，产生纯净的白碳黑。
反应的温度一般在1600-2000摄氏度之间，反应时间为几十分钟到几小时。
碳热还原反应后，需要对产物进行研磨和筛分，得到所需的白碳黑产品。
产物经过研磨处理后，颗粒度得到控制，可以根据需求得到不同粒径的白碳黑产品。
筛分则是将粒子大小相对均匀的白碳黑从产物中分离出来。
最后，对白碳黑产品进行表面修饰。
表面修饰的方法有很多种，例如包覆有机物、浸渍等。
这一步的目的是提高白碳黑的分散性和稳定性，以及增强其在各个领域中的应用性能。
综上所述，白碳黑的生产工艺流程主要包括原材料处理、高温煅烧、碳热还原反应、研磨筛分和表面修饰等步骤。
每个步骤都需要精确控制温度、气氛和时间等因素，以确保得到高纯度和优质的白碳黑产品。
白炭黑 生产工艺 沉淀法
白炭黑生产工艺沉淀法
白炭黑是一种高性能白色颜料，具有高白度、高消色力、高遮盖力、耐候性好等特点，广泛应用于涂料、橡胶、塑料、油墨等领域。
下面将介绍白炭黑的生产工艺之一——沉淀法。
沉淀法主要通过化学反应将溶液中的杂质沉淀下来，生成粉状或凝胶状的白炭黑。
其具体的生产流程如下。
首先，准备所需的原料。
白炭黑的主要原料是苯酚和硫酸，其中苯酚是白炭黑的主要原料，硫酸起到催化剂的作用。
然后，将苯酚溶解在水中。
将一定量的苯酚加入反应釜中，加入一定的水溶液，搅拌均匀，形成苯酚的溶液。
接着，加入一定量的硫酸。
在苯酚的溶液中，缓慢地加入硫酸，并保持搅拌，使硫酸充分与苯酚反应。
随后，控制反应温度和时间。
在反应过程中，需要控制反应温度和时间，以确保反应能够充分进行。
一般来说，反应温度控制在70-90摄氏度之间，反应时间为1-2小时。
最后，进行沉淀和过滤。
在反应完成后，从反应釜中取出反应液，将其进行沉淀和过滤处理。
通过沉淀和过滤，可以将产生的白炭黑分离出来，形成固体颗粒。
这样，经过以上几个步骤，沉淀法生产的白炭黑就得到了。
接下来，还需要进行干燥和粉碎等后续工序，最终得到成品的白
炭黑产品。
需要注意的是，白炭黑生产过程中需要严格控制反应条件和操作参数，以确保产物的质量和稳定性。
同时还需要进行废水和废气处理，以保护环境。
总之，沉淀法是白炭黑生产中常用的一种工艺，通过化学反应将苯酚转化为白炭黑。
通过控制反应温度和时间，以及进行沉淀和过滤等步骤，可以得到高质量的白炭黑产品。
白炭黑生产工艺
白炭黑生产工艺白炭黑是一种无机颜料，其化学名为二氧化硅，化学式为SiO2。
白炭黑具有极高的白度和亮度，透明度高，具有良好的覆盖性和增艳性，广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨、造纸等工业领域。
下面将介绍白炭黑的生产工艺。
白炭黑的生产主要通过气相法和湿法两种工艺进行。
气相法主要是通过煅烧硅酸盐原料，在高温下进行氧化还原反应，制得白炭黑。
湿法生产主要通过硅酸盐溶液经过酸化、沉淀、离心、过滤等工序制得白炭黑。
气相法生产白炭黑的工艺较为复杂，具体分为下列几个步骤：首先是原料的准备，将硅酸盐原料和还原剂排列在炉子内部双层管道系统上方。
然后，通过将气体或液体反应介质引入到气相法反应装置中，使原料与介质进行反应。
第二步是反应过程，反应装置的温度一般在600℃~1500℃之间，通过高温条件使硅酸盐原料发生煅烧反应，生成白色的二氧化硅。
第三步是产物处理，将由反应产生的粉末产物通过气流、离心或过滤等方式进行分离和过滤，获取纯净的白炭黑产品。
湿法生产白炭黑的工艺相对简单，具体步骤如下：首先是原料的准备，将硅酸盐原料溶解在水中，得到硅酸盐溶液。
第二步是酸化过程，将硅酸盐溶液与酸进行反应，使其发生酸化反应，生成硅酸。
第三步是沉淀过程，通过搅拌或其他方式使酸化后的硅酸与一定浓度的盐酸或铝酸盐发生沉淀作用，生成白炭黑。
第四步是过滤和洗涤，将沉淀后的白炭黑产品用水进行洗涤，以去除残留的酸性物质和杂质。
第五步是产物干燥，将洗涤后的白炭黑产品通过干燥设备进行干燥，去除水分，得到干燥的白炭黑产品。
无论是气相法还是湿法，生产白炭黑都需要满足一定的生产条件和工艺要求。
例如，在气相法中需要控制合适的温度和反应时间，以及优化反应装置的结构和设计；在湿法中要保证原料浓度、酸化反应条件和沉降速度的控制。
总结起来，白炭黑的生产工艺主要包括气相法和湿法两种方法。
无论采用哪种方法，都需要经过一系列的步骤，包括原料准备、反应过程、产物处理和干燥等环节。
这些工艺要求严苛，需要合理的设备和操作条件，以确保生产出高质量的白炭黑产品。
白炭黑生产工艺路线
白炭黑生产工艺路线
白炭黑是一种无机材料，常用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。
以下是一种常见的白炭黑生产工艺路线：
1. 原料准备：选择适当的原料，常见的原料包括石油焦、天然气等。
原料应经过破碎、干燥等处理，确保其适合生产白炭黑的要求。
2. 炉内炭黑反应：将处理后的原料送入炭黑反应炉内。
