A. 電解法處理回收貴金屬的工藝流程圖。
一、項目的背景
貴金屬即金Au、銀Ag、鉑Pt、鈀Pd、鍶Sr、鋨Os、銠Rh和釕Ru 八種金屬。由於這些金屬在地殼中含量稀少，提取困難，但性能優良，應用廣泛，價格昂貴而得名貴金屬。除人們熟知金Au、銀Ag外，其他六種金屬元素稱為鉑族元素（鉑族金屬）。
貴金屬在地殼中的豐度極低，除銀有品位較高的礦藏外，50%以上的金和90%以上的鉑族金屬均分散共生在銅、鉛、鋅和鎳等重有色金屬硫化礦中，其含量極微、品位低至PPm級甚至更低。
隨著人類社會的發展，礦物原料應用范圍日益擴大，人類對礦產的需求量也不斷增加，因此，需要最大限度地提高礦產資源的利用率和金屬循環使用率。由於貴金屬的化學穩定性很高，為它們的再生回收利用提供了條件，加之其本身稀貴，再生回收有利可圖。
二、貴金屬回收利用概況
由於貴金屬在使用過程中本身沒有損耗，且在部件中的含量比原礦要高出許多，各國都把含貴金屬的廢料視作不可多得的貴金屬原料，並給以足夠的重視。且紛紛加以立法、並成立專業貴金屬回收公司。
日本20世紀70年代就頒布了固體廢物處理和清除法律，成立回收協會，至目前已從含貴金屬的廢棄物中回收有價金屬20幾種。
美國回收貴金屬已有幾十年的歷史，形成回收利用產業，成立專門的公司，如阿邁克斯金屬公司和恩格哈特公司，1985年就回收5噸鉑族金屬，1995年回收的貴金屬增加到12.4~15.5噸。
德國1972年頒布了廢棄管理法，規定廢棄物必須作為原料再循環使用，要求提高廢棄物對環境的無害程度。德國有著名的迪高沙公司和暗包岩原料公司都建有專門的裝置回收處理含貴金屬的廢料。
英國有全球性金屬再生公司—阿邁隆金屬公司，專門回收處理各種含貴金屬廢料，回收的鉑、鈀、銀的富集物就有上千噸。
我國的各類電子設備、儀器儀表、電子元器件和家用電器等隨著經濟發展和生活水平的提高，淘汰率迅速提高，形成大量的廢棄物垃圾，不僅浪費了資源和能源，且造成嚴重的環境影響。隨著時間的延續，更新的數量還會增加。如果作為城市垃圾埋掉、燒掉，必將造成空氣、土壤和水體的嚴重污染，影響人民的身體健康。且電器設備的觸點和焊點中都含有貴金屬，應設法回收再利用。
三、生產工藝簡介
根據原料、規模、產品方案的不同、回收工藝有所區別。總體上講，針對銅、鉛陽極泥有火法和濕法之區別，針對二次資源則除火法濕法之外還涉及拆解、機械和預處理工序。
1、銅陽極泥處理工藝
l 火法工藝
火法的傳統工藝流程如下
銅陽極泥
H2SO4 硫酸化焙燒 煙氣（SO2 SeO2） 吸收
稀H2SO 浸出 CuSO4 溶液 粗Se
浸出渣
還原熔煉 爐渣
貴鉛
NaNO3 氧化精煉 渣滓 回收Bi Te
銀陽極
銀電解 海綿銀 銀錠
黑金粉
金電解 廢電解液 回收鉑、鈀
金板 金錠
該流程的主要環節是硫酸化焙燒浸出分離，銅轉化為可溶性硫酸銅，硒化物分解使硒氧化為二氧化硒揮發分離，含SeO2 和SO2 的氣體由氣管抽至吸收塔，SeO2被水吸收生成H2SeO3,並同時被在水中的SO2還原為粗Se。焙燒浸出得CuSO4和部分AgSO4硫酸碲溶液，用銅（片或粉）置換出含碲的粗銀粉送銀精煉。金、銀富集在浸出渣中。還原熔煉主要用浸出渣加氧化鉛或鉛陽極泥合並進行，產出含金銀的貴鉛，然後貴鉛經氧化精煉分離鉛、鉍和碲，澆鑄為金銀合金，經銀電解及精煉，產出海綿銀鑄錠，銀泥（黑金粉）電解得金，金電解廢液回收鉑、鈀。該法的特點是回收率高，可達90%以上，對原料適應性強，比較適合規模處理，歐美和前蘇聯國家大多採用火法流程，流程的缺點是冗長，中間環節多，積壓金屬和資金嚴重，特別是規模小時更為突出，影響經濟效益。除此之外，高溫焚燒產生有害氣體，特別是鉛的揮發，產生二次污染，因此它的應用受到限制。
● 濕法工藝
20世紀70年代濕法流程迅速崛起，並得到國內冶金界的認可，下面做以簡單介紹：
銅陽極泥
H2SO4 浸出銅 CuSO4溶液
乙酸鹽 浸出鉛 Cu、Pb溶液
HNO3 浸出銀 AgNO3溶液 Ag
王水 浸出金 渣 熔煉 回收Sn
金溶液
萃取精煉
金粉
該法用不同的酸分段浸出陽極泥中的賤金屬雜質，以富集金、銀。用H2SO4先使銅成為CuSO4，以乙酸鹽常溫浸出鉛，使鉛生成可溶的乙酸鉛(Pb(Ac)2)分離。浸出渣用硝酸溶解銀、銅、硒、碲，含銀溶液用鹽酸或食鹽沉澱出氯化銀（AgCl）,其純度可達99%以上，回收率可達96%，再從氯化銀中精煉提取銀，用王水從硝酸石溶渣中溶解金，金溶液用二丁基卡必醇（DBC）萃取，草酸直接還原得金產品，金純度>99.5%,回收率可達99%。濕法工藝金銀總回收率分別大於99%和98%。由於全流程金屬分離都在酸性水溶液中進行，因此稱為全濕法工藝，與火法工藝相比，有能耗低，有價金屬綜合利用好、廢棄物少、生產過程連續等優點。
l 選冶聯合工藝流程；
銅陽極泥
H2SO4 磨礦脫銅
浸出 CuSO4溶液
浸出渣
H2O 調漿
浮選 尾礦 煉鉛
精礦
焙燒 焙煉 煙氣 回收硒
銀陽極 電解 銀粉 銀錠
黑金粉 電解 金板 金錠
該流程用於處理含鉛高的銅陽極泥，流程包括陽極泥加硫酸磨礦及浸出銅，含金、銀的浸出渣調漿進行浮選，選出的精礦進行蘇打氧化熔煉產出銀陽極，電解產出銀和金粉等工序。流程中金、銀回收率分別達到95%和94%。由於引入浮選工序，精礦熔煉設備規模為火法工藝的1/5，試劑消耗節約一半，減少了鉛的污染，簡化了後續熔煉過程，提高了經濟效益。
l 天津大通銅業有限公司金銀分廠陽極泥處理流程
成份
Cu Au Ag Pb Sb Bi Sn Ni As Te
15.64 2132g/T 15.94 9.95 20.17 1.32 0.92 0.40 7.30
流程
陽極泥
H2SO NaClO3（氧化劑）
稀酸浸出
控電位V420mv
爐渣 爐液
HCl H2SO4 NaClO3
V.1200mv金的控電氯化 沉Se Te
SO2 Cu粉置換
SO2 SeO2 溶液
爐液 NaClO3爐渣1200mv 回收得H2SeO3
粗Te CuSO4
尾液 Au粉 硒
草酸 二次金的控電氯化 濃縮結晶 尾液
爐液 爐渣
Au粉 尾液 硫代硫酸鈉浸銀
鑄Au錠
爐渣 爐液
富集Pb.Sb 水含肼沉銀
外銷
尾液 銀粉
銀粉
銀陽極泥
電解
電銀 陽極泥 電解液
回收金
該流程設計上沒有預焙燒工序，而是以浸銅時添加氧化劑（NaClO3），使陽極泥中Cu、Se、Te氧化成為CuSO4、H2SeO3和H2TeO3並轉入溶液，在溶液中的H2SeO3用SO2還原得到粗Se。Te則用銅粉置換得Te精礦，CuSO4經濃縮得到結晶CuSO4.5H2O。浸出渣經二次控電氯化浸出金，一次浸出金用SO2還原，二次浸出金用草酸還原，金的回收率可達98.4%，控電氯化渣用硫代硫酸鈉（Na2S2O3）浸銀。硫代硫酸鈉試劑毒性小，消耗少，反應速度快，適於處理含銀物料，銀的回收率可達99%，純度達99%。
