白炭黑介绍与制造方法

白炭黑生产工艺流程白炭黑是一种高效的填料和增强材料，广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、建筑材料和化妆品等领域。

下面将介绍白炭黑的生产工艺流程。

首先，白炭黑的原材料主要是石油馏分或天然气。

在生产工艺中，会选择高质量的原材料进行加工。

一般情况下，选用的原料要求含有较高的碳氢化合物，因为碳氢化合物的热解可以产生较高的能量，有利于工艺流程的推进。

第二步是原料的气化。

气化是指将固态或液态的原料转化为气体的过程。

在白炭黑的生产中，原料经过预处理后进入气化炉中，在高温和高压的条件下进行气化反应。

这样可以将原料中的碳氢化合物分解成CO和H2等气体。

在气化过程中，还会产生一些杂质气体，需要通过进一步处理进行分离。

第三步是原料的纯化。

在气化炉中产生的气体经过冷却、净化等过程进行处理。

首先，原料气体会经过冷却装置进行降温，使气体达到一定的温度范围，然后进入净化装置。

净化装置可以去除气体中的杂质和硫化物等不良物质，以保证后续步骤的正常进行。

第四步是气体的反应。

在反应器中，经过纯化后的气体进一步反应，生成白炭黑产品。

在反应过程中，需要加入催化剂，以提高反应的效率和产物的质量。

反应结束后，产品会被气体分离装置进行分离和回收，剩余的废气会经过处理装置进行处理，以达到环保要求。

第五步是产品的干燥和包装。

在白炭黑生产工艺的最后阶段，需要对产品进行干燥处理，以去除剩余的水分和不良物质。

然后将产品进行包装，以便储存和销售。

总的来说，白炭黑的生产工艺流程主要包括原料气化、纯化、气体反应、产品分离、干燥和包装等步骤。

通过这些步骤的有序进行，可以最大限度地提高白炭黑的产量和品质，满足市场的需求。

同时，在生产过程中还要注意环保要求，合理处理废气和废水，减少对环境的影响。

白炭黑生产工艺及应用白炭黑即水合二氧化硅，是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅，高纯度者SiO2含量达99.8%，质轻，原始粒径<0.0003mm，比重 2.319～2.653，熔点1750℃。

白炭黑经典的制造方法分3类：气相法、沉淀法和离解法。

工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。

1 气相法1.1 气相法白炭黑的生产气相法白炭黑是硅的氯化物四氯化硅或三氯一甲基硅烷在空气和氢气混合气流中经高温水解生成的一种无定型粉末，往往是球形颗粒，表面带有羟基和吸附水，粒径在7～40nm之间，比表面积大，化学纯度高，SiO2>99.8%。

气相法白炭黑根据是否进行过表面处理可分为亲水型和疏水型，根据比表面的大小又可分为不同的型号。

国内气相法白炭黑市场几乎被国外的几个大公司如德固萨、卡博特、瓦克所垄断，我国仅有几套小规模装置。

如广州吉必时科技实业有限公司在吸收消化国外先进技术的基础上，进行大胆的技术创新，率先在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线，单机年产量达到500t，目前有4个型号的亲水型产品；吉林化工研究院用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑等。

国外气相法白炭黑单套装置能力都在年产4000t以上，美国卡博特公司单套装置规模最大可达年产9000t。

国外气相法白炭黑品种全、牌号多。

美国卡博特公司非处理型气相法白炭黑共有十多个品种(包括3个压缩品种)，处理型白炭黑主要有TS- 720，TS-610，TS-530。

与之相比，我国亲水型白炭黑系列牌号少，改性白炭黑系列刚刚起步发展，气相法白炭黑单套装置能力和品种牌号与世界先进水平相比有差距。

但我国已攻克世界级化工课题——纳米白炭黑技术，打破了德、美、日等少数发达国家在这一领域的垄断地位。

华东理工大学的超细材料制备与应用重点实验室与上海氯碱股份公司共同承担完成的“纳米二氧化硅气相燃烧制备技术与设备研制”的成功开发和推广将形成10亿元的产值，有效地推动我国有机硅等行业的发展。

硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在，一切植物皆含有少量的二氧化硅，动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。

