白炭黑，学名水合二氧化硅（SiO₂·nH₂O），是一种无毒、无味、无定形的纳米级无机粉体材料，因其外观洁白、质地细腻，且具备高比表面积、高活性、良好的补强、增稠、抗粘连等特性，成为橡胶、塑料、涂料、日化等多个行业不可或缺的核心助剂。其性能优劣与制备工艺密切相关，随着环保政策收紧与产业升级需求，白炭黑的制备工艺正从传统高污染、高能耗模式，向绿色化、高效化、精细化方向迭代升级。
目前，白炭黑的主流制备工艺主要分为沉淀法与气相法两大类。沉淀法以水玻璃（硅酸钠）和硫酸、盐酸等无机酸为原料，通过中和沉淀、过滤、洗涤、干燥、粉碎等工序制备而成，该工艺设备投资低、操作简单、产量大，占据全球白炭黑产量的90%以上，广泛应用于橡胶、涂料等中低端领域。但传统沉淀法存在明显短板，生产过程中会产生大量高盐废水，污染物排放量大，且产品比表面积较低、活性不足，难以满足高端领域需求。
气相法以四氯化硅、氧气和氢气为原料，在高温火焰中进行水解反应生成白炭黑，其产品纯度高、比表面积大、分散性好，性能远超沉淀法产品，适配高端橡胶、电子、生物医药等领域。但气相法存在设备投资高、能耗大、生产成本高的问题，长期以来难以实现规模化普及，仅用于高端小众场景。
近年来，白炭黑制备工艺的改进聚焦绿色化与高性能化两大方向。在沉淀法优化方面，研发出废水循环利用技术，通过膜分离、蒸发结晶等工艺回收废水中的盐类物质，实现废水零排放；采用新型复合酸替代单一无机酸，优化反应参数，提升产品比表面积与活性，缩小与气相法产品的差距。在气相法升级方面，开发出低能耗燃烧技术，降低反应温度，减少能源消耗；优化原料配比，提升产品收率，降低生产成本。
同时，新型制备工艺不断涌现，如溶胶-凝胶法、微乳液法等，可制备出粒径均匀、性能可控的高端白炭黑产品，适配电子封装、高端日化等严苛场景。随着绿色化工理念的深入，白炭黑制备工艺的环保升级与性能优化，不仅解决了传统工艺的污染痛点，更推动其从通用型助剂向高端功能型材料转型，为产业高质量发展奠定坚实基础。