钛白废酸处理方法
钛白废酸处理方法资料
国外钛白废酸浓缩技术
德国拜耳公司从20世纪50年代后期就开始研究废酸浓缩 技术，1982年，拜耳在德国的krefeld—uerdingen， 采用自主创新技术，在一个钛白粉工厂中首次对废酸进行 全部回收，成为世界上最早采用此法的厂商。经过几十年 的努力创造了生产钛白的硫酸闭路循环模式。 拜耳公司废酸浓缩工艺流程为，利用硫酸厂余热蒸汽首 先将废酸浓缩至30％，再进行真空多级浓缩至65％，最后 再利用煅烧尾气将65％的废酸浓缩至85％。在浓缩过程中 生成的一水硫酸亚铁，添加到制硫酸的原料硫铁矿或硫磺 中，利用其燃烧产生的大量热，热分解生成氧化铁和二氧 化硫。还值得借鉴和学习的是，七水硫酸亚铁的脱水方法： 硫酸亚铁先在30％～65％的浓废酸中脱水生成一水硫酸亚 铁，然后再与硫铁矿焙烧生产硫酸.30％～65％的浓废酸 是由废酸浓缩车间来的70％浓废酸与20％的水解废酸配制 后获得的，该法的优点是可以节省硫酸亚铁脱水时的能耗， 综合利用了浓废酸，而且湿法脱结晶水污染较小。
瑞士sulzerescherwyss公司开发出的废酸浓缩分 为两步：首先通过三级蒸发将废酸从20％浓缩至65％～ 70％，再冷却结晶，过滤分离出硫酸盐；然后将分离出硫 酸盐后质量分数约70％的废酸送入末级浓缩器浓缩至90％ 直接供酸解使用。该公司已在波兰波利斯公司钛白粉厂建 立了 11t/h～24t/h的废酸浓缩装置。
滤除硫酸亚铁后的酸液可返回钢材酸洗 工序继续使用；或者再在93.4 kPa真空 度下浓缩结晶，过滤可得到质量分数为 80%-85%的浓硫酸，第二次过滤的滤渣也 转至打浆工序回收硫酸亚铁。
石灰中和法是最简单、适用的废酸处理方法。根据 中和所得石膏的种类，石灰中和法又分红石膏法和 白石膏法。韩国COSMO、美国氰胺公司等均采用石灰 中和法生产白石膏。 石灰中和法生产白石膏工艺流程如图2所示，即20 ％的废酸用石灰石中和至pH为2．5，得到低铁石膏， 滤液和废水一起用石灰石中和至pH为4．5，得到高 铁石膏，再用消石灰中和至pH为6～9排放。石灰中 和法生产红石膏的工艺为：在暴气氧化低价铁的同 时，用石灰直接中和废酸至pH为6．5即可。
钛白废酸再利用工艺研究
钛白废酸再利用工艺研究为解决钛白废酸在浓缩时，硫酸亚铁晶体析出堵塞管道的问题。
文章利用双氧水把废酸中Fe2+氧化成Fe3+，通过盐酸络合，再用有机溶剂萃取除去其中大部分的三价铁离子络合物。
通过实验：综合考虑盐酸体积用量、不同萃取剂、萃取级数对三价铁离子萃取效果的影响，并初步考察反萃效果对萃取剂回收重复利用的可行性。
实验结果表明：在钛白废酸中加入6mol/L的盐酸，废酸与盐酸体积比为1：3.5，采取萃取相比为O/W为1：1时，磷酸三丁酯、异丁醇、苯甲酸乙酯、甲苯等都可以作为萃取剂。
其中，异丁醇与苯甲酸乙酯的混合液（体积比1：1）与废酸的萃取相比为2：1时，经过3级萃取，Fe3+的萃取率可达96%。
用水做反萃剂，对混合萃取剂进行反萃时考虑到异丁醇会溶于水相中，采用一级反萃后，反萃率可达99%，水相蒸馏再生萃取剂可以重复利用。
处理之后的钛白废酸可以直接蒸发浓缩至72%时，无杂质析出。
标签：钛白废酸；异丁醇；苯甲酸乙酯；萃取1 概述我国大部分企业生产钛白粉都是采用硫酸法，据相关资料显示，生产1t钛白粉会产生20%左右的废硫酸8t。
由于硫酸亚铁晶体的析出，导致换热器管道堵塞，蒸发设备内壁结垢等问题，导致企业停车对设备进行更换和维修处理。