硅在地壳中的含量是绝对丰富的，硅在地壳中的重量百分数为27.6%，仅次于氧（47.2%）为第二位。

无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品，尤其是近些年来发展更为迅速。

在德温特中心专利索引的无机化学品类中，硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。

由此可以看出，无机硅化合物，在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。

纵观世界情况，硅化合物的新品种近些年来增加并不多，而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。

例如硅化合物中最老的品种硅酸钠，目前也在向高性能、高附加价值化发展；美国莫比尔公司对于ZSM 沸石研制了多种规格，几乎可用于石油化工的各个催化过程；氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。

因此，从目前开发趋势看，无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域，一定大有发展前途。

我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来，至今才有几十个品种，因此差距还较大。

我国具有优质而丰富的资源，为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。

近十多年来，不仅得到了化工部的重视，并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。

可以预料，我国的硅化合物的发展速度必将越来越快，与世界发达国家的差距必将越来越小。

白炭黑是硅化合物中较老的一个品种，三十年代中叶，德、苏、美等国就开始研制，到四十年代末就进入了工业生产，八十年代总生产能力达70～80 万吨/年。

我国六十年代开始起步，八十年代千吨级的厂有两家，年产量总共仅5000～6000 吨，而且品种少，质量差，能耗高，未形成系列化。

因此，研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。

1.物理化学性质外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末，也有加工成颗粒状作为商品的。

比重为2.319～2.6 53，熔点为1750℃。

不溶于水及绝大多数酸，在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。

白炭黑生产工艺路线
白炭黑是一种无机材料，常用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。

以下是一种常见的白炭黑生产工艺路线：
1. 原料准备：选择适当的原料，常见的原料包括石油焦、天然气等。

原料应经过破碎、干燥等处理，确保其适合生产白炭黑的要求。

2. 炉内炭黑反应：将处理后的原料送入炭黑反应炉内。

在炉内，通过高温炉内反应，原料中的碳元素发生裂解和重排，生成炭黑。

3. 炭黑收集：炭黑生成后，通过炉内的收集系统将其收集起来。

常见的收集方式包括静电收集、过滤收集等。

4. 炭黑处理：收集到的炭黑经过处理，主要包括清洗、干燥、表面处理等环节。

这些步骤有助于提高炭黑的质量和应用性能。

5. 炭黑包装和储存：处理完毕的炭黑根据需求进行包装，并储存起来。

适当的包装和储存条件可以确保炭黑的质量和稳定性。

需要注意的是，白炭黑生产的工艺路线可能因具体工厂和生产技术的不同而有所差异。

此外，生产过程中还需要严格控制温度、压力和其他工艺参数，以确保产品的质量和安全性。

以上是一种常见的白炭黑生产工艺路线的概述，具体的细节和步骤可能因不同的生产厂家和工艺技术而有所不同。

在实际生
产中，应根据具体情况进行工艺设计和调整，以满足产品质量和市场需求。

白炭黑的工艺流程
《白炭黑的工艺流程》
白炭黑是一种高纯度的碳黑产品，具有很高的比表面积和吸附性能，被广泛应用于橡胶、油墨、涂料、塑料等工业领域。

白炭黑的生产工艺主要包括碳化、活化和洗涤等步骤。

首先，原料选择至关重要。

一般来说，木材、椰壳、煤炭等都可以作为原料进行碳化。

在白炭黑生产中，木质原料是最为常见的选择。

其次，碳化是生产白炭黑的第一步。

原料经过预处理后，放置到高温高压的环境中进行碳化反应，使得原料中的杂质得以大部分被去除，生成粗碳粉。

接着，粗碳粉需要进行活化处理。

活化是利用气体或蒸气对碳热反应的过程，使得碳的比表面积得以增加，吸附性能提高。

这一步骤非常关键，直接影响白炭黑的品质。

最后，洗涤是白炭黑制备的重要环节。

通过用酸、碱、水等物质对活化后的白炭黑进行反复洗涤，以去除未反应的杂质和提高白炭黑的纯度。

在整个制备过程中，工艺参数的控制非常重要，如温度、压力、反应时间等。

只有在严格控制工艺参数的基础上，才能制备出高品质的白炭黑产品。

总之，白炭黑的制备工艺流程是一个经过严密设计和控制的过程，需要丰富的经验和精密的设备。

通过不断的技术改进和工艺创新，可望为产业领域提供更优质的白炭黑产品。

白炭黑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。

