CN100431966C - 利用铝土矿制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了利用铝土矿制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法。其制备方法是将铝土矿粉碎、磁选除去游离铁源，然后与硫酸反应；加入中、高分子量多官能度的二硫代氨基甲酸盐固相反应除去铁离子，过滤，滤液即为无铁硫酸铝。滤渣分别用碱性水溶液、表面活性剂水溶液、自来水洗至中性，再和强碱反应后过滤，将滤液、无机酸和活性粒子控制剂反应，过滤、水洗、干燥得到超细活性白炭黑。该方法具有工艺简单、成本低廉、适于工业化生产，制备的硫酸铝铁含量小于15ppm、超细活性白炭黑的粒径为0.5～5μm、比表面积大于200m2/g、拉伸强度高于17.0MPa、附加值高等优点。
Description
技术领域
本发明属于无机材料技术领域，具体地是涉及利用铝土矿制备无铁硫酸铝的方法以及超细活性白炭黑的方法。
背景技术
硫酸铝是一种重要的无机盐产品，硫酸铝的第一大用途是在造纸工业，主要用于施胶、调pH值、澄清加工过程中用水及做媒染剂，大约占硫酸铝总产量的50％。硫酸铝的第二大用途是在饮用水、工业用水和工业废水处理中作絮凝剂，大约占硫酸铝总产量40％。硫酸铝的其他用途包括染色的媒染剂、净化脂肪和油类、药物化妆品、灭火剂、鞣革以及生产各种复式铝盐。
硫酸铝施胶为酸性施胶，纸张长期贮存易变黄、变脆，故常用于低档纸。控制硫酸铝中的铁含量可以解决纸张变黄的问题，如使用铁含量小于100ppm的硫酸铝施胶可得到高档纸张，而铁含量小于50ppm的硫酸铝称为无铁硫酸铝。无铁硫酸铝可以广泛应用于高档造纸、饮用水的净水行业，而具有较高的附加值，普通硫酸铝的价格是500～700元/吨，无铁硫酸铝的价格可达1200～1400元/吨，因此无铁硫酸铝的生产研究成为提高硫酸铝附加值的有效途径。目前制备无铁硫酸铝的方法大都利用普通硫酸铝进行液相除铁，如利用过氧化氢、过硫酸钾、硝酸和空气将硫酸铝中的二价铁氧化成三价铁后，用石灰石或氢氧化钙做沉淀剂，将三价铁离子沉淀，结果引入了钙离子，其效果并不理想，且生产成本较高；有文献报道利用铁氰化钾与三价铁反应生成蓝色沉淀以除铁，但是所生成的沉淀颗粒极细而难于过滤。在申请号CN200310111376.1的发明专利中，公开一种利用二胺化合物(乙二胺和苯二胺)与二硫化碳和氢氧化钾形成的络合剂液相除铁，该工艺的原料是硫酸铝成品，除铁反应时需要加入附加一台反应釜，而且所用络合剂分子量较低、活性小，得到的无铁硫酸铝达不到钛白粉包膜用无铁硫酸铝的要求，另外该工艺所用的络合剂水溶液的络合剂浓度仅为30％，液相除铁的同时带入了一定量的水将降低硫酸铝的浓度，要达到国家标准需要进行浓缩而增加成本。也有利用高分子分离膜来除铁，此法的成本也相当高。也有采用无铁氧化铝或氢氧化铝与硫酸反应而制备硫酸铝，此方法的原料成本较高而没有市场价值。而在国内还没有见到直接利用铝土矿生产无铁硫酸铝的生产线。
二十世纪末期研究发现硫酸铝的一个崭新的应用领域是钛白粉领域，据统计，生产钛白粉的过程中需要加入约5％的硫酸铝作为包膜材料，能有效降低二氧化钛表面的自由能，降低其团聚能力，提高二氧化钛的分散性。目前国内的钛白粉产量约70万吨，则需要硫酸铝约3.5万吨，可看出硫酸铝在钛白粉行业具有较大的市场份额。二氧化钛包覆用的硫酸铝对其铁含量有特殊的要求，要求铁含量小于15ppm，铁含量较高将影响钛白粉的颜色和分散性能。而无铁硫酸铝的行业标准是铁含量小于50ppm，因此常规无铁硫酸铝还无法达到应用于钛白粉领域的要求。
铝土矿的主要成分是氧化铝(36～40％)和二氧化硅(15～35％)。铝土矿与硫酸的反应主要是氧化铝和硫酸反应生产硫酸铝，而二氧化硅基本不参与反应，生产硫酸铝将有大量含二氧化硅的废渣，据估计每生产一吨硫酸铝将产生0.5吨以上的废渣。如果50％的硫酸铝以铝土矿为原料生产，每年所排放的废渣至少25万吨。硫酸铝废渣的处理或综合利用已成为硫酸铝公司急需解决的问题，抛弃将污染环境，开发其综合利用则需要长远的投资环境和市场。废渣的综合利用主要集中在生产五水偏硅酸钠、水玻璃、4A沸石、层状二硅酸钠等领域，这些产品的生产成本较高，利润较低，只处于起步阶段，还未见工业化报道。因此开发附加值高、生产成本低的产品将成为此领域研究的热点。