文章针对硫酸亚铁结垢堵塞管道的问题，考虑在浓缩之前利用复合萃取剂萃取除去废酸中的大部分Fe2+离子，在将废酸进行浓缩回用，可以考虑利用实验成果对原废酸浓缩工艺进行改进。
2 实验部分2.1 材料及仪器钛白废酸（由重庆某钛白粉厂提供），其含24.17%硫酸，铁的质量分数（以Fe2+计算）约为3.64%。
磷酸三丁酯，苯甲酸乙酯、异丁醇、甲苯、双氧水、氢氧化钠。
紫外分光亮度计、漏斗、碱式滴定管、铁架台。
2.2 实验方法2.2.1 废酸流程过程描述。
将取回的钛白废酸经过静置、过滤、氧化、络合、萃取、反萃、蒸馏过程。
2.2.2 废酸处理过程。
将废酸经过氧化过程：利用化学方法将Fe2+氧化成Fe3+。
硫酸法钛白废酸浓缩新工艺
硫酸法钛白废酸浓缩新工艺摘要：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，面临着废酸处理技术、环保及经济等诸多问题。
一、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。
钛白生产“三废”排放及治理要点
钛白生产“三废”排放及治理措施
1、废水：生产一吨钛白产生酸性废水50－60m3，其中含H2SO4＜20g/L，并含有少量Fe2＋。
治理措施：石灰中和→曝气氧化→沉降→板框压滤。
清水：20％左右回用（化石灰），其余达标外排（其中PH6－9，SS＜100mg/L，COD＜50 mg/L，全溶解性固体1000 mg/L 左右。
2、废酸：生产一吨钛白产生20％左右的稀硫酸6－7吨，其中含7－8％的硫酸亚铁。
措施：采用三级浓缩技术，浓缩至70％左右除去硫酸亚铁。
约产生15－17万吨70％的副产品酸。
其中的50％代替商品硫酸回用于生产，其余的50％可用于K、P、N等化肥生产或出售。
3、废气：
（1）煅烧尾气。
其中含酸雾8000mg/m3，SO22000 mg/m3左右。
措施：采用水循环喷淋→电除雾→碱吸收三级处理。
处理后含酸雾＜40 mg/m3（国标45 mg/m3），SO2＜400 mg/m3（国标550 mg/m3）。
（2）酸解尾气：间歇式排放，每酸解罐排放10分钟，每天排放15罐左右。
含少量酸雾和大量水汽。
措施：排放时用大量循环水（加碱）喷淋降温，酸雾经凝结
吸收除去。
4、废渣：
主要是石膏：污水处理产生的石膏因含有部分Fe(OH)3而呈土色。
可堆存晾晒，晒干后可给予水泥厂代替天然石膏。
5、其它：
在对以上废物进行严格治理的同时，生产区域内采取严格措施防渗，严格清污分流，所有废水集中处理，不会对地下水造成污染。
钛白废酸的治理与浓缩综述
钛白废酸的治理与浓缩综述随着工业的发展，工业废水产生的量也在不断增加。
这种废水里的钛白酸是有害物质的一种，会对环境产生污染。
如何合理治理钛白酸，是工业废水处理技术学家们一直致力解决的问题。
钛白废酸是指工业生产中排放的有害废水中含氮有机化合物，是工业领域生产活动污染物之一，是一种碱性有机无机混合腐蚀性物质，具有较好的溶解性和亲水性，能加大制约痕量元素的腐蚀性扩散影响。
它累积在水体中，会污染水体，影响水质，降低水域的生态环境，影响生物的活动，甚至会对人的健康造成危害。
因此，它的治理问题日益受到国家重视。
目前，在钛白废酸治理技术上，有多种途径来减少钛白废酸的排放，包括供应端控制、排放端控制以及有害物治理等。
排放端控制是指将废水直接处理，以减少钛白废酸排放。
