據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2016年國(guó)內(nèi)碳酸鈣消費(fèi)量超過1500萬噸（不包括脫硫與飼料級(jí)），長(zhǎng)石、石英、高嶺土、膨潤(rùn)土及其它粘土礦物超過3000萬噸，炭黑、白炭黑超過800萬噸，再加上其它各種有機(jī)與無機(jī)、天然與人造的功能化填料總需求超過6000萬噸，隨著材料綠色化、復(fù)合化、功能化的發(fā)展趨勢(shì)，填料的用量將越來越大。根據(jù)初步調(diào)研分析和技術(shù)評(píng)估以及后續(xù)研發(fā)展望，未來5年內(nèi)粉煤灰可按10-20%的比例逐步替代各種常規(guī)天然或人造填料，總?cè)萘繉⑦_(dá)500-1000萬噸。碳酸鈣作為常用化工填料，應(yīng)用面廣量大，價(jià)格低廉，細(xì)度以10微米以細(xì)為主，噸價(jià)格平均重鈣約1000元，輕鈣約1200元。同細(xì)度的粉煤灰超細(xì)微珠替代碳酸鈣，各種制品的各項(xiàng)性能指標(biāo)均有提高，成本下降明顯，在深色制品領(lǐng)域替代碳酸鈣潛力巨大。

利用粉煤灰制備白炭黑一般是以粉煤灰提鋁殘?jiān)鼮樵?，通過堿熔等手段首先制得硅酸鈉，然后按常規(guī)沉淀法生產(chǎn)白炭黑。粉煤灰綜合利用的過程中用粉煤灰磨將粉煤灰磨細(xì)是一項(xiàng)非常重要的工作。沉淀法的工藝路線是向硅酸鈉溶液中加入硫酸或鹽酸等進(jìn)行中和反應(yīng)，生成二氧化硅沉淀，經(jīng)過濾、干燥、粉碎即得成品。但這種生產(chǎn)方法對(duì)原料要求高，特別是硅酸鈉中鐵、亞鐵、銅離子等要求特別嚴(yán)格，生產(chǎn)操作復(fù)雜，不易控制。

大體有以下幾種提取方法：

1.低溫煅燒法。徐子芳等采用低溫煅燒法進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明：粉煤灰和碳酸鈉采用1：1的配合比，8000C低溫保溫2h，可得到自粉化較容易的霞石相。硅、鋁分離鹽酸濃度3.5mol/L，樣品的產(chǎn)率較高。硅膠可獲得純度達(dá)99.9%比表面積為374m2/g的SiO：(白炭黑)。

2.堿溶一碳酸化分解一酸溶方法。粉煤灰預(yù)處理后，在250℃下與NaOH溶液反應(yīng)1h，通入CO：氣體碳化，再加入鹽酸加熱過濾，濾渣在干燥箱60～709C干燥，再在3000C下老化1h，得到硅膠。

3.堿溶一微波消解法。粉煤灰在950℃下熱處理，經(jīng)熱處理后的粉煤灰，在微波堿溶液下溶解30～40min，溶出堿溶液濃度為2.5mol/L，液固比L/S為50，溶出時(shí)問為4h30min，溶出溫度為1600C。目前，堿熔法的二氧化硅提取率普遍較低右可能對(duì)后粉煤灰提取白炭黑一般工藝流程低，有可能對(duì)后續(xù)燒結(jié)等工序的實(shí)施產(chǎn)生一定影響。如何提高脫硅率，得到高鋁硅比的灰渣是一個(gè)重要的研究方向。

4.酸法。王平等采用酸法制備白炭黑。依此法，粉煤灰經(jīng)激活、酸浸、陳化、除雜等工藝，制備出SiO：純度達(dá)91.7%的白炭黑，其化學(xué)式為SiO：?7H：0，品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)符合HG/T3601。

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