在炉内，通过高温炉内反应，原料中的碳元素发生裂解和重排，生成炭黑。
3. 炭黑收集：炭黑生成后，通过炉内的收集系统将其收集起来。
常见的收集方式包括静电收集、过滤收集等。
4. 炭黑处理：收集到的炭黑经过处理，主要包括清洗、干燥、表面处理等环节。
这些步骤有助于提高炭黑的质量和应用性能。
5. 炭黑包装和储存：处理完毕的炭黑根据需求进行包装，并储存起来。
适当的包装和储存条件可以确保炭黑的质量和稳定性。
需要注意的是，白炭黑生产的工艺路线可能因具体工厂和生产技术的不同而有所差异。
此外，生产过程中还需要严格控制温度、压力和其他工艺参数，以确保产品的质量和安全性。
以上是一种常见的白炭黑生产工艺路线的概述，具体的细节和步骤可能因不同的生产厂家和工艺技术而有所不同。
在实际生
产中，应根据具体情况进行工艺设计和调整，以满足产品质量和市场需求。
白炭黑的工艺流程
白炭黑的工艺流程
《白炭黑的工艺流程》
白炭黑是一种高纯度的碳黑产品，具有很高的比表面积和吸附性能，被广泛应用于橡胶、油墨、涂料、塑料等工业领域。
白炭黑的生产工艺主要包括碳化、活化和洗涤等步骤。
首先，原料选择至关重要。
一般来说，木材、椰壳、煤炭等都可以作为原料进行碳化。
在白炭黑生产中，木质原料是最为常见的选择。
其次，碳化是生产白炭黑的第一步。
原料经过预处理后，放置到高温高压的环境中进行碳化反应，使得原料中的杂质得以大部分被去除，生成粗碳粉。
接着，粗碳粉需要进行活化处理。
活化是利用气体或蒸气对碳热反应的过程，使得碳的比表面积得以增加，吸附性能提高。
这一步骤非常关键，直接影响白炭黑的品质。
最后，洗涤是白炭黑制备的重要环节。
通过用酸、碱、水等物质对活化后的白炭黑进行反复洗涤，以去除未反应的杂质和提高白炭黑的纯度。
在整个制备过程中，工艺参数的控制非常重要，如温度、压力、反应时间等。
只有在严格控制工艺参数的基础上，才能制备出高品质的白炭黑产品。
总之，白炭黑的制备工艺流程是一个经过严密设计和控制的过程，需要丰富的经验和精密的设备。
通过不断的技术改进和工艺创新，可望为产业领域提供更优质的白炭黑产品。
气相法白炭黑生产工艺
气相法白炭黑生产工艺气相法白炭黑生产工艺白炭黑是一种重要的工业材料，在许多行业中有着广泛的应用。
由于其独特的物理和化学性质，白炭黑可以用于制造轮胎、橡胶制品、涂料、油墨、塑料等产品。
目前，白炭黑的生产主要采用了化学法、热裂解法和气相法等多种不同的工艺。
在这些方法中，气相法是一种较为先进的生产工艺，它能够使白炭黑的生产效率大幅度提高。
一、气相法白炭黑的生产原理气相法白炭黑生产原理是以液化木材、石油和天然气等为原料，通过爆炸氧化还原反应产生高温和高压，然后将反应得到的一氧化碳和热分解出的碳黑进行快速混合，形成白炭黑的过程。
这种工艺可以分为四个阶段：预热阶段、还原阶段、氧化阶段和混合阶段。
预热阶段：将选定的原料加热到高温，并且将其转化为液态状态。
在这个过程中，一些反应会发生，这些反应会产生能够促进气相反应的物质。
还原阶段：在这个阶段，按照一定的进料速度，将经过预热处理的液态原料加入还原反应炉中。
在还原炉内，液态原料在高温条件下与空气进行反应，这个反应会将原料分解成一氧化碳和二氧化碳。
氧化阶段：在还原阶段，一氧化碳和二氧化碳会混合在一起，进入氧化炉进行氧化反应。
在氧化炉中，一氧化碳会被氧气氧化成为CO2，这个反应会放出产生高温的能量，这些能量可以用来维持炉内温度。
混合阶段：最后，在氧化炉中，CO2会与碳黑进行混合。
当CO2分子与碳黑分子相互碰撞时，会产生分解反应，并产生白炭黑。
二、气相法白炭黑的优点气相法白炭黑生产工艺具有以下优点：1. 生产效率高：在气相法白炭黑生产工艺中，所有的反应都是在高温、高压环境下进行的。
这些条件会促进反应的进行，使得生产效率大大提高。
2. 产品质量高：在工艺过程中可以严格控制原料的含量和温度等参数，能够获得更好的产品质量。
3. 生产成本低：气相法白炭黑的生产过程相对于传统的生产方法更加简单，而且能有效利用原料。
因此，生产成本相对较低。
4. 环保：气相法白炭黑生产工艺中，大量的废气会被吸收再利用，废料也可以被妥善处理，减少了对环境的污染。
白炭黑的工艺流程
白炭黑的工艺流程
白炭黑是一种无机填充剂，具有广泛的应用领域，包括橡胶、塑料、油墨、涂料等。
以下是白炭黑的工艺流程：
首先，白炭黑的制备需要采用一种称为煅烧法的方法。
这种方法使用高纯度的沥青或天然气作为原料，并通过一系列的化学反应将其转化为白炭黑。
煅烧法中的第一步是将原料加热至高温，使其分解生成气体和焦炭。
在第二步中，通过收集和处理焦炭和气体，将焦炭研磨成微小的颗粒，并利用气体中的一部分来控制煅烧反应的温度和氧气含量。
接下来，将煅烧后的焦炭送入高温炉中，通过一系列物理和化学反应，使其转化为白炭黑。
在这个过程中，需要精确控制温度和压力，以确保白炭黑的制备质量。