白炭黑广泛用于橡胶、塑料的填充补强剂、油墨增稠剂、油漆涂料添加剂、合成润滑脂和硅脂稠化剂、制革业平光剂、农药分散剂、造纸填充剂、合成树脂(聚脂树脂、弹性聚氨脂)的添加剂、电子电气业绝缘绝热填料及日用化工原料等行业。沉淀白炭黑的售价在3000～8000元/吨，白炭黑的颗粒越小、比表面积越大，价格越高。在申请号CN200510045102.6的发明专利中利用硫酸铝废渣生产白炭黑，该工艺生产的白炭黑颗粒较大、比表面积较小、活性较低，二氧化硅含量较低、杂质含量高、附加值不大。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种利用铝土矿制备无铁硫酸铝的方法，制得的无铁硫酸铝铁含量小于15ppm、能适合钛白粉专用。
实现上述目的技术方案为：
(1)将铝土矿粉碎后进行磁选除去游离铁源；
(2)按铝土矿粉与浓硫酸的重量比为1.0～1.5∶1.0，硫酸的浓度配为30～75％，将铝土矿粉与稀释后的硫酸加到反应釜中，在压力为1.5～3.5kgf/cm2、温度为140～210℃的条件下反应4～10小时；
(3)把反应釜中的压力降到常压，在0～100℃条件下加入多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末反应10～100分钟，二硫代氨基甲酸盐的用量为铁土矿粉重量的1～4％，过滤，得到滤渣和滤液，滤液即为钛白粉专用无铁硫酸铝。
其中，所述粉碎为将铝土矿粉碎成50～200目的粉末。
所述多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末为1-(2-胺乙基)哌嗪、N-乙基乙二胺、N-甲基-1，3-丙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、端氨基超支化聚合物中的一种或多种与二硫化碳以及强碱氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两者进行加成反应的产物；端氨基超支化聚合物是由包括二乙烯砜、二丙烯酸乙二醇酯中的一种或两种与1-(2-胺乙基)哌嗪、N-乙基乙二胺、N-甲基-1，3-丙二胺中的一种或多种在摩尔比为1∶1.0～1.1、反应温度为20～100℃的条件下反应4～50小时的产物。
本发明的另一目的是提供由上述利用铝土矿制备无铁硫酸铝方法中的得到的硫酸铝废渣制备超细活性白炭黑的方法，制得的超细活性白炭黑比表面积大、平均粒径小。实现该目的技术内容为：
A、将利用铝土矿制备无铁硫酸铝的方法中所得到的滤渣依次用浓度为0.1～5％的碱性水溶液、浓度0.01～1％表面活性剂水溶液洗涤1次，再用自来水洗涤滤渣至中性，其中，碱性水溶液与滤渣的重量比为1∶0.8～2.0，表面活性剂水溶液与滤渣的重量比为1∶0.8～2.0；
B、将步骤A中处理后的滤渣和强碱的重量比1.0～5.0∶1.0，强碱的浓度为5～70％，在80～150℃的条件下反应0.5～4小时过滤得到滤液；
C、将步骤B中得到的滤液加入到反应釜中、加水调节滤液中二氧化硅的含量为3～15％，缓慢滴加无机酸和活性粒子控制剂，活性粒子控制剂的用量为经步骤A处理后的滤渣重量的1～5％，在反应温度为50～120℃的条件下反应0.5～3小时，过滤、水洗、干燥得到超细活性白炭黑。
所述步骤A中的碱性水溶液为氢氧化钠、氢氧化钾水溶液中的一种或一种以上，所述碱性水溶液与滤渣的重量比优选为1∶1～1.5。
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠一种或一种以上。
所述步骤B中强碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种，浓度优选为20～30％，强碱与经步骤A处理后的滤渣的重量比优选为2.0～3.0∶1；所述无机酸为硫酸、硝酸、盐酸的一种或一种以上，浓度为10～40％，且与强碱的摩尔比0.5～1.2∶1。
所述活性粒子控制剂为氨丙基三乙氧基硅烷、长链烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三乙氧基硅烷的一种或一种以上。
