综　述　
中国化工贸易　
Ｃｈｉｎａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｒａｄｅ　
第７期　

２０１　２年７月　

硫酸法钛白废酸浓缩新工艺　
刘卫昆齐斌涛　
（重钢西昌矿业有限公司。四川Ｉ西昌６１５０４１）　
摘要：作为重要的化工原料，钛白应用非常广泛，硫酸法在生产钛白粉的过程中，往往会伴有大量的废硫酸产生，对环境的污染非常严重：　
如何综合治理废硫酸，已经是迫在眉睫：目前浓缩回收废硫酸，也有着非常广阔的应用前景：本文着重叙述了国内外处理钛白废酸技术的基本情况，同　
时对钛白废酸浓缩新工艺进行介绍，并进一步提出了钛白废酸回收利用发展方向。　
关键词：钛白废酸硫酸法浓缩新工艺　方向　
在生产钛白粉的方法中，硫酸法应用比较普及，但在生产的过程　
中会产生大量的废硫酸。在一般情况下，生产１吨钛白粉，将会产生　
５－８　ｔ的废硫酸。而废酸中硫酸质量分数基本上是在１９～２３％。在上个　世纪９０年代，欧洲已经基本上解决了钛白废酸的利用和处理问题，我　国硫酸法钛白粉处理工艺正刚刚起步，面Ｉｔ￥着废酸处理技术、环保及　经济等诸多问题。　国外具有代表性的废酸浓缩工艺　芬兰等国家在钛白废酸处理工艺上，一直处于领先地位。芬兰公　司采用两效三段浓缩工艺来对废酸进行处理。经过２级预热后，２０％　的废酸和循环酸一起，进入第一道环节的蒸发器和加热器；其余的废　酸继续进行循环，其中有一部分废酸和前一段情况一致，进入二段蒸　发装置，然后在继续进入第三段蒸发装置，经过三道环节的强制蒸发　和循环之后，大部分仍旧在循环，废酸中的７０％流到搅拌液封箱里，　通过冷却器的处理，送入中间槽进入滤前处理，成品酸即滤液进入成　品酸槽，由皮带机将滤渣送出。　从目前来看，芬兰公司所采用的废酸浓缩已经暴露出许多的弊端，　特别是针对以岩矿为主的钛白废酸，无论是设备结构还是工艺参数，　都已经相对过时。　二、中国钛白废酸处理概述　１．直接使用　我国很多化工厂，如株洲化工厂、襄樊无机化工厂等，都是在生　产普钙的过程中国直接掺用废酸，上海钛白粉厂直接接废酸用于唐铁　酸洗，广州钛白粉厂用于生产硫酸铁。　２．加工使用　其使用原理是先浓缩和净化废酸后，在其它方面进行应用。如我　国南京油脂化工厂，将废酸的浓度从２０％左右浓缩到４０％，将硫酸亚　铁冷冻分离之后，用于外销，在磷肥生产中使用，采用搪瓷夹套反应　釜为蒸发设备，在设备建成之后，安装了一套管式石墨蒸发器，但由　于含有较高的原始废酸偏钛酸，所以没有正式投产使用。　３．其他使用　利用废酸生产人造富钛料和金红石，但缺点是仍旧会产生一些需　要处理的稀废酸：　三、中国钛白废酸浓缩的相关技术　采用两次固液分离、三段浓缩的方式，对钛白稀废酸进行回收。　第一段采用回转窑尾气进行加热，通过浓缩，将炉气带来的钛白粉进　行分离；二段采用蒸汽，通过块孔石墨换热器进行三效蒸发浓缩。浓　缩浓度依次为３０－４５－６５％，最后进行冷却和结晶，将硫酸盐固体杂质　包括硫酸亚铁分离出来。三段式继续浓缩，将从固体分离后的稀硫酸　从６５－８０％，此方法具有如下缺点：１）使用回转窑尾气，忽略了钛白　粉的经济价值，只利用了热能；２）由于钛白粉粉尘具有一定的溶解能　力，加上硫酸氧钛没有水解，使酸的粘度加大：为后续的蒸发和浓缩　造成了一定的难度：３）－－段浓缩中的石墨换热器，由于其特殊形式和　２６８　ｆ中国化＂１－贸易１　．　一　，　麓　结构，不利于钛白废酸的换热，造成了相对频繁清理结垢，耗时又耗　资。４）三段浓缩中的碳化硅蒸发器，会有巨大的设备投资，工艺流　程繁冗、工艺升温和降温损耗较大，操作非常复杂。　
四、硫酸法钛白废酸浓缩新工艺　
１．已申请的专利技术　
稀硫酸浓缩除杂已经被申请专利，此方法利用废酸逆流喷雾蒸发　
浓缩及热空气换热，解决了钛白粉副产稀硫酸浓缩结垢问题，同时也　
解决了工艺繁杂冗长的弊端。通过５　ａ工业　
化生产连续运行，已经产生了巨大的社会效益和经济效益。但该方法　
的弊端是：１）由于使用喷雾雾化稀硫酸及大量热空气进行热交换，增　
加了能耗。同时造成了尾气排放量大，有许多的尾气和显热被带走，　
不利于节能减排工作。２）进行低浓度废酸的浓缩时，由于没有再次利　
用二次蒸汽，造成了能源的浪费。　
２．最新的专利申请技术　
为了克服上述工艺流程上的种种缺陷，结合欧洲比较成熟的经验，　
利用我国用矿特点及硫酸法钛白生产工艺，我们开发和研制了对所有　
的钛矿原料都比较适合的生产装置，及钛白废酸浓缩回用工艺。改技　
术已经申请国家发明专利，其原理是充分分析和认识了产生结垢物质　
的机理和形态，以及钛白废酸的化学成分，得出结论是，结垢现象的　
发生，并非是因为硫酸铁及偏钛酸造成的，为此采取过饱和度措施进　
行消除结垢，使结垢几率及结垢速率进一步降低。并进一步解决了长　
期对国内业界造成困扰的浓缩废酸的换热器结垢、易堵难题。该技术　
工艺是采用一次分离一水硫酸亚铁及两效三段浓缩的流程，即经济适　
用、又简单方便。　
五、结语　
作为重要的化工原料，钛白应用非常广泛，硫酸法在生产钛白粉　
的过程中，往往会伴有大量的废硫酸产生，对环境的污染非常严重：　
如何综合治理费硫酸，已经是迫在眉睫。目前浓缩回收废硫酸，也有　
着非常广阔的应用前景。我国硫酸法钛白粉处理工艺正刚刚起步，面　
临着废酸处理技术、环保及经济等诸多问题。本文着重叙述了国内外　
处理钛白废酸技术的基本情况，同时对钛白废酸浓缩新工艺进行介绍，　
并进一步提出了钛白废酸回收利用发展方向。　

参考文蕺　
【．　蒲灵，吾犀．冻钢硫酸法钛白粉生产中蔓体废弃物处簧　碍＝＝究ＩＪ］中匡存鱼：白令　
２００９ｆ０２　Ｊ　
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２００８　０８｝　
：３ｌ张书海，张火伟，朱零悔硫酸　蚤钛白粉生产中废酸的循环使　｜］中巨习、　声业　
２００８｛０９１　

作者篱介：育　卫昆（１９８３一），男，汉族．豌毽工程　．主要从事钦白研及摆关　业　芝　
丐＝究＝