硼泥是生产硼砂过程中所产生的一种具有强碱性的工业废弃物,其乱堆乱放会严重危害农作物的生长和生态环境。若将其有效的回收利用,会产生可观的经济效益和社会效益。本文通过碱熔焙烧、溶出、过滤、碳分等工艺,对硼泥在熔融碱处理过程中的工艺条件及反应动力学过程进行了研究。主要研究内容如下：(1)在单因素和正交实验的基础上考察熔融碱处理硼泥提取二氧化硅过程中焙烧温度、反应时间、碱矿比对二氧化硅提取率的影响,确定最佳焙烧工艺条件,即焙烧温度550℃,恒温时间20min,碱矿比(质量比)1.75：1。(2)通过对熔融碱处理硼泥提取二氧化硅与三氧化二硼的过程进行动力学分析可知：硼泥与氢氧化钠反应提硅和提硼的过程都符合有固体产物层生成的未反应核模型,其反应过程分为两个阶段,第一阶段的反应时间为0-20min,第二阶段的反应时间为20～50min,反应的第一阶段是由界面化学反应控制,反应的第二阶段是由产物层扩散控制,其中在温度为400℃～550℃,碱矿比1.75：1时,NaOH处理硼泥提硅两个阶段的动力学方程分别为：其中第一阶段的表观活化能为44.78kJ·mol-1,第二阶段的表观活化能为15.94kJ·mol-1;熔融碱处理硼泥提取三氧化二硼的两个阶段的动力学方程分别为：其中第一阶段的表观活化能为41.74kJ·mol-1,第二阶段表观活化能为15.43kJ·mol-1。(3)通过碳分溶出液制备白炭黑,分析了其工艺过程及反应动力学,可知一次碳分的pH值终点为11.5,碳分的最佳工艺条件为：反应温度60℃,溶液中硅酸钠的浓度为1.0mol·L-1,在此条件下,反应6h后碳分转化率可达86.44%。对碳分过程进行动力学分析可知,碳分过程主要由二级化学反应控制,反应分为三个阶段。在硅酸钠浓度为1mol·L-1,反应温度为60℃,三个阶段的反应速率常数分别为k1=0.0064L·h·mol-1, k2=3.178L·h·mol-1, k3=1.130L·h·mol-1。