例如，可采用生物处理及其他方式，将有害物分解、化学反应、物理吸附或沉淀等技术进行处理。
而供应端控制是指采取措施以减少钛白酸的利用，即从源头减少。
这种控制的主要方法包括替代技术、节能减排技术、节水减排技术以及化学改性技术等。
另外，在工业废水治理过程中，大量钛白废酸会出现，为节约成本，现有科技可以对钛白废酸进行浓缩，以达到减少排放、降低成本的目的。
目前，研究者们研发出了多种浓缩技术，经过不断的实践证明，已经可以有效地浓缩钛白废酸。
其中包括膜法浓缩技术、离子交换技术、吸附技术、凝胶技术、转移层浓缩技术以及抗渗技术等。
从上文描述可以看出，要有效控制工业废水中的钛白废酸，治理技术方面应采取多种措施，包括源头控制和排放端控制。
此外，在钛白废酸浓缩方面，现在研发出的多种浓缩技术，已经能够有效地浓缩钛白废酸，从而降低排放量，减少环境污染，有利于节约成本。
综上所述，以技术攻关方式积极推进钛白废酸沉积治理和浓缩技术，是为了有效防止水污染，保护人类的水资源。
只有坚持技术改革和科技创新，才能更有效地控制和处理废水，从而达到节约能源、保护环境的目的。
浅谈钛白废酸的综合治理及回收
再谈钛白废酸的综合治理及回收一、前言众所周知，近段时间以来国内钛白行业的发展如火如荼，扩产新增项目纷纷上马，钛白产品一直是供不应求，形势一片大好。
但由于国外的技术封锁及其他种种原因，我国国内钛白粉生产大都依旧采用的是硫酸法。
但硫酸法钛白粉的生产，无论是规模效益、生产技术和管理水平与国外企业相比，都有较大的差距，特别是环境污染严重仍是现阶段我国钛白粉行业的突出矛盾，所带来的“三废”问题也是制约众多钛白粉生产企业发展的瓶颈。
国家环保部门对这些重污染项目的审批也是从严把关，配套废酸的处理装置是必不可少的前提，否则环评根本没法通过。
因此，我们在这儿再次讨论钛白废酸的治理与回收就显得尤为重要和迫切了。
而且我们现在完全可以自豪的说三圣已经解决了这一大难题，并且我们已经开发出了多种处理工艺，可以适合不同的客户需求。
钛白废酸不同于一般的工业废酸，“三废”排放量非常大，平均每生产1吨钛白就要产生20%左右的废硫酸6～8吨，300℃以上的转窑尾气约1.36万Nm3及大量废水，污染十分严重。
近来许多生产厂家因污染环境纷纷被责令限产或停产整顿，损失惨重。
要实现钛白粉行业的健康有序发展，必须解决“三废”治理问题，走可持续发展之路。
除了排放量大之外，还含有大量的FeSO4、Al2（SO4）3、MgSO4等无机盐及TiO2，处理工艺复杂，难度大，许多企业虽然在“三废”综合治理上做了大量的工作，但环保问题依然严峻。
为了解决这一难题，还工厂一片绿色，南通三圣石墨设备科技有限公司潜心研究开发的钛白废酸回收技术给钛白粉行业带来了阳光和希望。
二、引进国际知名专家和先进技术进行国产化自二000年起，我公司在国家科技部、外国专家局的帮助下，先后从德国、瑞士聘请专家，开展国际交流，并分析了重庆渝港钛白从芬兰进口的年产1.5万吨钛白废酸回收装置。
这套花巨资引进的钛白废酸回收装置，由于热量分配设计等原因，投产后运行成本较高，企业不但无利可图，还要补贴一定的运行费用。
钛白粉生产废物的处理--硫酸法(一)
世上无难事，只要肯攀登钛白粉生产废物的处理--硫酸法（一）作为矿物加工的无机化工产品钛白粉的生产，应该说从1918 年的硫酸法开始，到氯化法的研究直至1958 年的工业化生产，始终伴随着大量废副处理之问题。
