白炭黑,又稱為水合二氧化硅,是一種重要的無機(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)過程中,會產(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,會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響,因此需要進(jìn)行妥善處理。
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)展和國際社會對綠色生產(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。
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
氣相白炭黑是極其重要的高科技超微細(xì)無機(jī)新材料之一,由于其粒徑很小,因此比表面積大,表面吸附力強(qiáng),表面能大,化學(xué)純度高、分散性能好、熱阻、電阻等方面具有特異的性能,以其的穩(wěn)定性、補(bǔ)強(qiáng)性、增稠性和觸變性,在眾多學(xué)科及領(lǐng)域內(nèi)特性,有著不可取代的作用。氣相白炭黑俗稱“納米白炭黑”,廣泛用于各行業(yè)作為添加劑、催化劑載體,石油化工,脫色劑,消光劑,橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑,塑料充填劑,油墨增稠劑,金屬軟性磨光劑,絕緣絕熱填充劑,日用化妝品填料及噴涂材料、醫(yī)藥、環(huán)保等各種領(lǐng)域。并為相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新材料基礎(chǔ)和技術(shù)。由于它在磁性、催化性、光吸收、熱阻和熔點(diǎn)等方面與常規(guī)材料相比顯示出特異功能,因而得到人們的重視。
由于白炭黑產(chǎn)品的一系列性,使它能夠廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。 橡膠制品白炭黑用在彩色橡膠制品中以替代炭黑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),滿足白色或半透明產(chǎn)品的需要。
白炭黑產(chǎn)品自20世紀(jì)40年代工業(yè)化生產(chǎn)以來,以過60多年的不斷發(fā)展與完善,已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),除被廣泛應(yīng)用于橡膠制品中作補(bǔ)強(qiáng)劑外,還可用于醫(yī)藥行業(yè)、農(nóng)藥、油墨、油漆、涂料、牙膏、紙張、食品、飼料、化妝品、蓄電池等各種行業(yè)。