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白炭黑又稱水合硅酸、輕質(zhì)二氧化硅，化學(xué)表達式一般寫成mSiO2?nH2O，外觀為白色高度分散的無定形粉末或絮狀粉末，也有加工成顆粒狀作為商品的。比重為2.319～2.653，熔點為1750℃。不溶于水及絕大多數(shù)酸，在空氣中吸收水分后會成為聚集的細粒。能溶于苛性鈉和氫氟酸。對其它化學(xué)藥品穩(wěn)定，耐高溫不分解，不燃燒。具有很高的電絕緣性，多孔性。內(nèi)表面積大，在橡膠生膠中有較大的分散力。經(jīng)表面改性處理的憎水性白炭黑易溶于油內(nèi)，用于橡膠和塑料等作為補強填充劑，都會使其產(chǎn)品的機械強度和抗撕指標(biāo)顯著提高。由于制造方法不同，白炭黑的物化性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)均會有一定差異，故其應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用效果也不同。

白炭黑的用途很廣，且不同產(chǎn)品具有不同的用途。用作合成橡膠的良好補強劑，其補強性能僅次于炭黑，若經(jīng)超細化和恰當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砗?，甚至?yōu)于炭黑。特別是制造白色、彩色及淺色橡膠制品時更為適用。用作稠化劑或增稠劑，合成油類、絕緣漆的調(diào)合劑，油漆的退光劑，電子元件包封材料的觸變劑，熒光屏涂覆時熒光粉的沉淀劑，彩印膠板填充劑，鑄造的脫模劑。加入樹脂內(nèi)，可提高樹脂防潮和絕緣性能。填充在塑料制品內(nèi)，可增加抗滑性和防油性。填充在硅樹脂中，可制成耐200℃以上的塑料。在造紙工業(yè)中用作填充劑和紙的表面配料。

氣相白炭黑屬于高補強填充材料，由于成本較高等原因，除特殊場合如硅橡膠補強用外，一般不采用。沉淀白炭黑即沉淀水合二氧化硅，是橡膠補強廣泛使用的材料。一般來說，由于沉淀白炭黑（超細的、表面處理的例外）補強效果還不及炭黑好，故屬半補強填充材料。因此要根據(jù)使用場合決定代替炭黑的百分數(shù)。沉淀白炭黑用于橡膠制品有汽車、翻斗車、卡車、拖拉機、叉車、自行車等的內(nèi)外胎，工業(yè)用皮帶、膠管、襯墊、膠板、糧食加工用脫谷膠輥，以及膠鞋等各種橡膠工業(yè)制品中都或多或少地要用到白炭黑。在普通輪胎內(nèi)添加一定量的白炭黑能提高輪胎的使用壽命。據(jù)原西德一家公司輪胎配方研究試驗結(jié)果表明，若能增配10～20份白炭黑就可以改善膠接性和抗撕裂性，使輪胎行駛里程提高，同時還能增強輪胎對路面的抓著力，以利于安全行車。我國輪胎行駛里程低于國際水平，不使用白炭黑是原因之一。此外，由于炭黑發(fā)熱量大，國外用于高速公路的汽車輪胎也趨向于添加白炭黑。目前國內(nèi)外市場對自行車車胎的要求也日益多樣化，如輪胎胎邊彩色化及閃光圈等花式新品種，都是用白炭黑代替炭黑生產(chǎn)的。在膠鞋的生產(chǎn)中，人們對膠鞋、雨靴、運動鞋、旅游鞋、健身鞋、芭蕾鞋等，不但要求牢度，而且要求色調(diào)美觀、舒適輕便。白炭黑既具有良好的補強性、耐磨性、防滑性和鞋面粘著性，又是一種良好的淺色補強材料，因此在膠鞋的發(fā)展中為提供鞋的質(zhì)量和款式起著重要作用。

白炭黑在聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、環(huán)氧樹脂等塑料中都可作為填充材料，可以提高塑料的彈性強度和耐磨性，以及硬度的熱穩(wěn)定性能。用于電纜還可以提高電纜的電絕緣性，如甲基乙烯基硅橡膠高壓線就要用氣相白炭黑或高質(zhì)量的沉淀白炭黑。在兩層塑料薄膜之間往往不易分開，裝袋時袋口很難打開，則白炭黑就是很頂用的開口劑。當(dāng)聚氯乙烯作家庭地板材料時，如若加入了一定的白炭黑，則可改進產(chǎn)品硬度、彈性、熱變性等性能。

