随着国家对可再生能源的大力开发,生物质资源燃料化利用的潜力得到激发。避免了生物质资源的浪费,同时产生了巨大社会经济效益。近年来,国家生物质电厂规模不断扩大,数量不断增多,产生的生物质灰也相继增加,给生态环境造成的污染愈发严重,环境压力日渐增大,亟待探寻其规模化、资源化、绿色化处理处置方式。生物质飞灰成分具有Si O2含量高,重金属成分含量低的特点,可作为制备白炭黑产品的理想硅源。本论文提出以生物质飞灰为原料,采用化学沉淀法,制备高附加值白炭黑的工艺。研究了生物质飞灰的酸浸提纯技术和提纯后生物质飞灰制备水玻璃工艺条件以及水玻璃酸法制备白炭黑工艺。具体过程如下:根据生物质飞灰元素组成特点,确定了影响酸浸实验最大因素为反应温度、反应时间、硫酸酸浸液浓度、反应液固比。得出生物质飞灰酸浸提纯较为高效工艺条件:反应温度100℃,反应时间180 min,硫酸浓度20%,液固比例6:1,球磨机转速500r/min。生物质飞灰中Si O2含量提升至95.2%。以酸浸除去杂质后生物质飞灰为原料,通过与氢氧化钠碱液反应,制备水玻璃溶液。实验研究了反应体系中灰液比、反应时间、碱液浓度、反应温度对生物质飞灰中Si O2溶解制备水玻璃的影响。实验得出制备水玻璃最佳实验条件为:液灰比6:1,反应时间为2h、碱液浓度为3 mol/L、反应温度为105℃。以上述方法制备的水玻璃为原料,通过采用化学沉淀法制备高附加值白炭黑。研究了反应硫酸浓度、反应温度、实验终点p H、超声频率、陈化时间对白炭黑吸油值的影响。确定了实验高效制备条件:硫酸浓度10%,反应温度60℃、终点p H为7、超声频率为20 k Hz、陈化时间为120 min。并对制备的白炭黑样品进行了初步改性实验探究,改性中以双-[γ-（三乙氧基硅）丙基]四硫化物为改性剂,研究了不同添加量情况下对白炭黑样品分散性的影响。确定最佳添加量为6%,提高了白炭黑的分散性。通过对白炭黑样品进行XRD物相分析、TEM分散性分析、SEM微观形貌分析、BET比表面积分析及理化性能分析,结果表明白炭黑样品具有比表面积高达316.81 m2/g、吸油值为3.4 cm~3/g,且各项性能优于市售白炭黑产品。初步开展放大20倍实验,产品质量波动性不大,符合《HG/T3061-2009》标准要求。以生物质飞灰制备白炭黑工艺,不仅有利于实现规模化处理电厂生物质飞灰,而且可实现其资源化利用。提纯工艺中的酸性溶液可进一步循环利用,避免了环境污染,反应结束剩余极少部分碱性残灰留待进一步溶解处理,减少了资源浪费。最后通过对产生的酸浸液处理,制备氧化铝等产品。此工艺是一种资源回用率高,经济附加值可观,环境友好型的可持续发展技术。