大通銅業有限公司的陽極泥含鉛和銻比一般的銅陽極泥高，類似於鉛陽極泥，因此所用的流程類似於鉛陽極泥的氯化法流程，首先用FeCl3或HCl+NaCl溶液浸出鉛陽極泥中的銅、砷、銻、鉍及部分鉛，同時有少部分銀生成AgCl2-溶解，浸出液用水稀釋至PH0.5，使SbCl3水解為SbOCl沉澱，同時沉澱出AgCl（沉澱率達99%以上），浸出渣用氨溶液浸出銀，使轉為可溶性的Ag(NH3)2Cl，再從溶液中用水合肼還原銀，氨浸出渣用HCl+Cl2或HCl+NaClO3浸出回收金，區別在於金、銀回收先後的選擇問題，這需要視具體成分而定。
以上是處理各種陽極泥的幾種典型原則流程，可根據處理陽極泥的成分進行不同的組合。
2、金、銀基合金及雙金屬復合材料以及帶載體的貴金屬廢催化劑的回收流程。
●金銀合金和金屬廢品廢料、廢件的回收流程
含Au、Ag以及ΣPt的雙金屬廢料廢件
預處理
熱分解400~600℃
硝酸浸出
難溶的殘渣（Au、Pt、Pb等） 硝酸浸出液（含Ag及其它金屬）
Cl
溶解 回收AgCl
殘渣 溶液 AgCl 其它金屬
硫化物SO2或NaSO3
沉金 粗Ag提純
粗Au 溶液(Pt、Pb)
提純
預處理可以是拆解或機械處理，熱處理的主要目的是在400~600℃條件下去除有機物，以及低溶點的金屬，然後用qN HNO3溶解，使物料中的銀和其它賤金屬氧化，以硝酸鹽形式轉入溶液，從溶液中回收銀和提純，硝酸不溶殘渣，可以用王水或水氯化浸出或其它溶解金、鉑和鈀，從溶液中回收分離提純Au、Pt和Pd。
黃金的提純：粗金返溶解用二丁基必醇萃取金，反萃之後，再沉金，得到提純。而含Pt、Pd溶液可用二烷基硫醚或N-二仲章基氨基乙酸（N540）萃取鈀，達到與鉑的分離，鈀的萃取率可達99.5%，鉑的萃取率幾乎是零。有機相經水洗後用NH3.H2O反萃取鈀，反萃取液再回收提純鈀。二烷基硫醚被認為是迄今為止工業上分離鉑、鈀最有效的萃取劑，它的唯一缺點是穩定性稍差，易氧化，萃取平衡時間稍長，萃取液回收鉑。當然也可以用30%N540異戊醇+70%煤油萃取鉑和鈀分離。30%N540萃鉑的條件4級萃取，1級洗滌3級反萃、鉑的萃取率可達99.9%，4NHCl反萃，反萃率為99.95%，從反萃液中獲得純度為99.9%的鉑產品。
對於鉑、鈀的分離提純問題，傳統的方法是反復沉澱法，水解沉澱法，硫化物沉澱，氨鹽沉澱或離子交換分離。沉澱法的缺點，首先是分離效率不高，其次是周期長，回收率低，試劑消耗大、操作條件不佳麻煩。離子交換法，樹脂飽和濃度低，用量大，交換徹底、交換時間長。萃取分離提取是近期崛起的分離方法，它的傳播速度快，避開濕法冶金中最為繁雜的液固分離的問題，萃取劑可循環使用，流程相對簡單，周期短，金屬回收率高，純化效果好的優點。因此被廣泛應用。
● 以∑Pt為載體的催化劑回收流程
∑Pt載體有蜂窩狀和小球狀高溶點硅、鋁酸鹽，由於高溫使用過程部分貴金屬會向內層滲透，部分被燒結或被釉化包裹，或轉化為化學惰性的氧化物和硫化物，因此他們的回收利用帶有一定的難度。他們的回收必須經預處理富集階段，然後再行分離提純，預處理富集階段分為：
▲火法富集法，高溫熔煉以鐵為輔收劑。碳作還原劑，加碳熔劑使載體轉變為低熔點、低粘度爐渣，獲得含富鉑族金屬的鐵合金，後續酸浸除鐵，獲得鉑族金屬精礦。該方法的Pd、Pt回收率分別為99%，98%以上。也可以用硫化物（Fe2S，Ni3S2）作捕收劑，較低溫度熔煉，獲得冰鎳後用鋁活法化酸浸，獲得鉑族金屬精礦。
▲載體溶解法：γ—Al2O3載體催化劑，經磨細用H2SO4.NaOH或NaOH+Na2SO3+聯胺溶液直接溶解氧化鋁，而貴金屬全部富集在不溶解渣中。
▲再後續的分離提純就可以接以上流程濕法部分，形成完整的流程。
B. 粒狀和塊狀白炭黑有什麼區別
也許你說的是活性炭和木炭吧 它們是同屬異形體即同種元素的不同單質 結構是不一樣的
C. 請教白碳黑的基本知識
白碳黑又名二氧化硅，是一種添加劑，常用於塗料、油墨、油漆、塑膠、橡膠、紡織、化妝品等，主要分氣相法和沉澱法，
K150是型號！其他的型號很多，難以一一列舉！
D. 請問，白炭黑和氣象白炭黑有什麼區別
白炭黑
白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產品的總稱，主要是指沉澱二氧化硅、氣相二氧化硅、超細二氧化硅凝膠和氣凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質，其組成可用SiO2•nH2O表示，其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶於苛性鹼和氫氟酸，不溶於水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。
白炭黑按生產方法大體分為沉澱法白炭黑和氣相法白炭黑。氣相法白炭黑常態下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子（粒徑小於100nm），無毒，有巨大的比表面積（100~400m2／g）。氣相法白炭黑全部是納米二氧化硅，產品純度可達99％，粒徑可達10~20nm，但制備工藝復雜，價格昂貴；沉澱法白炭黑又分為傳統沉澱法白炭黑和特殊沉澱法白炭黑，前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產的二氧化硅，後者是指採用超重力技術、溶膠-凝膠法、化學晶體法、二次結晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產的二氧化硅。
沉澱白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑、塗料和不飽和樹脂增稠劑，超細二氧化硅凝膠和氣凝膠主要用作塗料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。
2，生產方法
制備白炭黑的傳統方法是利用硅酸鈉、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源，除硅酸鈉以外，其它成本都很高。新方法採用廉價的非金屬礦作為硅源，大大降低了白炭黑的生產成本。