在制备过程中，还需要使用助燃剂和催化剂来促进反应的进行。
助燃剂可以增加反应产物的生成速率，催化剂则可以提高反应的选择性，从而得到更纯净的白炭黑。
完成反应后，把产生的白炭黑经过冷却和分离处理，并进行干燥和粉碎等后续加工步骤。
最后，通过筛分和包装等工艺，得到最终的白炭黑产品。
需要注意的是，在白炭黑的工艺流程中，要严格控制生产参数，以确保产品的质量和稳定性。
例如，控制煅烧的温度和氧气含
量可以影响白炭黑的比表面积和颗粒形态等性能。
此外，还需要对原料和副产物进行处理，以避免对环境的污染。
总结起来，白炭黑的工艺流程包括原料煅烧、焦炭制备、白炭黑转化以及后续加工等步骤。
通过精确控制各个环节的参数，可以获得质量稳定的白炭黑产品，满足各个领域的应用需求。
随着科学技术的进步，白炭黑的制备工艺也在不断革新和完善，将进一步提高产品的性能和品质。
白炭黑生产工艺流程
白炭黑生产工艺流程
白炭黑是一种重要的工业原料，广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。
其生产工艺流程主要包括原料制备、炭化、磨碎、分
级等环节。
下面将详细介绍白炭黑的生产工艺流程。
首先，原料制备是白炭黑生产的第一步。
通常使用的原料主要
包括天然气、石油焦、煤焦等。
这些原料经过清洗、破碎、干燥等
处理后，可以进入下一个环节的生产。
其次，炭化是白炭黑生产的关键环节。
原料经过炭化炉高温炭化，生成的气体经过冷却后形成固体的白炭黑。
在这个过程中，需
要控制炭化温度、时间和气氛，以确保产出的白炭黑质量稳定。
接着是磨碎环节。
炭化后的白炭黑需要经过粉碎设备进行研磨，以获得所需的颗粒度和表面积。
磨碎的粒度和表面积对白炭黑的性
能有着重要影响，因此需要严格控制磨碎工艺参数。
最后是分级环节。
经过磨碎的白炭黑需要进行分级，以满足不
同行业对白炭黑颗粒大小的需求。
分级设备可以将白炭黑按照粒径
大小进行分类，从而得到符合要求的产品。
总的来说，白炭黑的生产工艺流程包括原料制备、炭化、磨碎和分级等环节。
每个环节都需要严格控制工艺参数，以确保最终产品的质量稳定。
同时，在生产过程中需要关注能耗和环保等方面的问题，采取有效措施减少资源消耗和环境污染。
通过对白炭黑生产工艺流程的详细介绍，相信读者对白炭黑的生产过程有了更深入的了解。
希望本文能够为相关行业的生产工作者提供一定的参考和帮助。
白炭黑概述及其生产工艺
白炭黑概述及其生产工艺1. 白炭黑的概述白炭黑，是一种具有很高比表面积和吸附性能的细微碳黑粉末。
它的特点是颗粒细小、分散性好、表面纯净，不溶于水和有机溶剂。
与一般的炭黑相比，白炭黑具有更高的光学、电学、热学性能，因此在许多领域具有广泛的应用，如橡胶、塑料、涂料、油墨、电池等。
白炭黑的特殊性质使其在材料科学领域具有很大潜力。
其高比表面积和吸附性能使其成为催化剂和吸附剂的理想材料，能够有效地催化化学反应和吸附有害气体和溶液中的杂质。
2. 白炭黑的生产工艺白炭黑的生产工艺包括两个主要步骤：碳黑的制备和表面改性。
2.1 碳黑的制备碳黑通常通过煤炭和石油的焦化过程中的残渣进行制备。
这些残渣在高温条件下分解，生成碳黑颗粒。
通常的制备方法包括炉黑法、煤气滴炭法和烟气炭黑法等。
其中，炉黑法是最常用的制备碳黑的方法。
在这个过程中，煤炭或石油残渣被放入特殊的反应炉中，经过高温石墨化和气相裂解等一系列的化学反应，最终生成碳黑颗粒。
2.2 表面改性经过碳黑制备过程得到的原始碳黑，并不能直接用于生产白炭黑，还需要经过表面改性以提高其性能。
表面改性的方法主要有物理法和化学法两种。
物理法通常是通过物理方式改变碳黑表面的性质，如表面处理、机械处理等。
这些物理法能有效地调控碳黑的表面性质，使其更适合特定应用。
化学法是通过化学反应改变碳黑的表面化学性质。
常见的方法包括氧化、还原、硫化、磷化等。
这些化学法能够引入特定的官能团，改变碳黑的表面化学性质，从而提高其分散性、增强与其他材料的相容性等。
表面改性的目的是提高碳黑的分散性、增强其与基体材料的相容性、调控其对特定物质的吸附性能等，从而更好地满足不同领域对白炭黑的需求。
3. 白炭黑的应用领域由于白炭黑具有优异的性能，它在众多领域中得到了广泛的应用。
3.1 橡胶工业白炭黑作为增强剂，广泛应用于橡胶制品中，如轮胎、橡胶密封件、橡胶管等。
它能够增加橡胶制品的硬度和抗拉强度，并提高橡胶制品的耐磨性和耐老化性能。
白炭黑工业的生产及发展概况
白炭黑工业的生产及发展概况白炭黑又称水合二氧化硅、活性二氧化硅和沉淀二氧化硅，分子式SiO2·nH2O，为高度分散状的无定形粉末或絮状粉末，质轻，具有很高的电绝缘性、多孔性和吸水性。
其原始颗粒粒径小于3μm，故表面积大，具有很好的补强和增粘作用以及良好的分散、悬浮和振动液化特性，已广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、染料和油墨等十几个领域，尤其是在橡胶行业，白炭黑以其优越的补强性和透明性居于首位。
