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在集成电路、太阳能等行业中,随着晶硅的线切割,产生大量的废砂浆。废砂浆经预处理,除去聚乙二醇和大颗粒碳化硅,剩余部分称为环保废砂浆,其主要成分为二氧化硅、硅、小颗粒碳化硅及少量金属杂质。然而,环保废砂浆易自燃,人们对其回收利用研究的很少,一般封存填埋处理,不但造成资源浪费,而且给环境带来巨大的危害。本论文提出了采用环保废砂浆制备附加值高、应用广泛的白炭黑,并分离利用碳化硅的资源化工艺,具有较为重要的环境保护和循环经济意义。首先,采用硅钼黄法、挥散法测定环保废砂浆中各组分的含量,测定结果为:二氧化硅含量29%,硅含量53.5%,碳化硅含量17.5%。然后,先通过单因素实验确定氢氧化钠与废砂浆的质量比、反应温度及反应时间的范围,进而采用响应面优化二氧化硅溶解率的工艺条件制备水玻璃。通过方差分析,三因素对溶解率的影响为:反应时间>质量比>反应温度,最佳工艺参数为:质量比,1.73;反应温度,118.81℃;反应时间,4h;模型预测得到最优溶解率为97.27%。在最佳优化工艺条件下,做了三组验证实验,得到二氧化硅的平均溶解率为97.15%,与模型预测值相吻合。以上述生产的水玻璃作为原材料,通过沉淀法制备白炭黑。研究反应温度、盐酸浓度、陈化时间及反应终点pH等因素对白炭黑比表面积及吸油值的影响,最佳工艺条件为:反应温度80℃,盐酸浓度20%,陈化时间1.5h,终点pH6;理化性能检测表明白炭黑的各项指标符合国家标准。利用FTIR、XRD和SEM对白炭黑分析表征,表明所制备白炭黑为无定形态,且表面有团聚现象产生。最后,采用六甲基二硅胺烷、三甲基氯硅烷、十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基苯磺酸钠,对白炭黑进行改性研究,测定改性后白炭黑的乙醇透光率与活化指数;通过FTIR及XRD对改性后的白炭黑进行分析表征,结果说明改性后白炭黑在3400cm-1左右的硅羟基和物理吸附水中羟基伸缩振动吸收峰减弱,1630cm-1左右的物理吸附水的弯曲振动吸收峰也减弱,证明白炭黑已被改性,且白炭黑仍为无定形态;初步探索白炭黑对废油的吸附能力,表明白炭黑对废油吸附具有一定影响。