2．1傳統方法
（1）氣相法
主要為化學氣相沉積（CAV）法，又稱熱解法、干法或燃燒法。其原料一般為四氯化硅、氧氣（或空氣）和氫氣，高溫下反應而成。反應式為：
SiCl4＋ 2H2＋ O2—>SiO2＋4HCl
空氣和氫氣分別經過加壓、分離、冷卻脫水、硅膠乾燥、除塵過濾後送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾後，在蒸發器中加熱蒸發，並以乾燥、過濾後的空氣為載體，送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化（火焰溫度1000~1800℃）後，與一定量的氫和氧（或空氣）在1800℃左右的高溫下進行氣相水解；此時生成的氣相二氧化硅顆粒極細，與氣體形成氣溶膠，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒，然後經旋風分離器收集，再送入脫酸爐，用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4～6即為成品。
德國迪高沙（Degussa）公司和美國卡伯特（Cabot）公司的氣相法生產技術全球領先。他們的生產裝置規模大，自動化程度高，產品成本低，牌號（尤其是應用於特殊領域的功能性專用產品牌號）多，品質好，如表面積分布均勻、含水量低。我國沈陽化工股份有限公司及上海氯鹼化工股份有限公司也採用氣相法生產，但在生產規模、生產技術、自動化程度及產品牌號等方面遠不及國外大公司。
（2）沉澱法
沉澱法又叫硅酸鈉酸化法，採用水玻璃溶液與酸反應，經沉澱、過濾、洗滌、乾燥和煅燒而得到白炭黑。反應式為：
Na2SiO3 + 2H+ —> 白炭黑 + 2Na+ + H20
國內大部分生產企業採用沉澱法。
2．2新方法
新方法主要以非金屬礦及其延伸物為硅源，採用沉澱法制備白炭黑。其技術關鍵是將結晶的二氧化硅和硅酸鹽轉變成非晶態二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄欖石、蛇蚊石、高嶺土、硬質高嶺土、煤矸石、粉煤灰等。
本報告著重介紹以高嶺土或硬質高嶺土、煤矸石或粉煤灰為原料制備白炭黑的工藝技術。
（1）以高嶺土或硬質高嶺土為原料
先將高嶺土或硬質高嶺土粉碎至50~60目，然後在500~600℃高溫下焙燒2小時，再將焙燒土與濃度30%的工業鹽酸按1：2.5（重量）配料，在90℃左右酸浸7小時，經中和、過濾、洗滌、乾燥得到白炭黑，產品質量符合GB10507-89標准；同時得到高效凈水劑聚合氯化鋁。焙燒及酸浸反應式如下：
焙燒：Al2O3•2Si02•2H20 —> Al2O3•2Si02 + 2H20
酸浸：Al2O3•2Si02 + 6HCl + 9H20 —>2AlCl3•6H20 + 2SiO2
（2）以煤矸石或粉煤灰為原料
先將煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小於120目，然後分兩步：
第一步生產硅酸鈉：將粉碎的煤矸石或粉煤灰與純鹼按重量比1：50混合均勻，經高溫冶融（1400~1500℃，1小時）、水萃浸溶（100℃以上，4~5小時）、過濾去雜質、濃縮濾液到45~46波美度即得到硅酸鈉。
第二步生產白炭黑：先將硅酸鈉配成水玻璃溶液（模數為2.4~3.6,SiO2含量為4~10%）,然後在5~20%的硫酸中酸浸（28~32℃，8~16小時），再升溫至80℃，攪拌，調節PH值為5~7，熟化20分鍾，再經過濾洗滌、乾燥、分選，得到白炭黑。該白炭黑為活性，純度高。
3，產能/產量
國內以沉澱法白炭黑為主，於1958年實現沉澱法白炭黑的工業化生產，但產量小，發展較慢。1987年產量還僅有2687噸；1990年突破萬噸達到1.06萬噸；1994年增長至2.81萬噸，比1987年增長9.4倍；1997年我國白炭黑產量達到了8萬噸左右；2004年上升到近30萬噸。可見近十幾年來我國白炭黑產量是突飛猛進。
國內白炭黑的生產分布比較廣泛，一共有十幾個省市生產，其中產量較大的是福建、山東、江蘇、江西等省。目前國內一共有幾十家白炭黑生產企業，總產能在40萬噸/年左右。其中規模較大的沉澱法白炭黑生產企業有福建南平嘉聯化工有限公司、上海九琛精細化工有限公司、株洲興隆化工實業有限公司、羅地亞白炭黑（青島）有限公司、無錫恆亨白炭黑有限責任公司，滕州辛緒化工有限公司等。規模較大的氣相法白炭黑生產企業有沈陽化工股份有限公司、廣州吉必時科技實業有限公司等。
由於看好白炭黑市場前景，目前國內一些企業正在建設或計劃建設白炭黑項目，有改擴建，也有新建。如上海九琛精細化工有限公司、濮陽市光璞石化公司、湖北興發集團等。
預計2005年我國白炭黑產量將達到35萬噸左右，2006年我國白炭黑產能有望突破50萬噸/年大關
E. 二氧化硅製法
si+O2=sio2
F. 請問白炭黑名稱的緣來
白炭黑 白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產品的總稱，主要是指沉澱二氧化硅、氣相二氧化硅、超細二氧化硅凝膠和氣凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質，其組成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶於苛性鹼和氫氟酸，不溶於水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。