白炭黑按其制备方法可分为物理法和化学法。
用物理法制备的白炭黑产品档次不高，而橡胶行业所需的白炭黑填充剂通常是采用化学法生产的。
化学法可分为干法热解法(包括气相法和电弧法)和湿法，湿法按其生成特征又可分为沉淀法(包括硫酸沉淀法、盐酸沉淀法、硝酸沉淀法、二氧化碳沉淀法和水热法)和凝胶法(包括普通干燥类和气凝胶类)。
目前，国内外白炭黑的生产工艺主要有两种，一种是以四氯化硅为原料的气相法：把四氯化硅气体在氢气、氧气流中于高温条件下水解制得烟雾状的二氧化硅，再使其凝结成絮状，然后分离、脱酸即制得产品。
用气相法生产的白炭黑是高纯度、小粒径的高品质产品，一般用于精细填充剂。
但由于其原料价格高、反应流程长、生产过程能耗大、产品价格高而受到限制。
另一种是以水玻璃为原料的酸沉淀法，即由水玻璃通过酸化获得疏松、细分散、以絮状结构沉淀出来的SiO2粉体。
用酸沉淀法制备白炭黑，生产工艺简单、产品成本低，但产品粒径大、活性较低、产品品质低。
白炭黑与炭黑相比，粒子更细，比表面积更大，因此白炭黑填充的硫化胶拉伸强度、撕裂强度和耐磨性较高。
但由于白炭黑的表面极性和亲水性较强，与烃类橡胶的相容性不如炭黑好，若在橡胶中大量填充，不仅降低了增强效果，而且胶料的定伸应力、压缩永久变形、磨耗及加工性能均不如炭黑填充胶。
双官能团硅烷偶联剂对白炭黑具有改性作用，它可提高白炭黑与聚合物之间的亲和性。
使用硅烷偶联剂改性后的白炭黑，不仅可降低胶料的门尼粘度，改善加工性能，而且可降低生热和滚动阻力，提高耐磨性。
气相法白炭黑生产工艺
气相法白炭黑生产工艺气相法白炭黑是一种高性能的新型材料，具有广泛的应用前景。
其生产工艺主要包括原料准备、气相反应、产品分离和洗涤、干燥和包装等步骤。
下面将详细介绍气相法白炭黑的生产工艺。
首先是原料准备。
气相法白炭黑主要是通过烃类原料进行生产，常用的有甲烷、乙烯、丙烯等。
这些原料需要经过净化、质量检测等步骤，确保原料的纯度和质量。
同时，还需要制备催化剂和载体材料等辅助材料。
接下来是气相反应。
原料与催化剂被送入反应器中，进行气相反应。
在高温高压的条件下，原料分子发生裂解，生成碳黑颗粒。
同时，还会生成一些杂质物质，如焦油、废气等。
反应过程需要严格控制温度、压力、气体流速等参数，以确保产品质量和反应效率。
然后是产品分离和洗涤。
反应后的混合物中包含碳黑颗粒、焦油、废气等物质。
为了分离出纯净的碳黑颗粒，需要采用分离设备进行操作。
一般常用的分离设备有离心机、过滤器等。
通过不同的操作方式，将碳黑颗粒和杂质物质分离开来。
然后通过洗涤和过滤等步骤，去除残留的杂质，得到纯净的碳黑颗粒。
接下来是干燥和包装。
洗涤后的碳黑颗粒需要进行干燥处理，以去除水分。
一般采用烘干机或真空干燥器进行干燥。
然后，通过包装设备将碳黑颗粒包装成适当的包装规格，以方便运输和使用。
总的来说，气相法白炭黑的生产工艺包括原料准备、气相反应、产品分离和洗涤、干燥和包装等步骤。
通过严格控制各个环节的操作和参数，可以得到纯净的气相法白炭黑产品。
这种生产工艺具有效率高、产品质量好的特点，是一种具有潜力的生产工艺。
白炭黑工艺技术
白炭黑工艺技术白炭黑是一种具有高比表面积和高吸附性能的特殊碳黑材料，广泛应用于各个领域。
白炭黑的制备工艺技术对于其性能和应用具有重要影响。
下面将介绍白炭黑的制备工艺技术。
白炭黑的主要制备方法有物理法和化学法两种。
物理法是指通过碳热还原或裂解法来制备白炭黑。
这种方法是利用高温条件下，气相中的碳气体分解或还原形成白炭黑的方法。
其工艺流程主要包括碳源的选取、高温反应、收集和处理等步骤。
碳源的选取通常选择富碳的材料，如石油焦、天然气等。
高温反应是将碳源在高温条件下进行加热，使其分解或还原生成白炭黑。
收集和处理是将反应产物进行分离和纯化处理，以得到高纯度的白炭黑。
化学法是指利用化学反应来制备白炭黑。
这种方法通常是通过碳酸钡的热裂解或氯化氨的水解等方法来实现的。
其工艺流程包括原料的选择、反应条件的控制和产物的提取等步骤。
原料的选择是选择适合的化学物质作为反应的原料，如碳酸钡、氯化氨等。
反应条件的控制是通过控制反应温度、压力和反应时间等参数来实现白炭黑的制备。
产物的提取是将反应产物进行提取和纯化处理，以得到高纯度的白炭黑。
白炭黑的工艺技术对其性能和应用有重要影响。
其中，制备工艺条件的选择是保证白炭黑质量的重要因素。
在物理法制备白炭黑时，需要选择合适的碳源和高温反应条件，以实现高纯度和高比表面积的白炭黑。
在化学法制备白炭黑时，需要选择适合的反应物和合适的反应条件，以实现白炭黑的高产率和高纯度。
此外，工艺技术的不断改进和创新也对白炭黑的性能和应用有重要影响。
例如，通过改变反应条件、添加催化剂或采用新的材料等方法，可以改善白炭黑的分散性、增强吸附性能和提高催化活性。
总之，白炭黑的制备工艺技术是实现高性能和高应用价值的关键。