步骤C中，所述水洗为水洗至滤液中利用氯化钡水溶液检测不到硫酸根为止。
步骤C中，所述的干燥优选为在100～150℃的条件下干燥4～10小时。
本发明利用铝土矿制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑。在利用铝土矿制备无铁硫酸铝方法中，对铝土矿进行磁选除去游离铁源，通过磁选可以大大降低铝土矿粉中铁的含量，为硫酸铝的铁含量降低到最低值创造条件，并且可以减少多官能度二硫代氨基甲酸盐的用量，节约成本。本工艺采用中、高分子量的多官能度二硫代氨基甲酸盐固体粉末与硫酸铝溶液中的铁离子进行反应除铁技术有以下几个优点：(1)中、高分子量的多官能度二硫代氨基甲酸盐官能度高、活性大、产生的络合物沉淀容易沉降而方便过滤；(2)采用多官能度二硫代氨基甲酸盐固体粉末反应没有带入水而不降低硫酸铝的浓度，而液相除铁技术通常会带入水使硫酸铝的浓度下降，达到同等质量要求，液相除铁后需要进行浓缩而增加成本；(3)中、高分子量的多官能度二硫代氨基甲酸盐稳定性较好不易分解，可以在较高温度条件下使用，本工艺是在铝土矿粉与硫酸反应完成后降到100℃以下就可加入多官能度二硫代氨基甲酸盐进行除铁，不需要增加附加的除铁反应釜，而且不需要加入聚丙烯酰胺絮凝剂，大大降低了生产成本。
铝土矿粉碎后先经过磁选除铁、酸解反应后利用中、高分子量的多官能度的二硫代氨基甲酸盐除铁离子的两步除铁技术，可得到附加值高的铁含量小于15ppm、适合钛白粉专用的无铁硫酸铝。生产无铁硫酸铝后过滤的滤渣经前处理(碱性水溶液、表面活性剂水溶液、自来水洗涤)除去杂质，有利于提高产品二氧化硅的含量和档次，这些带功能烷基(双键、氨基、巯基)的活性粒子控制剂不但能降低白炭黑表面的自由能而容易分散，降低可团聚的能力，同时这些烷基的存在使白炭黑与橡胶的相容性提高、使白炭黑的物理性能提高。所以加入活性粒子控制剂酸化等工艺能制备比表面积大、平均粒径小、拉伸强度高的超细活性白炭黑，并对环境保护具有重要贡献。整个制备方法具有工艺简单、成本低廉、适于工业化生产、制备的硫酸铝铁含量小于15ppm、附加值高等优点。
具体实施方式
本发明利用铝土矿制备钛白粉专用无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法，包括以下各步骤：
先将铝土矿粉碎、磁选除去游离铁源；与硫酸进行酸解反应，向反应釜中加入多官能度的二硫代氨基甲酸盐进行固相反应除去铁离子，过滤，滤液即为钛白粉专用无铁硫酸铝；滤渣分别用碱性水溶液、表面活性剂水溶液、自来水洗至中性，再和强碱反应后过滤，将滤液、无机酸和活性粒子控制剂反应，过滤、水洗、干燥得到超细活性白炭黑。所得的硫酸铝铁含量低，白炭黑平均粒径小，比表面积高。
多官能度的二硫代氨基甲酸盐固体粉末由合成所得。首先将0.2mol二乙烯砜(DV)或二丙烯酸乙二醇酯(EDA)与0.2mol(1-(2-胺乙基)哌嗪(AP)或N-乙基乙二胺(NDA)或N-甲基-1，3-丙二胺(NPA)以及50ml氯仿加入到三口烧瓶中，通氮气，在60℃条件下反应10小时，然后抽真空除去溶剂氯仿，可得到分子量约3万含60摩尔端氨基的超支化聚合物(HBP-60)。
再按常规方法，将1mol二硫化碳、1mol浓度为20％的氢氧化钠水溶液与含1mol氨基的多氨基化合物HBP-60、AP、NDA、NPA、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四乙烯五胺(TEPA)、多乙烯多胺(PEPA)中的一种在40℃条件下搅拌反应6小时，然后冷却结晶、过滤，相应地能分别得到多官能度的二硫代氨基甲酸盐固体粉末HBP-60-CDS、AP-CDS、NDA-CDS、NPA-CDS、DETA-CDS、TETA-CDS、TEPA-CDS和PEPA-CDS，制备无铁硫酸铝时可单独使用一种多官能度的二硫代氨基甲酸盐固体粉末或几种联合使用。
实施例1
制备无铁硫酸铝：