白炭黑按生產方法大體分為沉澱法白炭黑和氣相法白炭黑。氣相法白炭黑常態下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子（粒徑小於100nm），無毒，有巨大的比表面積（100~400m2／g）(使用3H-2000BET-M型比表面積儀BET法測試)。氣相法白炭黑全部是納米二氧化硅，產品純度可達99％，粒徑可達10~20nm，但制備工藝復雜，價格昂貴；沉澱法白炭黑又分為傳統沉澱法白炭黑和特殊沉澱法白炭黑，前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產的二氧化硅，後者是指採用超重力技術、溶膠-凝膠法、化學晶體法、二次結晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產的二氧化硅。白炭黑比表面積研究是非常重要的，白炭黑的比表面積檢測數據只有採用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，國內目前有很多儀器只能做直接對比法的檢測，現在國內也被淘汰了。目前國內外比表面積測試統一採用多點BET法，國內外製定出來的比表面積測定標准都是以BET測試方法為基礎的，請參看我國國家標准（GB/T 19587-2004）-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作，由於樣品吸附能力的不同，有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間，如果測試過程沒有實現完全自動化，那測試人員就時刻都不能離開，並且要高度集中，觀察儀表盤，操控旋鈕，稍不留神就會導致測試過程的失敗，這會浪費測試人員很多的寶貴時間。真正完全自動化智能化比表面積測試儀產品，才符合測試儀器行業的國際標准，同類國際產品全部是完全自動化的，人工操作的儀器國外早已經淘汰。真正完全自動化智能化比表面積分析儀產品，將測試人員從重復的機械式操作中解放出來，大大降低了他們的工作強度，培訓簡單，提高了工作效率。真正完全自動化智能化比表面積測定儀產品，大大降低了人為操作導致的誤差，提高測試精度。F-Sorb 2400比表面積分析儀是真正能夠實現BET法檢測功能的儀器（兼備直接對比法），更重要的F-Sorb 2400比表面積分析儀是迄今為止國內唯一完全自動化智能化的比表面積檢測設備，其測試結果與國際一致性很高，穩定性也很好，同時減少人為誤差，提高測試結果精確性。具體標准詳細信息可以登陸相關網站查
沉澱白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑、塗料和不飽和樹脂增稠劑，超細二氧化硅凝膠和氣凝膠主要用作塗料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。
2，生產方法
制備白炭黑的傳統方法是利用硅酸鈉、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源，除硅酸鈉以外，其它成本都很高。新方法採用廉價的非金屬礦作為硅源，大大降低了白炭黑的生產成本。
2．1傳統方法
（1）氣相法
主要為化學氣相沉積（CAV）法，又稱熱解法、干法或燃燒法。其原料一般為四氯化硅、氧氣（或空氣）和氫氣，高溫下反應而成。反應式為：
SiCl4＋ 2H2＋ O2—>SiO2＋4HCl
空氣和氫氣分別經過加壓、分離、冷卻脫水、硅膠乾燥、除塵過濾後送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾後，在蒸發器中加熱蒸發，並以乾燥、過濾後的空氣為載體，送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化（火焰溫度1000~1800℃）後，與一定量的氫和氧（或空氣）在1800℃左右的高溫下進行氣相水解；此時生成的氣相二氧化硅顆粒極細，與氣體形成氣溶膠，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒，然後經旋風分離器收集，再送入脫酸爐，用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4～6即為成品。
德國迪高沙（Degussa）公司和美國卡伯特（Cabot）公司的氣相法生產技術全球領先。他們的生產裝置規模大，自動化程度高，產品成本低，牌號（尤其是應用於特殊領域的功能性專用產品牌號）多，品質好，如表面積分布均勻、含水量低。我國沈陽化工股份有限公司及上海氯鹼化工股份有限公司也採用氣相法生產，但在生產規模、生產技術、自動化程度及產品牌號等方面遠不及國外大公司。廣州吉必盛科技實業有限公司是目前國內產量最大，牌號最全，技術最先進的氣相二氧化硅供應商，是氣相二氧化硅國家標准GB20020-2005負責起草單位。
（2）沉澱法
沉澱法又叫硅酸鈉酸化法，採用水玻璃溶液與酸反應，經沉澱、過濾、洗滌、乾燥和煅燒而得到白炭黑。反應式為：
Na2SiO3 + 2H+ —> 白炭黑 + 2Na+ + H20
國內大部分生產企業採用沉澱法。
2．2新方法
新方法主要以非金屬礦及其延伸物為硅源，採用沉澱法制備白炭黑。其技術關鍵是將結晶的二氧化硅和硅酸鹽轉變成非晶態二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄欖石、蛇蚊石、高嶺土、硬質高嶺土、煤矸石、粉煤灰等。
本報告著重介紹以高嶺土或硬質高嶺土、煤矸石或粉煤灰為原料制備白炭黑的工藝技術。
（1）以高嶺土或硬質高嶺土為原料
先將高嶺土或硬質高嶺土粉碎至50~60目，然後在500~600℃高溫下焙燒2小時，再將焙燒土與濃度30%的工業鹽酸按1：2.5（重量）配料，在90℃左右酸浸7小時，經中和、過濾、洗滌、乾燥得到白炭黑，產品質量符合GB10507-89標准；同時得到高效凈水劑聚合氯化鋁。焙燒及酸浸反應式如下：
焙燒：Al2O3•2Si02•2H20 —> Al2O3•2Si02 + 2H20
酸浸：Al2O3•2Si02 + 6HCl + 9H20 —>2AlCl3•6H20 + 2SiO2
（2）以煤矸石或粉煤灰為原料
先將煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小於120目，然後分兩步：
第一步生產硅酸鈉：將粉碎的煤矸石或粉煤灰與純鹼按重量比1：50混合均勻，經高溫冶融（1400~1500℃，1小時）、水萃浸溶（100℃以上，4~5小時）、過濾去雜質、濃縮濾液到45~46波美度即得到硅酸鈉。
第二步生產白炭黑：先將硅酸鈉配成水玻璃溶液（模數為2.4~3.6,SiO2含量為4~10%）,然後在5~20%的硫酸中酸浸（28~32℃，8~16小時），再升溫至80℃，攪拌，調節PH值為5~7，熟化20分鍾，再經過濾洗滌、乾燥、分選，得到白炭黑。該白炭黑為活性，純度高。
3，產能/產量
國內以沉澱法白炭黑為主，於1958年實現沉澱法白炭黑的工業化生產，但產量小，發展較慢。1987年產量還僅有2687噸；1990年突破萬噸達到1.06萬噸；1994年增長至2.81萬噸，比1987年增長9.4倍；1997年我國白炭黑產量達到了8萬噸左右；2004年上升到近30萬噸。可見近十幾年來我國白炭黑產量是突飛猛進。