随着工艺技术的不断创新和改进，白炭黑在各个领域的应用将更加广泛。
白炭黑生产工艺流程
白炭黑生产工艺流程白炭黑是一种无机纳米材料，具有较大的比表面积、高吸附性能和优良的分散性，广泛应用于橡胶、油墨、塑料、涂料等行业。
白炭黑的生产工艺流程主要包括原料准备、炭黑制备、纯化、干燥和包装等环节。
首先，原料准备是白炭黑生产的第一步。
原料一般选取甲烷、乙烷、乙烯等有机物或一氧化碳、二氧化碳等无机物。
这些原料经过净化处理，如去除杂质和湿气，以保证后续制备过程的顺利进行。
第二步是炭黑制备。
在制备炭黑的过程中，原料气体首先通过一个加热炉被加热至一定温度，然后进入反应室，与高温下的催化剂反应。
反应过程中，原料气体发生裂解反应，生成炭黑颗粒。
此时，由于反应速度快、温度高，所以可以得到较小的炭黑颗粒，从而提高炭黑的比表面积。
第三步是纯化。
炭黑制备完成后，炭黑与催化剂、气体等杂质混合在一起。
纯化的目的是去除这些杂质，以保证产出的白炭黑纯度高。
主要采用的纯化方法有高温提取和酸洗等。
高温提取是将炭黑放入加热器中，用某种溶剂提取杂质，然后通过分离器将纯化后的炭黑和溶剂分离。
酸洗则是将炭黑浸泡在酸性溶液中，以去除杂质，然后用水洗净。
第四步是干燥。
经过纯化后的炭黑含有较高的湿度，需要通过干燥工艺去掉水分。
干燥过程中，需要使用热风等工艺，将炭黑暴露在热空气中，以加速水分的蒸发和挥发，使得炭黑的湿度降低到一定的标准。
最后一步是包装。
在包装过程中，首先将经过干燥的白炭黑颗粒装入袋子或容器中，然后封口以防止潮气进入。
同时，还需要对包装进行质量检测，确保白炭黑的质量符合要求。
之后，将包装好的白炭黑运输到仓库或客户处。
总而言之，白炭黑的生产工艺流程包括原料准备、炭黑制备、纯化、干燥和包装等环节。
通过这一系列工艺的组合和协调，可以得到优质的白炭黑产品。
未来随着科技的发展，白炭黑的生产工艺可能会进一步改进和优化，以提高生产效率和降低成本。
【精品文章】白炭黑的特性及生产方法简介
白炭黑的特性及生产方法简介
白炭黑是白色粉末状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。
一、白炭黑的特性介绍
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。
其具有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。
白炭黑在橡胶工业中主要有用作补强剂或改性剂，与炭黑相比，其粒子细、比表面积大，具有多孔性，补强效果仅次于炭黑而优于其他任何白色补强剂。
白炭黑生产工艺及特性质量指标
高分散性白炭黑的性能特征和生产工艺1前言白炭黑是橡胶工业重要的补强材料,因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似,并在橡胶中有相近的补强性能,故被称为白炭黑。
白炭黑按照其生产方法可分为两类,即沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。
沉淀法白炭黑作为橡胶补强原材料,主要用于轮胎、鞋类、和其它浅色橡胶制品。
本文只讨论沉淀法白炭黑(以下简称为白炭黑)。
在轮胎行业中,过去白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性。
也有些轮胎企业将白炭黑用于子午线载重轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎和抗崩花性,其用量较少,一般为10～15份。
近15年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将白炭黑用于轮胎胎面,可以显著降低轮胎的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性,其耐磨性仅有稍许降低。
1992年,米其林公司率先制造出全用白炭黑的“绿色轮胎”,其滚动阻力较一般轮胎降低约30%,节油及减少汽车废气效果显著。
但是由于传统白炭黑品种的分散性不好,配用白炭黑的胎面胶,虽然滚动阻力比配用炭黑的低,但其耐磨性能却比配用炭黑的差得多。
为了适应绿色轮胎快速发展对白炭黑的要求,国外几家主要制造商都已经生产供应、并仍在进一步研究开发分散性较好的白炭黑产品,目前白炭黑已经发展了以下三代产品:1.第一代是传统的或被称为“标准”的白炭黑品种;2.第二代被称为“高分散性白炭黑”(ＨｉｇｈＤｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅＳｉｌｉｃａ,简称ＨＤＳ)和“易分散性白炭黑”(ＥａｓｙＤｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅＳｉｌｉｃａ,简称ＥＤＳ)。
