【正文】 高嶺土、埃洛石、硅藻土、膨潤土、蛇紋石、石英砂、粉煤灰、黃磷礦、海泡石等。大量實驗表明，該法生產(chǎn)的白炭黑一方面成本低，比沉淀法的成本還低，另一方面也可以產(chǎn)生僅次于氣相法的高效能的納米白炭黑。 GuiMei Gao 等人以油葉巖灰為原料、PEG為表面活性劑，在超聲波浴中水解—濃縮，再經(jīng)過共沸蒸餾，制得了納米白炭黑。該法工藝簡單，操作簡便，不僅大大降低了納米白炭黑的生產(chǎn)成本，促進其廣泛應用，更重要的是有效地解決了油葉巖會帶來的環(huán)境壓力，具有經(jīng)濟和環(huán)保的雙重效益。②禾本科植物法該方法是利用稻殼或谷殼灰作原料制取白炭黑，不但成本低于沉淀法，而且其產(chǎn)品質(zhì)量還遠高于沉淀法，接近氣相法。 Kalapathy等人采用一種低耗能的對稻殼灰進行堿浸酸洗法生產(chǎn)了高純度的白炭黑產(chǎn)品，這也是目前采用稻殼灰制備白炭黑的常規(guī)方法。實驗結(jié)果證明，相同的起始、終止溫度，不同的升溫速率也會對產(chǎn)品的性質(zhì)造成較大影響。該法是制備高比表面積、納米級別白炭黑的一種高效的方法。我國已建成一家用植物生產(chǎn)白炭黑的廠家——宜賓五糧液集團精細化工有限公司，年產(chǎn)白炭黑4000t。③副產(chǎn)品回收法主要是利用其它生產(chǎn)或反應中的副產(chǎn)物為原料來制備白炭黑,常見的有黃磷陸渣、氟硅酸鈉、磷肥廠的副產(chǎn)品四氟化硅等等。（3）反相膠束微乳液法 1968年Stober 等人提出了在氨水、水、乙醇的混合溶劑中對四烷氧基硅烷進行水解和凝聚，可制得球形白炭黑。此后眾多科學家開始研究采用微乳液法制備白炭黑。實驗結(jié)果表明，超聲波浴可以獲得高的比表面積、但其形狀不規(guī)則、且易團聚，而均質(zhì)化技術可以使白炭黑具有更好的分散性和形態(tài)，使效果最優(yōu)的分散誘導技術，可獲得粒徑120～150nm 的白炭黑顆粒。 等人研究了在非離子活性劑、環(huán)己烷、氫氧化銨組成的油包水微乳相系統(tǒng)中通過控制四乙基硅烷的水解合成納米白炭黑顆粒。在合適的條件下，采用該法可制得粒徑30～70nm 的白炭黑產(chǎn)品。所用微乳液通常由表面活性劑、助表面活性劑、油、水組成，首先制成乳液，劑量小的溶劑會被包裹在劑量大的溶劑中形成多個微泡，微泡表面由表面活性劑組成，尺寸大小一般在5～100nm 之間。此法制備的產(chǎn)品粒徑小，單分散性好，并且實驗裝置簡單，易操作。然后再進行溶膠—凝膠轉(zhuǎn)化過程, 形成有機聚合物網(wǎng)絡或無機網(wǎng)絡。該方法反應條件溫和，獲得的產(chǎn)品純度高、比表面積大，在溶液中有良好的分散、懸浮性能，活性大，其缺點是后續(xù)處理較麻煩。（5）氣相法化學氣相沉積(CAV) 法，又稱熱解法、干法或燃燒法。其原生粒徑在7～40nm 之間。氣相法白炭黑因其高純度、熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性好、比表面積大、吸附特性好等優(yōu)點廣泛應用于橡膠、涂料、膠黏劑、油墨、造紙、食品、精細化工、化工機械拋光等多個領域中。