國內白炭黑的生產分布比較廣泛，一共有十幾個省市生產，其中產量較大的是福建、山東、江蘇、江西等省。目前國內一共有幾十家白炭黑生產企業，總產能在40萬噸/年左右。其中規模較大的沉澱法白炭黑生產企業有福建南平嘉聯化工有限公司、上海九琛精細化工有限公司、株洲興隆化工實業有限公司、羅地亞白炭黑（青島）有限公司、無錫恆亨白炭黑有限責任公司，滕州辛緒化工有限公司等。氣相法白炭黑方面，廣州吉必盛科技實業有限公司產能達到6000噸/年，是國內最大的氣相二氧化硅供應商。
由於看好白炭黑市場前景，目前國內一些企業正在建設或計劃建設白炭黑項目，有改擴建，也有新建。如上海九琛精細化工有限公司、濮陽市光璞石化公司、湖北興發集團等。
預計2010年我國白炭黑產能有望突破100萬噸/年大關。
G. 沉澱法白炭黑色生成過程需要沉降嗎
1.1 二氧化硅的種類 二氧化硅也稱硅質原料，不僅包括天然礦物，也包括各種合成產品，其產品可分為結晶態和無定形態兩類。 二氧化硅天然礦物通常包括結晶態二氧化硅礦物石英砂、脈石英、粉石英和無定形硅礦物硅藻土。 合成產品主要是白炭黑（無定形二氧化硅），包括氣相白炭黑（氣相二氧化硅）、沉澱白炭黑（沉澱二氧化硅）。 石英是二氧化硅天然礦物的主要礦物組分，化學成分為SiO2，玻璃光澤，斷口呈油脂光澤。貝殼狀斷口，莫氏硬度7，密度2.65～2.66 。顏色不一，無色透明的叫水晶，乳白色的叫乳石英。按其結晶習性分，三方晶系的為低溫石英，又叫 -石英；六方晶系的為高溫石英，又稱 -石英。 石英砂是一個礦產品的專門名詞，它泛指石英成分佔絕對優勢的各種砂，諸如海砂、河砂、湖砂等。地質學按成因將它們劃分為沖積砂、洪積砂、殘積砂等。石英砂的礦物含量變化很大，以石英為主，其次包含各類長石、岩屑、重礦石（石榴子石、電氣石、輝石、角閃石、榍石、黃玉、綠簾石、鈦鐵礦等）以及雲母、綠泥石、黏土礦物等。 石英砂岩，是一種固結的砂質岩石，常簡稱為砂岩，是自然界最常見、最普通的硅質礦物原料之一，其石英和硅質碎屑含量一般在95%以上，副礦物多為長石、雲母和黏土礦物，重礦物含量很少。常見的重礦物有電氣石、金紅石、磁鐵礦等。 石英岩是由石英砂岩或其他硅質岩石經過變質作用而形成的變質岩。脈石英是與花崗岩有關的岩漿熱液礦脈，其礦物組成幾乎全部為石英。 粉石英是一種顆粒極細、二氧化硅含量很高的天然石英礦。粉石英這一詞過去叫法很多，它既包括天然的粉石英，同時也包括了由硅質礦物原料（石英岩、脈石英）加工而成的石英細粉。 硅砂是以石英為主要成分的砂礦飛總稱。以天然顆粒狀態從地表或地層中產出的硅砂，以及石英岩、石英砂岩風化後呈粒狀產出的砂礦稱為「天然硅砂」（或簡稱「硅砂」）。與此對應，將塊狀石英岩、石英砂岩粉碎成粒狀則稱「人造硅砂」。 1.2 二氧化硅的性質 1.2.1 性質 二氧化硅在自然界分布很廣，如石英、石英砂等。白色或無色，含鐵量較高的是淡黃色。密度2.65～2.66 。熔點1670℃（鱗石英）；1710℃（方石英）。沸點2230℃。不溶於水微溶於酸，微粒時能與熔融和鹼類起作用。 二氧化硅的化學式SiO2，式量60.08，也叫硅石，是一種堅硬難溶的固體。它常以石英、鱗石英、方石英三種變體出現。從地面往下16千米幾乎65％為二氧化硅的礦石。天然的二氧化硅分為晶態和無定形兩大類，晶態二氧化硅主要存在於石英礦中。純石英為無色晶體，大而透明的稜柱狀石英為水晶。二氧化硅是硅原子跟四個氧原子形成的四面體結構的原子晶體，整個晶體又可以看作是一個巨大分子，SiO2是最簡式，並不表示單個分子。無定形二氧化硅為白色固體或粉末。 二氧化硅的化學性質很穩定，不溶於水也不跟水反應，是酸性氧化物，不跟一般酸反應。二氧化硅的性質不活潑，它不與除氟、氟化氫和氫氟酸以外的鹵素、鹵化氫和氫鹵素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。 氟化氫(氫氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶於水的氟硅酸。反應式如下所示： SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O 二氧化硅與鹼性氧化物 SiO2 ＋ CaO =（高溫） CaSiO3 二氧化硅能溶於濃熱的強鹼溶液： SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O （盛鹼的試劑瓶不能用玻璃塞而用橡膠塞） 在高溫下，二氧化硅能被碳、鎂、鋁還原： SiO2＋2C=Si＋2CO↑ 1.2.2 二氧化硅結構 在大多數微電子工藝感興趣的溫度范圍內，二氧化硅的結晶率低到可以被忽略。盡管熔融石英不是長范圍有序，但她卻表現出短的有序結構，它的結構可認為是4個氧原子位於三角形多面的腳上。多面體中心是一個硅原子。這樣，每4個氧原子近似共價鍵合到硅原子，滿足了硅的化合價外殼。如果每個氧原子是兩個多面體的一部分，則氧的化合價也被滿足，結果就成了稱為石英的規則的晶體結構。在熔融石英中，某些氧原子，成為氧橋位，與兩個硅原子鍵合。某些氧原子沒有氧橋，只和一個硅原子鍵合。可以認為熱生長二氧化硅主要是由人以方向的多面體中國絡組成的。與無氧橋位相比，有氧橋的部分越大，氧化層的粘合力就越大，而且受損傷的傾向也越小。干氧氧化層的有氧橋與無氧橋的比率遠大於濕氧氧化層。因此，可以認為，SiO2與其說是原子晶體，卻更近似於離子晶體。氧原子與硅原子之間的價鍵向離子鍵過渡。 二氧化硅是製造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導纖維和耐火材料的原料。 當二氧化硅結晶完美時就是水晶；二氧化硅膠化脫水後就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固後就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小於幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英岩。 物理性質和化學性質均十分穩定的礦產資源，晶體屬三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英（α-石英），是石英族礦物中分布最廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英（β-石英）。石英塊又名硅石， 主要是生產石英砂(又稱硅砂)的原料， 也是石英耐火材料和燒制硅鐵的原料。 