无论硫酸法还是氯化法，分离过程均是无机化工的本质。
众所周知，质量、环保、健康，与之对应的国际标准是ISO 9000、ISO 14000, ISO 18000；这是社会进步的必然结果。
20 世纪80 年代，在发达国家硫酸法钛白粉、氯化法钛白粉生产的质量已经满足应用的发展并与其同步。
进人90 年代，绿色运动，环保法规迫使生产者进步，废副处理及排放必须达到法规之要求。
技术的进步也使此类问题总是迎刃而解。
其废气、废渣、废水已经做到达标排放，或加工成其他产品。
对废酸的处理和加工，国外成功的方法费用较高，在100- 180＄／t 钛白粉左右；而且前国内多数未处理，惟一的某厂引进的装置处理费用与国外相比，也仅在其下限，但不能连续生产，也不能满足其废酸生产量。
(1)废水酸解尾气吸收废水，偏钛酸洗涤稀酸用石灰中和生产石膏用于建材原料。
(2)废酸经预处理除铁浓缩，返回生产中，或用于其他需要硫酸原料的化工生产上。
(3)废渣七水合硫酸亚铁，加工成净水剂、饲料添加剂、铁红颜料、磁性铁氧体或生产硫酸。
(4)废气酸解尾气用水或碱液吸收，煅烧尾气用水或碱液吸收，再经静电除雾。
1.全球硫酸法钛白粉废酸处理与综合利用概况硫酸法钛白粉生产工艺自1918 年到现在已有八十多年的历史，长期的研究与改进使其工艺已趋于完善，除操作工艺、控制手段和设备选用不同外，各公司的主要流程基本上是一致的。
硫酸法的特点是原料（钛铁矿、硫酸）资源丰富，廉价易得；工艺技术成熟，设备简单，易于操作管理。
缺点是工艺流程长，间歇操作，废副（硫酸亚铁、稀废硫酸和酸性污水）排放量大。
在20 世纪80 年代后期和90 年代初期，硫酸法钛白粉生产工艺引人不同的改进方法，。
钛白废酸的治理与浓缩综述
钛白废酸的治理与浓缩综述钛白废酸是指含有钛白的废水，通常称为水性卤汁，它们含有大量的油性有机物、有机盐和金属离子等有机物，因此它们不仅污染了地表水，而且还威胁着大气、土壤的环境健康。
如何治理钛白废酸，已经成为当前研究的热点问题。
本文将重点介绍钛白废酸治理和浓缩的几种方法，为进一步研究而提供依据。
首先，讨论钛白废酸治理的几种方法。
如今，可用于钛白废酸治理的方法有四种：普通沉淀法、电化学沉淀法、活性炭吸附法和集成处理方法。
普通沉淀法是研究钛白废酸处理最古老的方法，它是通过在溶液中添加普通有机物，利用钛白废酸的重量，使其沉淀，而后用水或有机溶剂将沉淀物洗涤，从而达到净化钛白废酸的目的。
然而，普通沉淀法具有低效率、易产生二次污染等缺点，已被许多研究者所放弃。
电化学沉淀法是普通沉淀法的改进和提升，它利用电流对溶液中的金属离子进行电极反应，改变溶液的PH值，使其发生沉淀，从而达到净化废水的目的。
电化学沉淀法具有去除效率高、节能环保等特点，是继普通沉淀法之后又一种常用的废水处理方法。
再有就是活性炭吸附法。
活性炭吸附法是利用易溶于水的活性炭吸附有机物，通过分子间力或与活性炭表面的化学键形成吸附，从而达到净化钛白废酸的目的。
活性炭吸附法具有去除效率较高、维护成本较低、体积轻、易处理等优点，因此一直被广泛应用。
最后，还有集成处理方法。
集成处理方法是将普通沉淀法、电化学沉淀法和活性炭吸附法等多种技术结合在一起，形成一种综合的处理技术，以最大限度地净化废水，达到治理的目的。
集成处理方法具有处理能力强、处理效果好、使用灵活等优点，也是现在研究中使用最广泛的一种废水处理方法。
此外，钛白废酸的浓缩也是一个重要的问题，目前已有的可用于浓缩的常见技术有：沉淀剂浓缩法、活性炭浓缩法、电解质浓缩法和膜技术等。