目录1基本信息2物化性质3成分4制备1. 4.1 传统方法2. 4.2 新方法5用途1. 5.1 橡胶制品2. 5.2 农业化学制品3. 5.3 日用化工制品4. 5.4 胶结剂5. 5.5 抗结块剂6.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.1基本信息中文名称：白炭黑[1]中文别名：白炭黑(燃烧法));气相白炭黑;造粒白炭黑;药用级白炭黑;GH-7型白炭黑;GH-1A型白炭黑;GH-1B型白炭黑;水合二氧化硅;白碳黑;白烟;沉淀水合二氧化硅;纯乳胶;胶体二氧化硅;沉淀二氧化硅英文名称：White carbon black英文别名：white carbon;White carbon black,combustion method;Pelleted Hydrated Silica;Hydrated Silica;Silicondioxidehydrate;Silica, hydrate;SILICA;Precipitated silica;CAS号：10279-57-9白炭黑EINECS号：238-878-4分子式：SiO2.x(H2O)2物化性质熔点：1610 °C(lit.)沸点：>100 °C(lit.)密度：2.6 g/mL at 25 °C(lit.)折射率：n20/D 1.544(lit.)储存条件：2-8°Cform tablets (~0.5 g each)3成分白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。

白炭黑白炭黑定义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。

白炭黑的成分及传统用法成分白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。

气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半白炭黑透明固体胶状纳米粒子（粒径小于100nm），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%，粒径可达10~20nm，但制备工艺复杂，价格昂贵；沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑，前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅，后者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等特殊方法生产的二氧化硅。

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。

制备制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源，除硅酸钠以外，其它成本都很高。

新方法采用廉价的非金属矿作为硅源，大大降低了白炭黑的生产成本。

传统方法（1）气相法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。

反应式为：SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。

将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。

四氯化硅在高温下气化（火焰温度1000~1800℃）后，与一定量的氢和氧（或空气）在1800℃左右的高温下进行气相水解；此时生成的气相二氧化硅颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4～6即为成品。

白炭黑概况2004-10-12━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━产品名称规格价格备注━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━白碳黑气相法YJB968 28000元/吨出厂含税价沉淀法透明 4500元/吨出厂含税价━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━产品名称规格价格备注━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━白碳黑气相法 67000元/吨德国德固萨━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━白碳黑是一种高科技的无机精细化工产品，产品对橡胶行业及塑料制品都是必不可少的补强剂，增强剂。

由于它具有不寻常的颗粒特征，是一种高纯度、粒子极小、无毒、无味、轻质二氧化硅，表现出它有卓越的补强性，增稠性、消光性、分散性、绝缘性、防粘性等，从而广泛地应用在橡胶、塑料、涂料、化妆品、医药、农药、密封剂、造纸等很多工业领域，是诸多的化工行业不可缺少的原材料之一，占主导地位。

目前，国际上掌握生产白碳黑生产技术的只有少数几个国家，很多国家靠进口，白碳黑产品，目前全国只能生产十几万吨，而我国每年需20多万吨。

产品供不应求，前景十分广阔。

本项目符合国家产业政策，产品国内、国际市场畅销。

具有科技含量高，价格好，销售前景广阔的特点。

恒亨公司全称无锡恒亨白炭黑有限责任公司（前身是无锡市白炭黑厂）位于风景秀丽的江南古镇――无锡东湖塘。

公司始建于1984年，当时是土法上马生产水玻璃的乡镇企业。

1990年起正式开始生产沉淀法白炭黑。

经过近十年的发展，目前已成为中国国内大型的白炭黑专业生产厂家之一，年产销各类白炭黑2.8万吨，计划年销售额超过1.5亿元。

1990.8 开始生产粉状白炭黑1991.6 形成规模生产建成第一条白炭黑生产流水线（2000t/a）1993. 8 第二条5000t/a白炭黑生产线建成1995.9 第一条60000t/a水玻璃生产线建成1996.2 第三条10000t/a白炭黑生产线建成1997.10 第二条水玻璃生产线建成1998.4 第四条12000t/a白炭黑生产线建成座落在山东潍坊海洋化工高新技术产业开发区内的山东海化股份有限公司白炭黑厂，是山东海化股份有限公司股票上市募集资金兴建的目前国内最大的白炭黑生产企业之一，占地面积十万多平方米，地理条件优越、交通便利，生产能力1.5万吨/年，采用最新研究的沉淀法白炭黑生产工艺，从配料到产品全过程采用DCS系统微机自动化监控，主要生产设备从国外引进，具有先进的生产技术水平。