高分散性白炭黑是一种具有较高分散性,且无粉尘的白炭黑产品,适用于绿色轮胎。
易分散性白炭黑是90年代中期开发的一种性能介于ＨＤＳ和传统白炭黑之间的产品,其价格较ＨＤＳ低,是一种性能价格比较高的替代ＨＤＳ的产品。
表1为国外主要的、已经商品化的ＨＤＳ和ＥＤＳ品种。
在轮胎用胶料中,如果采用ＨＤＳ和ＥＤＳ可以获得较高的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、扯断伸长率。
白炭黑生产工艺流程
白炭黑是一种高性能的工业材料，广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等领域。
其生产工艺流程包括原料处理、炭化、氧化等步骤，下面就详细介绍一下白炭黑的生产工艺流程。
一、原料处理
白炭黑的原料主要是天然气、石油焦等碳质原料。
首先，将这些原料送入炭化炉中进行炭化。
炭化炉是一种高温炉，其温度可达到1000℃以上。
在高温下，碳质原料会发生热解反应，释放出一些气体和液体，最终形成固体炭质物质。
二、炭化
炭化是白炭黑生产的重要步骤。
在炭化过程中，碳质原料会被分解成炭黑和一些气体。
这些气体中含有一定量的烃类物质，可以通过分离和净化得到一些有用的化学品，如甲烷、乙烯等。
炭化的过程中，需要控制炭化炉内的温度、气氛等参数，以确保炭化产物的质量和产量。
同时，还需要对炭化产物进行处理，去除其中的杂质和水分，使其达到白炭黑生产的要求。
三、氧化
氧化是白炭黑生产的最后一步。
在氧化过程中，炭黑会被加热至高温，然后与氧气反应，形成白炭黑。
这个过程需要控制氧气的流量、温度等参数，以确保白炭黑的质量和产量。
同时，还需要对白炭黑进行后处理，去除其中的杂质和水分，使其达到最终产品的要求。
最终，白炭黑会被包装、运输到客户处，用于各种工业应用中。
总结
白炭黑生产的工艺流程包括原料处理、炭化、氧化等步骤。
在这个过程中，需要控制各种参数，以确保产品的质量和产量。
同时，还需要对产物进行后处理，去除其中的杂质和水分，使其达到最终产品的要求。
白炭黑是一种高性能的工业材料，其应用范围广泛，对于提高工业生产的效率和质量具有重要的作用。
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白炭黑概述及其生产工艺硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在，一切植物皆含有少量的二氧化硅，动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。
硅在地壳中的含量是绝对丰富的，硅在地壳中的重量百分数为27.6%，仅次于氧（47.2%）为第二位。
无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品，尤其是近些年来发展更为迅速。
在德温特中心专利索引的无机化学品类中，硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。
由此可以看出，无机硅化合物，在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。
纵观世界情况，硅化合物的新品种近些年来增加并不多，而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。
例如硅化合物中最老的品种硅酸钠，目前也在向高性能、高附加价值化发展；美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格，几乎可用于石油化工的各个催化过程；氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。
因此，从目前开发趋势看，无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域，一定大有发展前途。
我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来，至今才有几十个品种，因此差距还较大。
我国具有优质而丰富的资源，为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。
近十多年来，不仅得到了化工部的重视，并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。
可以预料，我国的硅化合物的发展速度必将越来越快，与世界发达国家的差距必将越来越小。
白炭黑是硅化合物中较老的一个品种，三十年代中叶，德、苏、美等国就开始研制，到四十年代末就进入了工业生产，八十年代总生产能力达70～80万吨/年。