将铝土矿粉碎成80目的矿粉100g，利用永磁筒式磁选机磁选20分钟左右除去游离铁源。98％的浓硫酸100g，加水稀释硫酸的浓度为55％。把铝土矿粉与55％硫酸加到反应釜中，在压力为2.0kgf/cm2、温度为180℃的条件下反应6小时。把反应釜中的压力降到常压，在60℃条件下加入多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末AP-CDS2.0g，反应30分钟，过滤，得到230g的液体硫酸铝，硫酸铝的浓度为48.5％，铁含量为12ppm，滤渣为50g。
制备超细活性白炭黑：
依次用浓度为0.2％的氢氧化钠水溶液50g、浓度0.05％十六烷基二苯醚二磺酸钠水溶液50g洗涤一次，再用自来水50g洗涤三次。把洗涤后的滤渣和浓度为30％的氢氧化钠水溶液83g加到反应釜中，在120℃的条件下反应2小时，过滤，得到滤液。将滤液加入到反应釜中、加水60g，在温度为80℃的条件下缓慢滴加活性粒子控制剂乙烯基三甲氧基硅烷2g和30％的硫酸溶液至pH值为10～12，反应1小时，再滴加30％的硫酸溶液至pH值为3～4，过滤，水洗至滤液中用氯化钡饱和水溶液检测无硫酸根离子为止，在120℃干燥得到超细活性白炭黑30g，白炭黑的平均粒径为3.5um，比表面积为220m2/g，二氧化硅的含量为92.6％。
实施例2
把铝土矿100g粉碎成50目，制备无铁硫酸铝需98％的硫酸67g，配成30％的硫酸溶液，反应压力为1.5kgf/cm2、温度为140℃反应10小时。把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为NDA-CDS1.0g，降到常压，在0℃加入官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末进行固相反应100分钟。浓度为20％的氢氧化钠水溶液用量换为100g，在温度为150℃反应0.5小时。其它工艺按实施例1相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为11ppm，白炭黑的平均粒径为3.5um，白炭黑的重量为31g，比表面积为215m2/g，二氧化硅的含量为92.2％。
实施例3
把铝上矿100g粉碎成200目，制备无铁硫酸铝需98％的硫酸80g，配成75％的硫酸溶液，反应压力为3.5kgf/cm2、温度为210℃反应4小时。把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为NPA-CDS 2.0g，降到常压，在100℃加入官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末进行固相反应10分钟。浓度为30％的氢氧化钠水溶液用量换为56g，其它工艺按实施例1相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为11ppm，白炭黑的平均粒径为3.8um，白炭黑的重量为28g，比表面积为210m2/g，二氧化硅的含量为92.0％。
实施例4
把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为DETA-CDS2.0g，制备无铁硫酸铝。硫酸铝渣依次用浓度为0.1％的氢氧化钠水溶液75g、浓度0.01％十六烷基二苯醚二磺酸钠水溶液62.5g洗涤一次，再用自来水50g洗涤三次。活性粒子控制剂为乙烯基三甲氧基硅烷，用量2.5g，苯胺甲基三乙氧基硅烷用量为1.5g，其它工艺按实施例1相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为12ppm，白炭黑的平均粒径为2.5um，白炭黑的重量为30g，比表面积为263m2/g，二氧化硅的含量为91.6％。
实施例5
把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为TETA-CDS2.0g，制备无铁硫酸铝。硫酸铝渣依次用浓度为5％的氢氧化钠水溶液62.5g、浓度0.01％十六烷基二苯醚二磺酸钠水溶液75g洗涤一次，再用自来水60g洗涤三次。把活性粒子控制剂乙烯基三甲氧基硅烷的用量换为0.5g，其它工艺按实施例1相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为11ppm，白炭黑的平均粒径为4.0um，白炭黑的重量为30g，比表面积为205m2/g，二氧化硅的含量为93.2％。