1.3 應用領域和用途 （1）玻璃 平板玻璃、浮法玻璃、玻璃製品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光學玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料 （2）陶瓷及耐火材料 瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料 （3）冶金 硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑 （4）建築 混凝土、膠凝材料、築路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料（即水泥標准砂）等 （5）化工 硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化硅微粉 （6）機械 鑄造型砂的主要原料，研磨材料（噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等） （7）電子 高純度金屬硅、通訊用光纖等 （8）橡膠、塑料 填料（可提高耐磨性） 在PVC地板中，粉石英主要作為填料，細度在320目，填充量為16%～18%；在PVC耐酸板管中，粉石英填料細度為400目，填充量為10%～15%，在塑料薄膜中，粉石英填料細度在600目以上，填充量為10%～12%。 （9）油漆、塗料 （可提高塗料的耐候性） 硅藻土由於具有不同的粒子形狀和結構特徵，再加上極高的吸油量，塗料中用它作為消光劑，主要用於平光乳膠漆和清漆、底漆及某些混凝土塗料中，它還在塗料中用作增加遮蓋性顏料遮蓋力的填料。 2.1 白炭黑 白炭黑是一種人工合成的無定形二氧化硅超微粒子填料，白炭黑是多孔性物質，化學名稱水合二氧化硅，分子式SiO2•nH2O（其中nH2O是以表面羥基的形式存在），是微細粉末狀或超細粒子狀的二氧化硅，粒徑小於100nm，通常為20~60nm，化學純度高（高純者SiO2達99.8%）。分散性好，比表面積大，密度2.319~2.653g/cm3，熔點1750℃。能溶於苛性鹼和氫氟酸，不溶於水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。 白炭黑按製造工藝大體分為：氣相法（氣相法白炭黑、氣相二氧化硅）；沉澱法（沉澱法白炭黑、沉澱法二氧化硅）。 氣相法白炭黑是利用氯硅烷經氫氧焰高溫水解製得的一種精細、特殊的無定形粉體材料，制備工藝復雜，價格昂貴。氣相法白炭黑常態下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子（粒徑小於100nm），無毒，平均原生粒徑為7~40nm，有巨大的比表面積，可達400m2/g。產品純度高，SiO2含量不小於99.8%，是一種多功能的添加劑，廣泛用於塗料，可起到增稠、觸變、消光等作用。 沉澱法白炭黑又分為傳統沉澱法白炭黑和特殊沉澱法白炭黑，前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產的二氧化硅，後者是指採用超重力技術、溶膠-凝膠法、化學晶體法、二次結晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產的二氧化硅。沉澱白炭黑屬於含水二氧化硅，SiO2含量90%左右，市場需求量大。沉澱白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑、塗料和不飽和樹脂增稠劑，超細二氧化硅凝膠和氣凝膠主要用作塗料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。 白炭黑比表面積研究是非常重要的，白炭黑的比表面積檢測數據只有採用BET方法檢測出來的結果才是真實可靠的，目前國內外比表面積測試統一採用多點BET法，國內外製定出來的比表面積測定標准都是以BET測試方法為基礎的，請參看我國國家標准（GB/T 19587-2004）-氣體吸附BET原理測定固態物質比表面積的方法。 2.2 白炭黑的制備工藝 2.2.1 氣相白炭黑（氣相二氧化硅）的制備工藝 主要為化學氣相沉積（CAV）法，又稱熱解法、干法或燃燒法。氣相白炭黑的制備原理是硅鹵化合物在氫氣、氧氣燃燒生產的水中進行高溫（大於1000攝氏度）水解反應；然後聚冷，經過聚集、脫酸等後處理工藝而獲得產品。 空氣和氫氣分別經過加壓、分離、冷卻脫水、硅膠乾燥、除塵過濾後送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾後，在蒸發器中加熱蒸發，並以乾燥、過濾後的空氣為載體，送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化（火焰溫度1000~1800℃）後，與一定量的氫和氧（或空氣）在1800℃左右的高溫下進行氣相水解；此時生成的氣相二氧化硅顆粒極細，與氣體形成氣溶膠，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒，然後經旋風分離器收集，再送入脫酸爐，用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4～6即為成品。 其化學反應式如下： SiCl4(g)＋ 2H2(g)＋ O2(g)—> SiO2(g)＋4HCl(g) 2CH3SiCl3(g)＋ 2H2(g)＋5O2(g)—> 2SiO2(g)＋6HCl(g)+ 2CO2(g)+ 2H2O(g) 其中，CH3SiCl3是直接法合成甲基氯硅烷生產過程中不可避免的副產物，其比例約占單體總產量的10%~15%。由於Si原子上多出一個甲基，用其合成白炭黑的機理要比用SiCl4復雜得多。 在20世紀60~70年代，氣相白炭黑主要以四氯化硅為原料，生產工藝較易控制，但成本較高。目前氣相白炭黑製造公司與有機硅單體生產公司密切合作，利用廉價的有機硅副產物為主要原料，生產氣相法白炭黑；而氣相法白炭黑生產過程中副產的鹽酸，則返回有機硅單體廠用於有機硅單體的合成，同時用於有機硅產品的後加工，形成一個資源循環利用，相互促進發展的良性循環，具有極好的社會經濟效益。德國迪高沙（Degussa）公司和美國卡伯特（Cabot）公司的氣相法生產技術全球領先。