白炭黑

+1·1性质+1·2生产方法+1·3贮存+1·4规格+1·5用途+1·6实验室制取+三组+成员：张瑞玲、魏瑞平、郭伟、王汝翰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：1、沉淀法白炭黑（硅酸钠酸化法）（1）传统沉淀法（2）特殊沉淀法2、气相法白炭黑（热解法、干法或燃烧法）国内大部分生产企业采用沉淀法。传统沉淀法是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅。特殊沉淀法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特殊方法生产的二氧化硅。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，无毒，有巨大的比表面积。气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅，产品纯度可达99％，但制备工艺复杂，价格昂贵。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。反应方程式：Na2SiO3+2H—白炭黑+2Na+H20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。主要反应方程式：SiCl4+2H2+O2—SiO2+4HCl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。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+2H20酸浸：Al2O3•2Si02+6HCl+9H20—2AlCl3•6H20+2SiO2先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目，然后分两步：第一步生产硅酸钠：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（1400~1500℃，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。+贮存条件：2-8摄氏度+防止与苟性碱和氢氟酸直接接触+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。在轮胎制造中的应用哑光粉用于涂料中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。+橡胶制品白炭黑用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强，满足白色或半透明产品的需要。白炭黑同时具有超强粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能，所以在黑色橡胶制品中亦可替代部分炭黑，以获得高质量的橡胶制品，如越野轮胎、工程轮胎、子午胎等。+农业化学制品在农业化学制品中，如农药、高效喷施肥料等，使用白炭黑作载体或稀释剂，能保持持久效力，因为它具有高吸附力，易于悬浮，有良好的亲和性及化学稳定性。即使在雨水、冲洗和炎热条件下，仍能长期保持不变。+日用化工制品用白炭黑作填料和磨蚀剂的透明彩色及不透明牙膏，这类牙膏具有良好的柔韧性、分散性，膏体光滑、柔软、磨蚀性好，不磨蚀牙膏管体；它能使药物牙膏保持药性的稳定。特别是与氮化物具有良好的配伍性，可避免钙盐作磨料产生难溶盐的弊端。+造纸填料用白炭黑做纸张填料可提高纸张抗油墨透过性能及机械强度，增加白度，减少单位重量。能有效实现纸张轻量化、降低生产成本、提高纸张使用性能。（1）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。反应方程式：Na2SiO3+2H—白炭黑+2Na+H20+该法死采用二氧化碳气体通过可溶性硅酸盐溶液进行碳化操作,生成沉淀的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,在进行过滤,干燥,粉碎,包装+反应式为:+主反应：通过我们对白炭黑的认识了解，知道了白炭黑的制备和用途。它在日常生活、农业、工业等方面的用途相当广泛。所以，了解认识白炭黑及其制备方法，对我们学好塑料材料与配方相当重要；对以后的工作和生活更是不可缺少的一部分。