其反應方程如下：在此方法中，產(chǎn)品的純度、粒徑、表面積與氫氧氣的純度和流量、原材料的配比、進料溫度以及反應器的結(jié)構和精度有關。Hee Dong Jang在小規(guī)模、擴散火焰反應器中氧化硅酸乙酯(TEOS)制備了納米白炭黑。 我國氣相法白炭黑的生產(chǎn)技術尚不成熟，在生產(chǎn)規(guī)模、自動化程度以及產(chǎn)品種類、牌號方面遠不及國外。一方面，我國正不斷引進和吸收國外的先進技術，同時也在不斷加強自主創(chuàng)新。煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。一 煤矸石的化學組成其主要成分是、另外還含有數(shù)量不等的、和微量稀有元素（鎵、釩、鈦、鈷）?！　∶喉肥曳葜幸话胍陨系某煞譃镾iO2 AI2O3其中SiO2的含量波動在37～68%， AI2O3 的含量平均波動在11～36%?！　?在灰份里所含的諸元素波動在5～18%這可能與煤矸石在成巖后與地下水，以及礦化作用等有關，一般以碳酸鹽存在，以赤鐵礦存在。　　煤矸石所含的堿金屬成分中，由于是在成巖過程中，離子容易濃于地下水而被流失，而成為粘土礦物的成分?！　　?，%。這是一般混合矸石的化學組成情況，隨著煤層地質(zhì)年代，成礦結(jié)構，開采方法等不同，煤矸石所含元素均有一定特點，并呈規(guī)律變化。另外，在選煤廠中，同一煤種洗選出來矸石，隨著煤矸石的顆粒粒徑的變小， 等組成相應增多，含碳量和熱值隨之增加，灰份逐漸減少，這種現(xiàn)象可能是由于 等元素與碳粒結(jié)合力較大，不易分離，或者是應用泡沫浮選時，細小的矸石顆粒重新分布所致?！　《?煤矸石的礦物組成粘土巖類主要組成為粘土礦物，其次為石英、長石、云母、巖屑等碎屑礦物，再其次為黃鐵礦、碳酸鹽等自生礦物。粘土巖類在煤矸石中占的比例最大，尤其是泥質(zhì)葉巖、碳質(zhì)葉巖、粉砂葉巖等更為常見?！　∩皫r類，是含有大量砂粒的碎屑沉積物，可視為碎屑礦物和膠結(jié)物二部分組成，根據(jù)碎屑物的粒徑大小又可分為砂巖和粉砂巖，～2毫米者稱為砂巖，～。在粉砂巖中，碎屑礦物多為石英、白云母。鋁質(zhì)巖類均含有高鋁礦物，三水鋁礦，一水軟鋁礦，一水硬鋁礦，而粘土礦物退居次要地位，但常常含有石英，玉髓，褐鐵礦；白云石，方解石等礦物。煤矸石中最常見的粘土礦物種類有高嶺石類，水云母類，蒙脫石類、綠泥石類，其中地質(zhì)條件不同，煤矸石有的以高嶺石為主，有的則以水云母為主，有的試樣中還含有少量的絹云母和溴云母。煤矸石中的粘土礦物成分，經(jīng)過適當溫度鍛燒，便可獲得與石灰化合成新的水化物的能力，所以，煤矸石又可視為一種火山灰活性混合材料，其活性大小的衡量標準是粘土礦物含量。　　1外觀特征碳質(zhì)葉巖為黑色或黑灰色，層狀結(jié)構，表面有油脂光澤，不完全理解，不規(guī)則塊狀，斷面參差，易碎，滴入稀鹽酸有小氣泡緩慢放出?！　