他們的生產裝置規模大，自動化程度高，產品成本低，牌號（尤其是應用於特殊領域的功能性專用產品牌號）多，品質好，如表面積分布均勻、含水量低。我國沈陽化工股份有限公司及上海氯鹼化工股份有限公司也採用氣相法生產，但在生產規模、生產技術、自動化程度及產品牌號等方面遠不及國外大公司。廣州吉必盛科技實業有限公司是目前國內產量最大，牌號最全，技術最先進的氣相二氧化硅供應商，是氣相二氧化硅國家標准GB20020-2005負責起草單位。 2.2.2 沉澱白炭黑（沉澱二氧化硅）的制備工藝 沉澱二氧化硅由水玻璃（硅酸鈉）與硫酸或鹽酸反應製得。其中反應式如下： SiO2+ Na2CO3—>SiO2•Na2O + CO2 (SiO2•Na2O)ag+ H2SO4—> SiO2+ Na2SO4+ H2O 沉澱白炭黑所用的原料水玻璃，又名泡花鹼，無色、青綠色或棕色的固體或黏稠液體，是由硅石（石英砂）、純鹼（土鹼）在熔化窖中共熔、冷卻、粉碎製得，其燃料為煤、天然氣、煤氣均可。水玻璃生產工藝可分為干法和濕法兩種，通常所用的是干法生產固體水玻璃，再溶解轉換成所需要規格的液體水玻璃。 沉澱法的生產技術、設備簡單，產品活性不高，顆粒不易控制，親和力差，補強性能低，顆粒表面水性羥基鍵合嚴重，消弱了產品的結合力。二次結晶生產超細白炭黑便是在沉澱法生產技術前提下進行了品種處理的改良技術。採用二次結晶新工藝，可以全自動工藝化生產。其SiO2含量在94%以上，比表面積達269~320m2/g，粒徑最粗為1000目，最細可達納米級。 白炭黑用量最大的領域是在橡膠行業中作為最佳白色補強填料。近年來，由於國內膠鞋及輪胎工業的發展，刺激了作為橡膠補強劑的白炭黑生產的快速增長。目前國內外填料用白炭黑，主要以石英砂為原料製成水玻璃後，再以沉澱法生產白炭黑。該生產工藝耗費大量純鹼和酸，生產成本較高。不少研究者正在探討用硅藻土、蛇紋石、硅灰石、高嶺土、膨潤土等非金屬礦物和其他原料生產白炭黑的工藝。第三軍醫大學研究成功用硅藻土生產白炭黑和聚合氯化鋁。浙江廣科化工有限公司、吉林省臨江市業住化工有限公司用硅藻土生產白炭黑。宜賓五糧液集團精細化工有限公司是國內唯一一家用植物（如稻殼、谷殼灰為原料）生產白炭黑（二氧化硅）的廠家，年產白炭黑4000t。 2.3 白炭黑的應用 白炭黑由於其耐酸、耐鹼、耐高溫及良好的電絕緣性能和分散性，因而被廣泛地用於橡膠、塑料、塗料、造紙、日用化工等行業中作為最佳的白色補強填料。氣相法白炭黑制備復雜，成本高，主要用於特殊用途。 2.3.1 氣相法白炭黑的應用 氣相白炭黑廣泛地用於硅橡膠、油漆塗料、油墨和復印機墨粉、膠黏劑、電纜料與不飽和聚酯樹脂、植物保護、食品和化妝品，可起到補強、增稠、抗結塊、控制體系流變和觸變等作用。 氣相白炭黑大量的應用於室溫硫化硅橡膠和高溫化硅橡膠，它們往往是以附聚體的形式分散在基體中形成三維的中國狀結構，與硅橡膠基料的接觸面大，在硫化過程中形成的交聯點多，從而對硅橡膠起到增稠和補強作用。 在液態塗料和油漆中，氣相白炭黑兼有流變助劑、防沉劑、助分散劑、消光劑的功能。在配方中加入氣相白炭黑，可以控制體系的流變性和觸變性，既防止塗料和油漆在施工過程中的流掛現象，又可保證塗層厚薄均勻，獲得高品質的塗刷效果。氣相白炭黑在液態塗料和油漆中，能夠提高顏料和填料的懸浮性，改善顏料的分散性，從而有效防止顏料和填料在體質中沉降，使其具有良好的儲存性。氣相白炭黑作為消光劑，其作用是調整漆膜的表面光澤，並賦予漆膜表面良好的油膩感。另外，氣相白炭黑在油漆和塗料體系中，能夠提高塗層的抗刮擦和耐磨性能，加強了防腐蝕的作用。 粉末塗料中也常常用到氣相白炭黑。在粉末塗料中，氣相白炭黑可以改善粉末塗料的自由流動、防結塊和流動特性。 氣相白炭黑也常常應用於塑料和彈性體以及不飽和聚酯樹脂中。在塑料的混料中加入傳統的填料外，再加入少量的氣相白炭黑就會產生明顯的補強作用，大大提高材料的強度和力學性能，從而改善加工工藝和製品的性能。而在不飽和聚酯樹脂中加入少量的氣相白炭黑可以賦予樹脂極佳的透明度和優異的物理性能，這些特性都有助於提高下游製品的質量。 氣相白炭黑是一種重要的無機化工原料，在工業發展中有著不可替代的作用，除了傳統的應用行業外，還必將應用於新的領域，但由於其價格較高，往往限制了其更廣泛的應用，如在橡膠行業中目前還是大量使用沉澱白炭黑。 2.3.2 沉澱白炭黑的應用 沉澱白炭黑又稱沉澱水合二氧化硅。它是一種具有高比表面積、高結構、高活性的補強填充改性材料，因其具有特殊的表面結構和顆粒形態結構以及獨特的物理、化學特性，應用領域廣泛，是一種重要的補強填充劑。在淺色和彩色產品中更具有炭黑所無法比擬的優點，表面活性和補強性能比其他無機淺色填料（如碳酸鈣、陶土、高嶺土、雲母等）更優異。 通過控制沉澱白炭黑制備反應過程中物料的比例、流量以及反應的壓力、溫度、時間，經過濾、洗滌和乾燥等後處理，可得到不同比表面積、粒徑、純度、結構度、孔隙度的製品。白炭黑生產工藝不同，其物理、化學特性也各不相同，如表3-7所示。 表3-7 不同規格的白炭黑的物理、化學特性 項目 Zeosil175 Zeosil15 Zeosil175Gr Zeosil125Gr Tixosil383 二氧化硅質量分數 0.93 0.92 0.93 0.93 0.93 PH值 6.8 6.9 6.8 6.7 6.9 水分質量分數（105℃，2h） 0.055 0.060 0.060 0.060 0.070 灼燒減量（1000℃/% 4.0 4.5 4.0 4.0 4.5 CTAB比表面積/（m2/g） 162 160 165 120 160 BET比表面積/（m2/g） 165 240 168 125 260 DOP吸油值/(ml/100g) 280 250 250 230 250 壓緊密度/（mg/m3） 0.28 0.30 0.30 0.30 0.17 干基篩余物質量分數（10目） — — 0.80 0.85 — 325目濕篩余物質量分數 — — — — 0.005 不同比表面積、不同粒徑大小的白炭黑可滿足不同用途和性能要求。沉澱白炭黑廣泛用於橡膠、塑料的填充補強劑、油漆增稠劑、油漆塗料添加劑、合成潤滑脂和硅脂稠化劑、製革業平光劑、農葯分散劑、造紙填充劑、合成樹脂（聚酯樹脂、彈性聚氨酯）的添加劑、電子電氣業絕緣絕熱填料及日用化工原料等行業。同時用於聚丙烯、無毒聚氯乙烯塑料薄膜的開口劑和食品、農葯醫葯的防結塊劑和載體。 沉澱白炭黑用量最大的領域是在橡膠工業中作為最佳的白色補強填料，在白色和淺色填料中補強性能和表面活性優異，廣泛用於橡膠鞋底、輪胎、膠管、膠帶、膠輥、橡膠密封件等產品。 