张 鹏，陈星月，任志峰，李怡宏，赵爱春，何奕波

（太原科技大学材料科学与工程学院,山西 太原 030024）

0 引言

据统计，我国尾矿年产生量约为12.11 亿t，其中铁尾矿(Iron ore tailings，简称IOT)产生量最大，约为4.75 亿t[1]。我国尾矿综合利用产业发展周期较短，基础数据匮乏，方法不统一，难以作为宏观调控的基础材料，不能针对实际情况，提出有效的利用和处理方法[2]。而铁尾矿大量堆积不仅存在严重的二次资源浪费现象，同时还伴有重大的安全隐患。如何有效处理尾矿已成为当前国民经济和社会发展中较为突出的问题。据统计，目前国内尾矿堆积量已超过百亿吨[3]。同时，我国又是一个资源相对短缺，又不得不依靠消耗大量原材料进行经济建设的国家，因此如何将铁尾矿作为二次资源再利用，对我国的可持续发展将产生深远影响。

白炭黑是无定形态硅酸和硅酸盐产品的总称，分子式SiO2·nH2O，是一种超微细粉体[4]，吸潮后形成聚合细颗粒，有很高的绝缘性，不溶于水和酸。白炭黑对其它化学药品稳定，受高温不分解、不燃烧，具有很好的补强和增粘作用，以及良好的分散性，广泛用于橡胶、油脂、涂料及医药行业[5]。由于铁尾矿富含SiO2，且来源广泛。因此，近年来以铁尾矿为原料制备白炭黑的工艺研究颇为活跃，在白炭黑的生产中占有重要的地位[6]。

目前，铁尾矿制备白炭黑多采用煅烧酸浸的方法，该方法工艺简单，成本低，产量大，工业化生产易于实现，适合于白炭黑的大规模生产[7]。但碱熔煅烧过程使用的活化剂通常为NaOH，会造成环境污染。……