白炭黑,又稱為水合二氧化硅,是一種重要的無(wú)機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、油墨、造紙等行業(yè)。在生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水,其中含有硅酸鈉、硫酸鈉等可溶性鹽類以及少量懸浮物。這些廢水若直接排放,會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響,因此需要進(jìn)行妥善處理。
在硅橡膠的生產(chǎn)中,白炭黑,特別是合成的二氧化硅,扮演著重要的角色作為補(bǔ)強(qiáng)填充劑。白炭黑主要分為氣相白炭黑和沉淀白炭黑兩種。
氣相白炭黑的性質(zhì),如其粒子大小、比表面積和表面性質(zhì),受到原料氣體比例、燃燒速度以及SiO2核在燃燒室中的停留時(shí)間等因素的影響。通常,粒子越細(xì),比表面積越大,補(bǔ)強(qiáng)效果越好,但操作性能可能會(huì)變差。氣相白炭黑是硅橡膠中常用的補(bǔ)強(qiáng)劑,能夠提高硫化膠的機(jī)械強(qiáng)度和電性能。此外,它還可以與其他補(bǔ)強(qiáng)劑或弱補(bǔ)強(qiáng)劑結(jié)合使用,以滿足不同的應(yīng)用需求。
白炭黑是橡膠工業(yè)中一種非常重要的補(bǔ)強(qiáng)劑,目前受技術(shù)及生產(chǎn)成本等因素的限制,在工業(yè)應(yīng)用上主要以沉淀法生產(chǎn)為主。但沉淀法制備的白炭黑直接進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用時(shí)效果較差,通常需要進(jìn)行化學(xué)改性處理?,F(xiàn)階段白炭黑化學(xué)改性處理的主要工藝包括表面接枝改性、偶聯(lián)劑改性、離子液改性、大分子界面改性及并用改性,各改性工藝雖然均具有各自的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn),但目前在工業(yè)應(yīng)用上主要是以偶聯(lián)劑改性為主,而其他改性工藝由于生產(chǎn)成本、改性效果、產(chǎn)品穩(wěn)定性等因素暫未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。隨著科技發(fā)展和國(guó)際社會(huì)對(duì)綠色生產(chǎn)的重視,白炭黑在橡膠工業(yè)中的地位將變得越來(lái)越重要,因而白炭黑改性除了偶聯(lián)劑改性工藝外,其他如具有低污染特征的離子液改性、產(chǎn)品具有特征的并用改性以及其他一些新的改性工藝也將得到開(kāi)發(fā)完善,從而實(shí)現(xiàn)白炭黑工業(yè)生產(chǎn)的綠色發(fā)展。
日用化工制品:用白炭黑作填料和磨蝕劑的透明彩色及不透明牙膏,這類牙膏具有良好的柔韌性、分散性,膏體光滑、柔軟、磨蝕性好,不磨蝕牙膏管體;它能使藥物牙膏保持藥性的穩(wěn)定。特別是與氟化物具有良好的配伍性,可避免鈣鹽作磨料產(chǎn)生難溶鹽的弊端。
物理性質(zhì)
外觀:白色粉末或粒狀或不規(guī)則造塊。
真密度:約2.0g/ml 假密度:約0.2g/ml(普通產(chǎn)品)。
耐高溫、不燃燒;電絕緣性好。
化學(xué)性質(zhì)
能與燒堿發(fā)生反應(yīng) SiO2nH2O+2NaOH=Na2SiO3+(n+1)H2O
能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng) SiO2nH2O+4HF=SiF4+(n+2)H2O