我国六十年代开始起步，八十年代千吨级的厂有两家，年产量总共仅5000～6000吨，而且品种少，质量差，能耗高，未形成系列化。
因此，研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。
1.物理化学性质外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末，也有加工成颗粒状作为商品的。
比重为2.319～2.653，熔点为1750℃。
不溶于水及绝大多数酸，在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。
能溶于苛性钠和氢氟酸。
对其它化学药品稳定，耐高温不分解，不燃烧。
具有很高的电绝缘性，多孔性。
内表面积大，在生胶中有较大的分散力。
经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内，用于橡胶和塑料等作为补强填充剂，都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。
由于制造方法不同，白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异，故其应用领域和应用效果也不同。
2.用途。
白炭黑的用途很广，且不同产品具有不同的用途，现再概述如下：用作合成橡胶的良好补强剂，其补强性能仅次于炭黑，若经超细化和恰当的表面处理后，甚至优于炭黑。
特别是制造白色、彩色及浅色橡胶制品时更为适用。
用作稠化剂或增稠剂，合成油类、绝缘漆的调合剂，油漆的退光剂，电子元件包封材料的触变剂，荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂，彩印胶板填充剂，铸造的脱模剂。
加入树脂内，可提高树脂防潮和绝缘性能。
填充在塑料制品内，可增加抗滑性和防油性。
填充在硅树脂中，可制成耐200℃以上的塑料。
在造纸工业中用作填充剂和纸的表面配料。
还有用作杀虫剂及农药的载体或分散剂，防结块剂以及液体吸附剂和润滑剂等。
3.生产方法概述白炭黑的生产方法，根据国内外的资料表明，主要是沉淀法和气相法两大类型。
由于沉淀法所用原料便宜，易得，生产工艺和设备较为简单，产品售价低，因而目前占主导地位。
现将有关方法简介如下：一、沉淀法沉淀法又称湿法，主要原材料为石英砂、纯碱、工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳。
其工艺路线大体上是：先采用燃油或优质煤在高温下将石英砂与纯碱反应制得工业水玻璃，工业水玻璃用水配制成一定浓度的稀溶液，然后在一定条件下加入某种酸，使二氧化硅沉淀出来，再经清洗、过滤、干燥（烘干或喷雾）、粉碎、制得产品白炭黑。
沉淀法又分酸法、溶胶法、碳化法等许多不同的具体方法。
(1)酸法一般说来，酸法是将可溶性硅酸盐与硫酸（或其它酸）一起反应，当反应液到达某一pH值时停止加酸反应，进行陈化，然后过滤并用水多次反复清洗，脱除Na2SO4后，送干燥、粉碎后得到产品。
工艺流程示意图为：该方法所得产品的性能与制备过程的条件控制有十分重要的关系。
这是因为在反应的过程中，溶液中可溶性的硅酸盐首先转变成为单体硅酸（可溶性）。
由反应体系的条件所决定，单体硅酸有可能生成疏松的絮状物（聚集作用），也有可能生成致密的胶粒（凝胶作用），从而造成最终产品的很大差异。
为了得到所需性能的白炭黑，反应过程的有关条件必须严格控制。
在实际制备过程中，同样是酸法，并且用同样的原材料，其具体的操作过程和条件控制有不少差别，现举两例为证：例一配制好的稀硫酸以一定的速度，分三次加入到盛有一定量的稀释了的水玻璃的反应釜中，边加酸边搅拌边升温，最后的反应产物的pH值控制在4～4.5之间，然后升温，在搅拌下老化一定时间，再冷却后送去分离。
例二配制好的稀硫酸，以一定的速度加入到盛有一定量稀释了的水玻璃的反应釜中，边加酸边搅拌边升温，最后控制pH值在2～3之间，加氨水调节至pH在8～9之间，然后升温，在搅拌下老化一定时间，再降温、酸化后送去分离。
以上两例，在对原材料成份要求，稀释程度以及加酸速度、搅拌速度和温度等都有不同的指标。
此外，在对滤并的处理与干燥的方法上也有不同的过程和要求。
可见差别之存在。
(2)溶胶法这是一种认为较好的工艺路线，但过程比酸法较复杂，条件控制要求更高。
是先将盐酸与硅酸钠反应生成一定浓度的稀溶胶，在微微加热和搅拌的条件下，将硅酸钠稀溶液加入到配制好的溶胶中，同时加入一定量的NaCl溶液，反应至pH=7～8，并用碱性调节液保持此PH 值，保温陈化，然后漂洗除氯根，再过滤、干燥、包装。
工艺流程示意图为：该方法的生产过程中，溶胶的制备是个关键。
成品白炭黑透明度的好坏和用于橡胶物理性能的优劣在很大程度上取决于溶胶的质量，而溶胶的浓度、pH 值、成胶温度、放置时间等对溶胶的稳定性又有很大影响，所以溶胶的制备必须特别严格。