实施例6
把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为TEPA-CDS3.5g，制备无铁硫酸铝。
强碱换为浓度为25％的氢氧化钾水溶液用量换为67g，在温度为120℃反应4小时。
活性粒子控制剂用氨丙基三乙氧基硅烷1g、乙烯基三甲氧基硅烷1.5g，其它工艺按实施例4相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为10ppm，白炭黑的平均粒径为3.2um，白炭黑的重量为30g，比表面积为240m2/g，二氧化硅的含量为92.2％。
实施例7
把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为PEPA-CDS4.0g，活性粒子控制剂巯基丙基三甲氧基硅烷2.5g取代乙烯基三甲氧基硅烷，其它工艺按实施例4相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为8ppm，白炭黑的平均粒径为3.4um，白炭黑的重量为30g，比表面积为230m2/g，二氧化硅的含量为92.3％。
实施例8
把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为HBP-60-CDS1.5g，活性粒子控制剂乙烯基三乙氧基硅烷2.5g取代乙烯基三甲氧基硅烷，其它工艺按实施例4相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为6ppm，白炭黑的平均粒径为2.6um，白炭黑的重量为30g，比表面积为255m2/g，二氧化硅的含量为92.2％。
实施例9
把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为HBP-60-CDS2.0g，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠取代十六烷基二苯醚二磺酸钠，其它工艺按实施例8相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为5ppm，白炭黑的平均粒径为2.8um，白炭黑的重量为30g，比表面积为250m2/g，二氧化硅的含量为92.0％。
实施例10
把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为HBP-60-CDS0.5g，制备活性白炭黑步骤中硫酸的浓度换为20％，其它工艺按实施例9相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为8ppm，白炭黑的平均粒径为2.7um，白炭黑的重量为30g，比表面积为255m2/g，二氧化硅的含量为93.2％。
实施例11
把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为HBP-60-CDS1.0g和PEPA-CDS4.0g，制备活性白炭黑步骤中硫酸的浓度换为10％，其它工艺按实施例9相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为6ppm，白炭黑的平均粒径为2.6um，白炭黑的重量为30g，比表面积为260m2/g，二氧化硅的含量为93.5％。
实施例12
把多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末换为HBP-60-CDS1.0g和TEPA-CDS4.0g，制备活性白炭黑步骤中氢氧化钠的浓度换为20％，其它工艺按实施例11相同的条件制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑，硫酸铝的铁含量为6ppm，白炭黑的平均粒径为2.6um，白炭黑的重量为28g，比表面积为260m2/g，二氧化硅的含量为92.8％。
实施例1至实施例12的超细活性白炭黑的性能指标比较参见表1和表2。
表1
表2