沉淀剂浓缩法是以低 PH为基础，添加一定量的硫或硅沉淀剂，使有机物沉淀而后离胚，从而实现对有机物的浓缩。
沉淀剂浓缩法具有维护成本低和易操作等优点，但效果不是很理想。
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图为德国拜耳公司的废酸浓缩流程
拜耳公司开发的 废酸浓缩技术后 来用于德国萨其 宾化学公司在杜 伊斯堡的 homeberg钛白 粉厂，并建立了 80万t／a的废酸 浓缩厂，该厂足 以处理 homeberg钛白 粉厂和克朗诺斯 公司在德国的两 家硫酸法钛白粉 厂所产生的废酸。
加拿大chemetics公司开发 了一种废酸浓缩回收工艺，该工 艺的特点是将废酸喷射到喷雾干 燥器中，酸和水蒸气被蒸发掉， 冷凝后得到 93％～96％的H2SO4，金属硫酸 盐收集在旋风收尘器中，回收的 硫酸可直接用来生产钛白。此工 艺已用于亨兹曼——氧化钛公司 在加拿大的钛白粉厂、克朗诺斯 公司加拿大分公司和qit公司。
以钛白废酸和锌焙砂(主要成分为ZnO)为原料，在一 定工艺条件下进行浸出反应，浸出液经净化后浓缩结晶 得到ZnSO4产品。主要反应原理为： ZnO+H2SO4→ZnSO4+H2O 在该工艺中，锌焙砂中的有害杂质如FeO、CuO、 PbO、MnO等部分进入了硫酸废液中，对Fe2+、Mn2+ 氧化中和后除去，采用锌粉置换法除去Cu2+、Pb2+等 重余属离子。与此同时，废酸液中也含有许多杂质，所 以要生产合格的ZnSO4产品，对废酸也必须严格净化除 杂。其工艺流程如图所示。 河南省栾川化工厂与1990年开始利用废酸浸出锌焙砂试 制生产硫酸锌，经过几年来的实践，现已形成了1000t／ a的生产能力，锌回收率为96．4％，产品质量可达二级 品以上，获得了较满意的效果。
国外钛白废酸浓缩技术
德国拜耳公司从20世纪50年代后期就开始研究废酸浓缩 技术，1982年，拜耳在德国的krefeld—uerdingen， 采用自主创新技术，在一个钛白粉工厂中首次对废酸进行 全部回收，成为世界上最早采用此法的厂商。经过几十年 的努力创造了生产钛白的硫酸闭路循环模式。 拜耳公司废酸浓缩工艺流程为，利用硫酸厂余热蒸汽首 先将废酸浓缩至30％，再进行真空多级浓缩至65％，最后 再利用煅烧尾气将65％的废酸浓缩至85％。在浓缩过程中 生成的一水硫酸亚铁，添加到制硫酸的原料硫铁矿或硫磺 中，利用其燃烧产生的大量热，热分解生成氧化铁和二氧 化硫。还值得借鉴和学习的是，七水硫酸亚铁的脱水方法： 硫酸亚铁先在30％～65％的浓废酸中脱水生成一水硫酸亚 铁，然后再与硫铁矿焙烧生产硫酸.30％～65％的浓废酸 是由废酸浓缩车间来的70％浓废酸与20％的水解废酸配制 后获得的，该法的优点是可以节省硫酸亚铁脱水时的能耗， 综合利用了浓废酸，而且湿法脱结晶水污染较小。
其中Fe2(SO4)3在PH值较高的条件下， 可水解成Fe(OH)3而沉淀，且 Fe(OH)3为胶体，过滤困难，通常采用 1985年济宁第二化工厂 黄铵铁矾(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12除 进行了钛白废酸与菱锰 铁。 矿、软锰矿全湿法制取 过滤分离除去沉淀物，除去大量Fe3+ 硫酸锰的工业生产。