在硫酸法钛白粉生产过程中，会产生大量的废酸，其中含有约20%的硫酸（H₂SO₄）以及大量的硫酸亚铁（FeSO₄）。这种稀硫酸由于含有硫酸亚铁，不能直接用于磷肥生产，因为当施放到农田时，铁会与可溶性磷反应生成不溶性的磷酸铁，从而降低磷肥中的有效磷含量。因此，需要对其进行处理，以下是对硫酸法钛白粉废酸浓缩及其析出废硫酸亚铁制硫酸的相关介绍：

一、废酸浓缩

  1. 浓缩目的：将废酸浓缩到50%~60%的浓度，此时硫酸亚铁在酸中的溶解度降低，便于后续分离。

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  1. 浓缩方法
    • 真空蒸发浓缩：通过真空泵产生真空条件，降低蒸发温度，减少能耗。同时，采用多效蒸发技术，提高热能利用效率。
    • 浓缩装置：使用降膜蒸发器或其他高效蒸发器，确保蒸发效率和质量。
  2. 浓缩产物：浓缩后的硫酸可以返回钛白粉生产系统作为原料使用，也可以外供给磷化工等需要高浓度硫酸的行业。

二、析出废硫酸亚铁

  1. 析出原理：在浓缩过程中，随着硫酸浓度的提高，硫酸亚铁的溶解度逐渐降低，当达到饱和状态时，硫酸亚铁会以晶体的形式析出。
  2. 析出方法
    • 熟化处理：将浓缩后的硫酸进行熟化处理，使硫酸亚铁充分结晶。
    • 分离操作：通过离心分离、过滤等方法将硫酸亚铁晶体从硫酸中分离出来。
  3. 产物利用
    • 硫酸亚铁的应用：分离出的硫酸亚铁可以经过进一步处理，用于生产水处理剂、氧化铁工业颜料、软磁铁氧体用氧化铁、电池用磷酸铁、饲料用硫酸亚铁等高附加值产品。
    • 副产品处理：分离过程中产生的游离酸可以返回浓缩系统继续处理，或者用于其他需要硫酸的场合。

三、水解工序与废酸的关系

水解工序是硫酸法钛白粉生产中的一个重要环节，它会产生大量的废酸。这些废酸经过浓缩和析出硫酸亚铁后，可以得到再利用的硫酸和有价值的硫酸亚铁副产品。同时，通过优化水解工序的操作条件和参数，可以减少废酸的生成量，提高资源利用效率。

四、环保与经济效益

  1. 环保意义：对硫酸法钛白粉废酸进行浓缩和析出硫酸亚铁处理，可以减少废酸的排放量，降低对环境的污染。同时，通过回收和利用硫酸亚铁和硫酸等资源，可以实现资源的循环利用和可持续发展。
  2. 经济效益：通过处理废酸得到的高浓度硫酸和有价值的硫酸亚铁副产品可以为企业带来额外的经济效益。同时，优化水解工序的操作也可以降低生产成本和提高产品质量。

综上所述，硫酸法钛白粉废酸浓缩及其析出废硫酸亚铁制硫酸是一项重要的环保和资源利用技术。通过采用先进的浓缩和分离技术，可以实现废酸的资源化利用和减少环境污染的目标。同时，该技术还可以为企业带来显著的经济效益和社会效益。