∧噘|(zhì)葉巖為黃灰色或黑褐色，土狀光澤，有松疏的黑色小粒，片狀結(jié)構，不完全理解，質(zhì)軟性脆，不規(guī)則塊狀，易碎，滴入稀鹽酸不起反應?！　∩百|(zhì)葉巖為深灰色或灰白色，臘狀光澤，結(jié)構較泥質(zhì)、碳質(zhì)葉巖粗糙堅硬，組成均一，沿層理有草葉狀條痕，極不全完解理，滴入稀鹽酸有氣泡放出，還有鐵銹斑點。　　2顯微結(jié)構碳質(zhì)葉巖和泥質(zhì)葉巖在出煤井時含有較多的碳質(zhì)，往往還含有膠質(zhì)有機物、樹脂，孢子以及其它植物殘體，隨著含量的增加巖石顏色加深，經(jīng)長期堆積，內(nèi)部發(fā)熱自燃，大部分已起一定煅燒作用，使表面形成一層很厚的硫酸鋁或其它復鹽?！　?可塑性混合矸石經(jīng)粉碎至250目篩篩余2%時,～3相應含水率為23～25%,如果進一步細碎至300目篩篩余2%,則塑性會更大。　　隨矸石的顆粒的比表面增大,矸石泥團基本可以塑性成型時,可用于注漿成型?！　∶喉肥械纳皫r的真比重和硬度較葉巖的大,所以,各地矸石硬度差異很大,含葉巖多的矸石硬度在2～3,含砂巖多的矸石在4～,其安息角在40～50度間?！　∶喉肥苄缘?收縮也就較小,～3%.～ %,相應吸水率在17～19%?！　∶喉肥臒Y(jié)溫度一般在1050℃左右,900℃左右為一次膨脹,1120℃至1160℃時收縮最小,溫度繼續(xù)上升至1160℃以上時產(chǎn)生二次膨脹,由固相轉(zhuǎn)為固液相或完全融熔。　　 煤矸石的脫碳溫度一般總是低于最佳燒結(jié)溫度,最佳脫碳溫度常發(fā)生在1000 ℃下,最低脫碳時間為200～250分鐘，在整個脫碳過程中,應保持氧化氣氛?！　∶喉肥瘜儆谥械湍突鸩牧?一般耐火度在1300～1350,這主要取決于化學組成,從相圖角度看,若含堿金屬和堿土金屬高則熔點就低?！　槊喉肥淖匀缓?一般在4%,最低的在1%以下,最高的可達20%。是煤矸石無機礦物質(zhì)燃燒后的固體殘渣,它是以硅鋁為主的類似硅酸鹽材料,就是這部分矸石渣。為煤矸石的碎屑,碳葉巖中的碳煤。煤矸石燃燒時產(chǎn)生的熱卡,其含量一般在400～500大卡/公斤,但有的也可達2500～3000大卡/公斤,尤其是洗矸。煤矸石制備水合氧化硅的方法分為兩種：酸溶法和堿熔法。首先，用酸在一定條件下，溶解煤矸石中的 ,濾去含A1的溶液(可以制取聚合氯化鋁)，殘渣用堿熱解，殘渣中的經(jīng)堿解后產(chǎn)生水玻璃，其工藝流程如下: 酸浸過濾堿解過濾濃縮水玻璃煤矸石含硅殘渣濾液濾液濾渣圖11 酸溶法煤矸石制備水玻璃工藝流程第二步，在得到水玻璃后，加酸、鹽沉析，得到,經(jīng)過濾、即得到白炭黑成品，工藝流程如下：過濾烘干成品水玻璃沉析濾液圖12 酸溶法水玻璃制備水合二氧化硅工藝流程（2）反應機理：在酸性溶液中，活性氧化鋁()能被溶解成鋁鹽:但煤矸石中的氧化鋁和氧化硅主要以富鋁玻璃體 (紅柱石)存在，而不以活性氧化鋁形式存在。為了提高煤矸石中的溶解率，必須打開AlSi鍵，這一過程可以通過加入來實現(xiàn)。：當被酸溶出后，煤矸石殘渣中殘留的主