河 的MnSO4溶液，仍含有游离硅酸以及 北姚福琪利用钛白废酸 Ca、Mg、Al、Zn、Pb、Cu等离子杂 和低品位软锰矿位原料， 质，调节Ph值到5.4后，加新制的MnS 生产硫酸锰和碳酸锰。 或BaS净化，使硅酸聚沉，其余杂质生 基本原理为： 成难溶的硫酸盐、氢氧化物或硫化物沉淀 除去。从净化后的溶液中结晶出 MnO2+2FeSO4+2H2SO4 MnSO4· H2O。母液再与 NH4HCO3和 → MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O 氨水反应，便可制得MnCO3，其反应式 为： MnSO4+NH4HCO3+NH4OH→ MnCO3↓+(NH4)2SO4+H2O
擦除+层叠+边沿遮挡拉幕
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钛白废酸的产生及其有害性
方案一实施的可行性 其他方案及最佳方案
总结
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钛白废酸的产 生及有害性
数 量
每生产1t钛白将产生 20％左右8～10t废酸
种类
种 类 钛白生产中的三废：废 三 水废气废渣均对环境造 废 成严重污染
分析总体可行性 分析反应条件
分析生成物
分析反应物
方程式结论 方案 CaCO 3+H2SO 4→ CaSO4+NH3· H2O+NH4HCO3→ 实施可行性 CaSO4+CO2↑+H 2O
国外废酸浓缩技术相对比较成熟，建立了 许多的废酸处理装置，如加拿大国际化学公司 在tioxide公司于加拿大的钛白粉工厂中建了一 套日处理量为110t的废酸浓缩装置，废酸浓缩 后的浓度可达二次蒸亨93％～96％；德国 kronos公司建立了3套11t／h~24t／h的废酸浓 缩装置，浓缩后废酸浓度可达70％。
废酸中提取 稀有金属
废 酸 处理 废
酸
废酸制备 其他的一 些硫酸盐
废酸还原 解毒铬渣
利
用
液氨中和 制备硫酸 亚铁铵
纵观国内外硫酸法钛白粉企业处理废酸 的方法，采用废酸浓缩是最主要的方法， 国外一些大型硫酸法钛白粉企业都使用 浓缩法处理废酸，但废酸浓缩设备昂贵， 能耗和操作费高，不适合我国一些中小 型钛白粉企业。尽管如此，国内也有为 数几家钛白粉企业在借鉴国外技术的基 础上，结合自身企业的条件，开发出了 具有自主知识产权的废酸浓缩技术，并 应用于生产中。采用石灰石或石灰中和 废酸，方法简单，但此方法生产石膏销 路不好。因地制宜采用多种废酸的利用 方法是根据自身地理条件和资源的优势， 既解决了废酸的问题，又为钛白粉企业
日本石原公司开发 了用钛白废酸浸出 钛铁矿生产人造金 红石的技术，即石 原法。石原公司曾 将四日市的硫酸法 钛白厂产生的大约 90％的废酸用于生 产人造金红石，典 型的石原法生产工 艺如图所示
典型的石原工艺流程包括四个步 骤：(1)弱还原焙烧；(2)浸出富集； (3)干燥；(4)磁选。某些石原法处 理过程中，在弱还原焙烧前还有预 浸出过程，使其中的铁至少一部分 溶解而钛不溶解。一般只能溶解除 去10％～20％的铁。弱还原焙烧过 程是在石油焦或煤的作用下，控制 处原气氛，使三价铁只还原到二价 铁而不是金属铁。在用废酸进行浸 出富集时，关键是要控制好条件， 以减少少钛的溶解损失，并使产物 的粒度能够保持较粗粒度，以便能 够用于氯化法生产。酸浓度一般为 200～600g／l。在浸出后利用已充 分富集了钛的矿粒与未充分富集钛 的矿粒之间磁性的差异，用磁选的 方法能比较简单的分离，这样减少