如果溶胶析出絮状物或凝胶，生产则将无法进行下去。
如果各种工艺条件控制适当，可以制得超微细的活性白炭黑，粒径一般小于0.05μm，为国内普通沉淀白炭黑的十分之一，比表面积为普通沉淀白炭黑的4～5 倍。
(3)碳化法该法是采用二氧化碳气体通过可溶性硅酸盐溶液进行碳化操作，生成沉淀SiO2 和碳酸钠，反应完毕后先进行预过滤，并用酸性水溶液去除产品中的Na2CO3，再进行过滤、干燥、粉碎、包装。
反应式：此工艺的特点是可以副产纯碱，以致成本可以降低。
但是一般情况，硅酸钠溶液的转化率很低（70％左右），若要继续提高转化率，将需花费很长的时间，因此硅酸钠的损耗较大，有必要采取回收措施。
若采用串连反应釜进行生产，则有可能提高转化率。
但必须注意由于转化率的提高，有可能生成碳酸氢钠，必须在水洗时提高水温，否则对产品质量不利。
二、气相法气相法又称热解法或干法。
原料为硅氧烷，尤其是六乙基硅氧烷、四氯化硅等。
一般是采用SiCl4 气体在氢气和氧气（或空气）的混合气流中，在燃烧室里进行高温水解。
反应后的含有SiO2 的气溶胶进入凝聚室停留一定时间，待形成絮状的SiO2 后送旋风分离，成品进行脱酸，使产品中的HCl 含量降至指标以下，最后包装。
气相法生产白炭黑毕竟是一种代价高昂的制备方法，原料SiCl4 的生产就是一个复杂的过程。
实际生产中合理的选择SiCl4应来自制备SiHCl3 过程的副产物。
处于气相的水和盐酸对硅——氧四面体的顶点氧有保护作用，即阻碍硅——氧键的发展，这种阻碍是通过形成—O—H 键，从而达到电中性，如图4—l 所示该工艺生产的白炭黑一般说来物化性能都很好。
其粒子大小、比表面积、表面活性等重要性质与三种气体的比例、燃烧温度以及SiO2 在燃烧室中停留时间有相当大的关系。
采用此法生产的白炭黑表面光滑，具有较高的化学纯度及优越的性能，灼烧失量比沉淀法产品小，具有使液体增稠及触变，防止悬浮液中固相沉积，增进粉末产品流动性，防结块以及消光等多种特殊功能。
4.沉淀法制备白炭黑的理论基础工业水玻璃是沉淀法制备白炭黑的主要原料。
水玻璃是水溶性的硅酸盐，在所有硅酸盐中，仅碱金属的硅酸盐可溶于水，重金属的硅酸盐不溶于水。
市售的工业水玻璃通常为粘稠状的水溶液，属胶体溶液。
一般工业水玻璃中Na2O 与SiO2 的摩尔比为1∶3.3 左右，故水玻璃实际上是多聚硅酸盐。
现代的科技证明，溶液中SiO2 的聚合度并不等于它们的摩尔比，摩尔比越大，偏离程度越大。
见表4—l。
硅酸是很弱的酸，其电离常数很小，数量级约为：k1≈10-8，k2≈10-14。
硅酸在水中的溶解度也极小，大约为100ppm。
因此，硅酸很容易从硅酸盐的水溶液中被其它酸置换出来，即使很弱的酸，如碳酸、醋酸等。
硅酸在水中的溶解度虽小，但当我们在较稀的水玻璃溶液中加入某种酸时，肯定有大量硅酸生成，然而我们发现并不立即就有沉淀出来。
这是因为初生的单分子硅酸是溶于水的，随着时间的推移，单硅酸聚合成低聚硅酸，再聚合成高聚硅酸。
然后，在水溶液pH=7～10，且无盐存在时，可以进一步聚合为硅溶胶；而在 pH＜7，或者pH=7～10，且有盐存在时，可以凝结为硅凝胶。
这种自聚合作用是硅酸最重要的特性。
白炭黑的粒子组成虽然也是SiO2 的集合体，但是白炭黑的生产过程既不是硅溶胶的脱水干燥，也不是硅凝胶的脱水干燥。
我们要求SiO2 粒子以疏松、细分散的絮状结构从水溶液中沉淀出来。
为此，必须创造一种适宜的沉淀条件，使其保证得到具有良好性能的白炭黑。
水溶液中硅酸化学的研究是一个十分复杂的课题。
长期的研究认为：硅酸根离子在碱性和微酸性溶液中（pH＞2）配位数为四；而在酸性溶液中（pH＜2），则配位数为六，即六配位的水合硅酸[（H2O）2Si（OH）4]和水合硅酸正离子[（H2O）3Si（OH）3]+存在于酸性溶液中。
硅酸溶液的酸碱度直接影响硅酸的聚合机制，致使聚硅酸的结构和性质不同。
如把酸加入硅酸钠中可获得碱性范围内的硅酸；若把硅酸钠加入酸中则可获得酸性范围内的硅酸。
两者的聚合产物是不同的。
关于硅酸的自聚合作用机制已研究了一百多年，始终未有满意的结果，尤其难以全面概括硅酸聚合的重要特性。
七十年代后期，南京大学戴安帮教授等人提出了一种聚合机制，并为实验所验证，对解释硅酸的自聚合作用与大量事实较为一致。
可惜的是这一机理也不完善，只能解释线性聚合，尤其不能解释强碱条件下的聚合。
现将有关内容简述如下：戴安帮等人的研究成果认为：硅酸浓度在超过其溶解度以后，聚合作用就发生了。
硅酸在酸性、中性及微碱性溶液中，存在着两种不同的聚合机理。
这主要是由于硅酸根离子在不同的pH 范围内以不周的聚合状态存在，而这些不同状态的硅酸根离子间的聚合反应类型也不相同。
他们认为，在微碱性溶液中单硅酸根离子的存在形式为：当这种溶液进行酸化时，H2SiO42-的质子化反应随pH 的下降逐步进行：反应中随着配位数的增加，Si—O 键长也在增加，最后配位数增加到六。