按照橡胶配合剂沉淀白炭黑的行业标准HG/T 3061-1999，按比表面积的大小分六个档次，A档大于190；B档161～190；C档136～160；D档106～135；E档71～105；F档小于70(GB10517-89)。橡胶配合剂沉淀白炭黑的行业标准HG/T 2404-2001测试其物理性能(500％定伸应力、拉伸强度和扯断伸长率)。
Claims (9)
1.一种利用铝土矿制备无铁硫酸铝的方法，其特征是：
(1)将铝土矿粉碎后进行磁选除去游离铁源；
(2)铝土矿粉与浓硫酸重量比为1.0～1.5∶1.0，硫酸的浓度配为30～75％，将铝土矿粉与稀释后的硫酸加到反应釜中，在压力为1.5～3.5kgf/cm2、温度为140～210℃的条件下反应4～10小时；
(3)把反应釜中的压力降到常压，在0～100℃条件下加入多官能度的二硫代氨基甲酸盐粉末反应10～100分钟，二硫代氨基甲酸盐的用量为铝土矿粉重量的0.5～5％，过滤，得到滤渣和滤液，滤液即为无铁硫酸铝。
2.根据权利要求1所述的利用铝土矿制备无铁硫酸铝的方法，其特征是：所述粉碎为将铝土矿粉碎成50～200目的粉末。
3.根据权利要求1或2所述的利用铝土矿制备无铁硫酸铝的方法，其特征是：所述多官能度的二硫代氨基甲酸盐为1-(2-胺乙基)哌嗪、N-乙基乙二胺、N甲基-1，3-丙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、端氨基超支化聚合物中的一种或多种与二硫化碳以及氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种进行加成反应的产物。
4.根据权利要求3所述的利用铝土矿制备无铁硫酸铝的方法，其特征是：所述端氨基超支化聚合物是由二乙烯砜、二丙烯酸乙二醇酯中的一种或两种化合物与1-(2-胺乙基)哌嗪、N-乙基乙二胺、N-甲基-1，3-丙二胺中的一种或多种在摩尔比为1∶1.0～1.1、反应温度为20～100℃的条件下反应4～50小时的产物。
5.一种制备超细活性白炭黑的方法，其特征是：
A、将权利要求1所述的铝土矿制备无铁硫酸铝的方法中的所得的滤渣依次用浓度为0.1～5％的碱性水溶液、浓度0.01～1％表面活性剂水溶液洗涤1次，再用自来水洗涤滤渣至中性，其中碱性水溶液与滤渣的重量比为1∶0.8～2.0，表面活性剂与滤渣的重量比为1∶0.8～2.0。
B、将步骤A中处理后的滤渣和浓度为5～70％的强碱在80～150℃的条件下反应0.5～4小时，过滤得到滤液，其中强碱与经步骤A处理后的滤渣的重量比为1∶1～5；
C、将步骤B中得到的滤液加入到反应釜中、加水调节滤液中二氧化硅的含量为3～15％，缓慢滴加无机酸和活性粒子控制剂在反应温度为50～120℃的条件下反应0.5～3小时后，过滤、水洗、干燥得到超细活性白炭黑，其中活性粒子控制剂的用量为经步骤A处理后的滤渣的重量的1～5％。
所述活性粒子控制剂为氨丙基三乙氧基硅烷、长链烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三乙氧基硅烷的一种或一种以上。
6.根据权利要求5所述的制备超细活性白炭黑的方法，其特征是：所述水洗为水洗至滤液中利用氯化钡水溶液检测不到硫酸根为止。
7.根据权利要求5所述的制备超细活性白炭黑的方法，其特征是：所述步骤A中的碱性水溶液为氢氧化钠、氢氧化钾水溶液中的一种或两种，其与滤渣的重量比为1∶1～1.5。
8.根据权利要求5所述的制备超细活性白炭黑的方法，其特征是：所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种，浓度为20～30％，强碱与经步骤A处理后的滤渣的重量比为1∶2～3；所述无机酸为硫酸、硝酸、盐酸的一种或一种以上，浓度为10～40％，且与强碱的摩尔比为0.5～1.2∶1.0。
9.根据权利要求5所述的制备超细活性白炭黑的方法，其特征是：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基二苯醚二磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠一种或一种以上。
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