图 左 石 灰 中 和 生 产 红 白 石 膏 工 艺 流 程 图
利用硫酸法钛白粉生产过程中副产的废硫酸与 粉煤灰进行处理，从粉煤灰中溶解铝、铁等化学成 分同时消耗大量的废酸。分离并清洗粉煤灰，得到 高活性酸处理粉煤灰。分离粉煤灰后的溶液浓缩后 冷却结晶，分离出硫酸铝；提取硫酸铝后的母液进 一步加工成聚硫酸铝铁混凝剂，实现废酸与粉煤灰 的完全资源化利用。该工艺主要原料全部是工业废 弃物；处理彻底，没有二次污染；废酸处理成本低， 约70元/t；产品主要有高活性酸处理粉煤灰、硫酸 铝、聚硫酸铝铁混凝剂、精炭等。
该浓缩技术是 国内最先进的浓 缩技术，但是从 各个厂家的应用 效果来看，至今 还是没能彻底解 决石墨器堵塞的 难题，如东佳、 飞洋、新福和南 钛等。
钢材酸洗除锈
钛白生产中的废酸， 其浓度适合于钢材的 酸洗除锈，通过酸洗， 氧化铁被溶解，生成 硫酸亚铁，当废酸内 硫酸亚铁积聚至一定 质量分数(10%-20%)， 便可采用真空蒸发和 冷却结晶的方法，使 硫酸亚铁成为晶体析 出，析出的结晶熟化 后过滤，滤渣经打浆 及洗涤后即为回收的 硫酸亚铁。
滤除硫酸亚铁后的酸液可返回钢材酸洗 工序继续使用；或者再在93.4 kPa真空 度下浓缩结晶，过滤可得到质量分数为 80%-85%的浓硫酸，第二次过滤的滤渣也 转至打浆工序回收硫酸亚铁。
石灰中和法是最简单、适用的废酸处理方法。根据 中和所得石膏的种类，石灰中和法又分红石膏法和 白石膏法。韩国COSMO、美国氰胺公司等均采用石灰 中和法生产白石膏。 石灰中和法生产白石膏工艺流程如图2所示，即20 ％的废酸用石灰石中和至pH为2．5，得到低铁石膏， 滤液和废水一起用石灰石中和至pH为4．5，得到高 铁石膏，再用消石灰中和至pH为6～9排放。石灰中 和法生产红石膏的工艺为：在暴气氧化低价铁的同 时，用石灰直接中和废酸至pH为6．5即可。
反应物
反应物：
NH3H2O来源丰富、且 CaCO3可以循环利用 NH4HCO3不稳定，在运输、 贮存和使用过程中往往引起大 量挥发，其利用率仅27%
生成物
低毒、有刺激性。 危险性：吸入、食入、经皮肤 吸收对眼睛、对粘膜和皮肤有 刺激作用 长期使用会使突然出现酸化板 结现象 CaCO3
环境污染
CO2 H2O
采用真空浓缩处理废酸的国内钛白企业主要有武汉方圆、 南京钛白、湖南天友、江西添光、中核华原、漯河兴茂、 宁波新福、淮安飞洋、镇江钛白、攀渝钛业、山东金虹。 除了攀渝钛业，其它企业的真空浓缩技术均来自南通三圣。 在上述各钛白生产厂家中，应用最好的当数武汉方圆。该 企业生产线废酸回收率约为80％，浓缩废酸可100％返回主 流程利用。主要工艺流程为：一级煅烧尾气浓缩至30％， 然后采用两级真空单效浓缩至55％，随后陈化10h，用板框 压滤分离出硫酸亚铁，得到浓缩硫酸。石墨热交换器每周 定期进行一次高压水冲洗。废酸浓缩成本较低，平均每吨 55％废酸的浓缩成本仅200元(2007年运行成本)。 南通三圣石墨设备科技有限公司的废酸浓缩回收工艺流程 为：先用钛白煅烧尾气将废酸浓缩到30％，再用水蒸气在 减压的条件下将废酸浓缩到68％甚至80％，其工艺流程见 图。
2012 Mar. 4th
TM
钛白粉的应用
钛白粉的工业 生产方法
钛白粉生产中的 污染
钛白粉是一种优 质白色颜料，化 学性质稳定，粒 子细小均匀，光 学性能佳，着色 力高，广泛应用 于涂料、橡胶、 造纸、塑料、油 墨等行业