白炭黑做紙張的上膠劑，可提高紙張的白度和不透明度，改進印刷性、耐油性、耐磨性、手感性和光澤性。用于曬圖紙，可使紙表面質(zhì)量好、油墨穩(wěn)定、背面無裂隙；用于疊氮紙中，可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)蘭圖紙；用于銅板紙中可代替鈦白；特別是用于新聞紙，加入1～2%的白炭黑，可使紙的重量減輕10%，不僅紙薄，而且能提高強度，除能防止油墨滲透，使印刷文字清晰外，還可增加不透明度。

白炭黑具有觸變性能，在涂料中添加少量白炭黑，能使涂層消除液滴沉降現(xiàn)象。在不飽和聚酯涂料中，只要添加0.5～2%濃度的白炭黑，就能使這種涂料在垂直表面上每次涂500g/m2也不會發(fā)生液滴和皺折。在顏料中添加白炭黑，不僅能防止顏料的沉淀，且能提高對顏料、染料的吸附性，改進分散性。當(dāng)用作乳化涂料的填料時，可提高熱穩(wěn)定性。為了滿足涂料和油墨消光劑對白炭黑的要求，國外研制和生產(chǎn)了消光劑專用品。當(dāng)硝基清漆以及類似涂料含有沉淀白炭黑消光劑，可改進油漆非沉淀性能，并能使涂料易分散，僅有少量的增稠影響，懸浮性好，有極好的消光特性，高透明度和好的耐磨性能。在印刷油墨中加入0.5%的白炭黑，印刷效果好，可消除未分散油墨滲透的影響，改進印刷材料的耐洗性，增加顏色的光澤度。

此外，白炭黑在農(nóng)藥、醫(yī)藥、粘合劑、牙膏及日?；瘖y品中也有各種不同程度的使用和發(fā)揮著各種有益的功能。

我國沉淀白炭黑年消費總量110萬噸左右，出口30萬噸左右，進口9萬噸左右。國內(nèi)行業(yè)消費比例如下：

沉淀法白炭黑消費比例

沉淀白炭黑的生產(chǎn)，有酸法、溶膠法、碳化法等許多不同的具體方法,國內(nèi)采用酸法的較多。主要原材料為石英砂、純堿、工業(yè)鹽酸或硫酸或硝酸，而以石英砂、純堿和硫酸為常用原料模式。其工藝過程：先在高溫下將石英砂與純堿煅燒反應(yīng)制得工業(yè)固體水玻璃，固體水玻璃溶解后用水稀釋成一定濃度的稀溶液，然后在一定條件下加入硫酸，使二氧化硅沉淀出來，再經(jīng)清洗、過濾、干燥（烘干或噴霧）、粉碎、制得產(chǎn)品白炭黑。

生產(chǎn)沉淀白炭黑，基礎(chǔ)原料是硅酸鈉，凡能夠生產(chǎn)出純凈硅酸鈉的物料，都可以生產(chǎn)白炭黑。如：稻殼、稻殼灰、煤矸石、粉煤灰、氯硅烷等等。???

2.技術(shù)經(jīng)濟

2.1生產(chǎn)成本

以石英砂、純堿和硫酸為原料，以天然氣為燃料。以噸產(chǎn)品消耗估算成本。

原料：石英砂，消耗1.04噸（98%干基），單價350元/噸，金額364元；

? ? ? ? ? 純堿，消耗0.55噸，單價1400元/噸，金額770元；

? ? ? ? ? 硫酸，消耗0.52噸，單價500元/噸，金額260元。

包裝：60元

用電：消耗370kwh，單價0.85元/kwh,金額314.5元

用氣：消耗680方，單價2.65元/方，金額1802元

用水：消耗30噸，單價3.0元/噸，金額90元

人工費用：210元

折舊、攤銷、管理費用、銷售費用、維修費用、環(huán)保費用：合計金額92.5元

合計：3963元

2.2經(jīng)濟效益

沉淀白炭黑的價格，因規(guī)格和用途不同，價格也差別很大。普通橡膠制品用白炭黑價格每噸在5300-6000元之間，按5300元計算項目利潤。