生產橡膠製品過程中通常需要在膠料中加入炭黑來提高強度、耐磨性和抗老化性，但由於炭黑的加入使得製品均為黑色且檔次不高。將白炭黑作為補強劑，在普通橡膠中添加少量白炭黑後，產品的強度、耐磨性和抗老化性等性能均達到或超過傳統高檔橡膠製品，而且能生產出新穎、性能優異的新一代橡膠製品，如白炭黑改性的橡膠材料，並且可以保持顏色長久不變。彩色輪胎側面膠的抗折性能由原來的10萬次提高到50萬次以上且有望在不久的將來，實現國產汽車、摩托車輪胎的彩色化。 將白炭黑加入到聚氯乙烯、環氧樹脂、乙烯基樹脂等可加工樹脂材料中，能明顯提高產品質量，方便加工成型，提高生產效率，增加品種，擴大應用范圍。在聚氯乙烯塑料薄膜中添加白炭黑後，不但提高其透明度、強度、韌性，而且抗老化性能也明顯提高。在普通塑料聚氯乙烯中添加少量白炭黑後生產出的塑料門窗硬度、粗糙度和抗老化性能均大幅度提高。利用白炭黑對塑料聚丙烯進行改性，主要技術指標（吸水率、絕緣電阻、壓縮殘余變形、繞曲強度等）均達到或超過工程塑料尼龍6的性能指標，可實現聚丙烯工程塑料製件替代尼龍6使用，產品成本大幅度下降，其經濟效益十分顯著。 我國是塗料生產消費大國，但目前國產塗料普遍存在著性能方面的不足，諸如懸浮穩定性、觸變性、耐磨性、耐洗刷性能較低等問題，致使每年需進口大量高檔塗料。在塗料中，白炭黑可發揮防止結塊和懸浮、增稠、觸變性等功能。白炭黑在塗料中成功應用，一改過去產品的不足，其主要性能指標大幅度提高，如外牆塗料的耐洗刷性由原來的1000多次提高到1萬多次；人工加速氣候老化和人工輻射暴露老化時間由原來的250h（粉化1級、變色2級）提高到600h（無粉化、漆膜無變色，色差值4.8）。此外，塗膜與牆體結合強度大幅度提高，塗膜硬度顯著增加，表面自潔能力也獲得改善。
H. 如何處理含有甲硫醇的廢水
1.1 羅納-普朗克固體蛋氨酸生產技術[2～3] 羅納-普朗克擁有獨特的蛋氨酸生產工藝。它的主要原料是β-甲硫基丙醛（MMP）和氰化鈉，總收率可以達到83%。 在羅納-普朗克工藝中，MMP和氰化鈉在60～70 ℃轉化成5-甲硫乙基-乙內醯胺；在150～160 ℃時，5-甲硫乙基-乙內醯胺在鹼性條件下生成蛋氨酸鈉；然後進行中和反應，使鈉鹽酸化為DL-蛋氨酸。
1 c1 |, L4 l& p2 p, f4 u- s1.2 迪高沙固體蛋氨酸生產技術[4～6] 迪高沙工藝的主要以氫氰酸代替氰化鈉發生海因反應，副產的氨、二氧化碳、碳酸氫鉀循環使用，從而大幅減少了廢物排放量，有效地解決了環保問題。 ) y, T) G9 `, @9 ~3 S
1.3 迪高沙液體蛋氨酸生產技術[7] 迪高沙液體蛋氨酸鈉鹽的主要反應與固體蛋氨酸的生產技術類似，在水解時用氫氧化鈉取代碳酸鉀即可。
2 U7 o$ h4 v' Z8 L1.4 孟山都液體蛋氨酸生產技術[8～9] 相對於其他生產工藝，孟山都液體MHA生產工藝最為簡單。主要原料為β-甲硫基丙醛、氫氰酸和硫酸。收率非常高且產生的廢棄物只有硫酸胺一種，因此，減少了反應步驟和環保處理費用，是運行成本最低的生產工藝。
5 @* B; e9 ?) g$ g7 V1.5 甲硫醇生產技術 常規甲硫醇的生產方法是將甲醇和硫化氫在酸性催化劑作用下，於290 ℃左右轉化為甲硫醇，反應幾乎是定量進行，反應採用固定床[10]。近期的專利文獻提出以合成氣為原料，在含鉬催化劑上制備甲硫醇的技術方案，其主要目的是以廉價的合成氣替代甲醇來降低甲硫醇的生產成本[11～12]。 3 E. d: E: d1 z
1.6 β-甲硫基丙醛的生產技術[13～14] β-甲硫基丙醛由甲硫醇和丙烯醛加成製得。這個反應與丙烯醛水合制3-羥基丙醛類似，可以使用弱酸性陽離子交換樹脂為催化劑，在固定床中進行，反應的選擇性可以在95%以上，主要的副反應是丙烯醛的聚合
I. 氣相法白炭黑 型號
白炭黑按生產方法大體分為沉澱法白炭黑和氣相法白炭黑。氣相法白炭黑常態下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子（粒徑小於100nm），無毒，有巨大的比表面積。氣相法白炭黑全部是納米二氧化硅，產品純度可達99％，粒徑可達10~20nm，但制備工藝復雜，價格昂貴；沉澱法白炭黑又分為傳統沉澱法白炭黑和特殊沉澱法白炭黑，前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產的二氧化硅，後者是指採用超重力技術、溶膠-凝膠法、化學晶體法、二次結晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產的二氧化硅。沉澱白炭黑主要用作天然橡膠和合成橡膠的補強劑、牙膏摩擦劑等。氣相白炭黑主要用作硅橡膠的補強劑、塗料和不飽和樹脂增稠劑，超細二氧化硅凝膠和氣凝膠主要用作塗料消光劑、增稠劑、塑料薄膜開口劑等。
氣相法
主要為化學氣相沉積（CAV）法，又稱熱解法、干法或燃燒法。其原料一般為四氯化硅、氧氣（或空氣）和氫氣，高溫下反應而成。反應式為：
SiCl4＋ 2H2＋ O2—>SiO2＋4HCl
空氣和氫氣分別經過加壓、分離、冷卻脫水、硅膠乾燥、除塵過濾後送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾後，在蒸發器中加熱蒸發，並以乾燥、過濾後的空氣為載體，送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化（火焰溫度1000~1800℃）後，與一定量的氫和氧（或空氣）在1800℃左右的高溫下進行氣相水解；此時生成的氣相二氧化硅顆粒極細，與氣體形成氣溶膠，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒，然後經旋風分離器收集，再送入脫酸爐，用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4～6即為成品。
德國迪高沙（Degussa）公司和美國卡伯特（Cabot）公司的氣相法生產技術全球領先。他們的生產裝置規模大，自動化程度高，產品成本低，牌號（尤其是應用於特殊領域的功能性專用產品牌號）多，品質好，如表面積分布均勻、含水量低。我國沈陽化工股份有限公司及上海氯鹼化工股份有限公司也採用氣相法生產，但在生產規模、生產技術、自動化程度及產品牌號等方面遠不及國外大公司。廣州吉必盛科技實業有限公司是目前國內產量最大，牌號最全，技術最先進的氣相二氧化硅供應商，是氣相二氧化硅國家標准GB20020-2005負責起草單位。