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中煤平朔公司和我校合作研究的“粉煤灰先脱硅后提铝”的方法已经工业化，氧化铝的应用市场之广阔毋庸置疑，该方案中把Na2SiO3用于生产橡胶白炭黑，然而Na2SiO3单一用于橡胶白炭黑方面，其应用市场有限，一旦“粉煤灰先脱硅后提铝”的方法推广，白炭黑必将过剩，很快达到饱和。白炭黑市场价格下降，将会影响粉煤灰提硅全过程的经济性。本论文的研究基于上述企业和社会需求，利用白炭黑特殊的表面结构，对其实施表面改性而不改变白炭黑基本性质(多孔性、内表面积大、分散性好）。拓展白炭黑应用市场，达到提高粉煤灰提硅全过程的经济效益，使硅产品多元化。论文主要研究内容如下：(1)以Na2SiO3和CuSO4为原料制备出载铜抗菌白炭黑，通过单因素试验和正交试验探索了温度、时间、转速和初始Cu2+浓度等因素对Cu2+实际吸收率影响，得出了最适宜的反应方案：初始铜离子的浓度0.05mol/L、反应时间4h、反应温度90℃、转速为300r/min，该方案所得铜离子吸收率47.18%，并利用红外图谱和扫描电镜对载铜抗菌白炭黑化学结构和外貌进行表征。同时，以大肠杆菌为例检测了载铜白炭黑的抗菌性能。(2)以Na2SiO3为原料，硅烷偶联剂KH-570为改性剂制备疏水白炭黑，通过单因素实验和正交试验探索了反应温度、反应时间、改性剂KH-570用量和溶液pH值等因素对白炭黑改性效果的影响，最终确定最佳的实验方案为：反应时间35h、温度60℃、改性剂用量3mL、溶液pH值为4，此时改性白炭黑活化指数94.1%，其对DBP的吸收量2.73mL；分别用红外图谱、X-射线衍射、粒径分析、热重分析等方法对改性白炭黑的结构进行表征，二者均证明白炭黑表面的活性羟基与硅烷偶联剂KH-570键合，得改性白炭黑。(3)以疏水白炭黑为含硅原料，乙二醇作为有机亲核试剂，氢氧化钠为碱性介质，在常压、200℃、氮气保护下进行蒸馏反应5h、氢氧化钠用量4.00g、乙二醇相对馏出量为80%，合成五配位体有机硅化合物；并用红外和XRD图谱分析对合成五配位体有机硅化合物的化学结构表征，证实合成的产物为目标产物。