白炭黑的生产工艺及其应用何李军工艺2011（卓越）11031010504摘要：白炭黑属于硅系白色补强型粉体材料，是合成水合硅酸和硅酸盐的总称，包括沉淀SiO2、气相SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3等。

由于它们具有与炭黑媲美的性能和外观上为白色的特性，故统称为白炭黑。

不过通常讲的白炭黑大多是指SiO2而言。

白炭黑经典的制造方法分3类：气相法、沉淀法和离解法。

工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。

由于生产方法不同，其性能和用途也有所不同。

本文就白炭黑的不同生产工艺其应用展开论述。

关键词：白炭黑生产工艺应用沉淀法气相法离解法Production processes and application of silica whiteLijun HeAbstract:Silica white is white reinforced silicon powder materials, It is the collectively of Silicate Hydrate of synthesis and silicates.including precipitation of SiO2,gas phase SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3 and so on.But generally speaking mostly refers SiO2 silica white terms.The classic method of manufacturing a silica white three categories: vapor phase method, a precipitation method and from the solution. Industrial preparation methods are a combination of these three methods or improved. As production methods, the properties and uses are different. In this paper, silica white different production processes of its application to start on.Key word:silica white Production processes application vapor phase method precipitation method pyrolysis method前言白炭黑即水合二氧化硅是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅，高纯者SiO2达99.8％，质轻，原始粒径<0.0003mm，比重2.319—2.653，熔点1750℃。

白炭黑概述及其生产工艺1. 白炭黑的概述白炭黑，是一种具有很高比表面积和吸附性能的细微碳黑粉末。

它的特点是颗粒细小、分散性好、表面纯净，不溶于水和有机溶剂。

与一般的炭黑相比，白炭黑具有更高的光学、电学、热学性能，因此在许多领域具有广泛的应用，如橡胶、塑料、涂料、油墨、电池等。

白炭黑的特殊性质使其在材料科学领域具有很大潜力。

其高比表面积和吸附性能使其成为催化剂和吸附剂的理想材料，能够有效地催化化学反应和吸附有害气体和溶液中的杂质。

2. 白炭黑的生产工艺白炭黑的生产工艺包括两个主要步骤：碳黑的制备和表面改性。

2.1 碳黑的制备碳黑通常通过煤炭和石油的焦化过程中的残渣进行制备。

这些残渣在高温条件下分解，生成碳黑颗粒。

通常的制备方法包括炉黑法、煤气滴炭法和烟气炭黑法等。

其中，炉黑法是最常用的制备碳黑的方法。

在这个过程中，煤炭或石油残渣被放入特殊的反应炉中，经过高温石墨化和气相裂解等一系列的化学反应，最终生成碳黑颗粒。

2.2 表面改性经过碳黑制备过程得到的原始碳黑，并不能直接用于生产白炭黑，还需要经过表面改性以提高其性能。

表面改性的方法主要有物理法和化学法两种。

物理法通常是通过物理方式改变碳黑表面的性质，如表面处理、机械处理等。

这些物理法能有效地调控碳黑的表面性质，使其更适合特定应用。

化学法是通过化学反应改变碳黑的表面化学性质。

常见的方法包括氧化、还原、硫化、磷化等。

这些化学法能够引入特定的官能团，改变碳黑的表面化学性质，从而提高其分散性、增强与其他材料的相容性等。

表面改性的目的是提高碳黑的分散性、增强其与基体材料的相容性、调控其对特定物质的吸附性能等，从而更好地满足不同领域对白炭黑的需求。

3. 白炭黑的应用领域由于白炭黑具有优异的性能，它在众多领域中得到了广泛的应用。

3.1 橡胶工业白炭黑作为增强剂，广泛应用于橡胶制品中，如轮胎、橡胶密封件、橡胶管等。

它能够增加橡胶制品的硬度和抗拉强度，并提高橡胶制品的耐磨性和耐老化性能。