钛白硫酸衡算

钛白硫酸衡算

以1t钛白粉成品为衡算基准，对酸解罐每罐物料中的TiO2、Fe、H2SO4做物料衡算：

1、以钛白粉收率为82.5%计，则每生产1t钛白粉需要钛矿质量

P=1/（82.5%×46.8%）=2.59t 钛矿现有指标为：

含量 分子量 则其中含

TiO2 M1=2.59×46.8%=1.21t

Fe W1=2.59×36%×56/72+2.59×6.8%×56×2/160=0.85t 2、酸解罐每罐投矿24t，折合成品 24/2.59=9.27t

酸解罐每罐投92.5%酸20m3，比重1.826，则1t钛矿消耗酸（折100%）

Q1= 1.826×20×92.5% / 9.27=3.64t

3、酸解每罐回用浓废酸20m3，比重1.18，有效酸浓度20%，TiO2 浓度6g/L,即0.006t/m3，Fe2+的浓度取样分析约为30g/L即0.03t/m3 则每吨钛白粉回用废酸为 1.18×20/9.27=2.16t 其中：

TiO2 M2=0.006×20=0.01t Fe W2=0.03×2.16=0.06t

TiO2 46.8% 80 FeO 36% 72 Fe2O3 6.8% 160

H2SO4 Q2= 2.16×20%=0.43t

4、每吨钛白粉消耗铁粉0.12t，有效单质铁为85%，其余以Fe3O4 （分子量232）计，则总共含铁量

W3=0.12×85%+0.12×（1-85%)×56×3 / 232=0.04t=0.115t 酸解收率以92%计，则进入浓钛液中TiO2 M3=（M1 +M2）×92%=（1.21+0.01）×92%=1.12t 5、浓钛液中铁钛比Fe / TiO2=0.3，所以浓钛液中含 Fe W4=1.12×0.3=0.34t 6、酸解除铁过程中除铁量

W5=W1+W2+W3-W4=0.85+0.06+0.115-0.34=0.667t Fe2+—— FeSO4 —— H2SO4 56 98

0.667 Q3

酸解除铁所消耗 H2SO4 Q3=0.665×98/56=1.17t 7、浓钛液水解率以95.5%计，则进入浓废酸中的 TiO2 M4=M3×（1-95.5%）=1.12×（1-95.5%）=0.05t 根据实际生产统计，生产1t钛白粉产生废酸5m3，其中含 H2SO4 Q4 =1.18×5×20%=1.18t Fe W6=0.03×5=0.15t

Fe2+—— FeSO4 —— H2SO4 56 98

0.15 Q5

折合H2SO4

Q5=0.15×98/56=0.26t 8、产生浓废酸含

H2SO4 Q6=Q4 -Q2=1.18-0.43=0.75t 9、煅烧尾气含酸

根据唐振宁主编《钛白粉的生产与环境治理》一书中统计，每生产1t钛白粉产生尾气20000m3，其中SO3浓度为10g/m3，SO2浓度为0.3g/m3，则

SO3 —— H2SO4 80 98

20000×10=0.2t Q7 Q7=0.2×98/80=0.245

SO2 —— H2SO4 64 98 20000×0.3=0.006t Q8 Q8=0.006×98/80=0.048 煅烧尾气共排出H2SO4 Q9=Q7 + Q8=0.245+0.048=0.29t

10、钛白生产中每吨成品消耗硫酸4.1t，进入稀废酸中的 H2SO4 Q10 =4.1-Q3 -Q5-Q6-Q9=4.1-1.17-0.26-0.75-0.29=1.63t 以水解率95.5%，白段收率95%计，则进入废酸中的TiO2

M5=M3×95.5%×（1-95%）=1.12×95.5%×（1-95%）=0.053t

按照以上计算，以钛白厂月产2400吨、每天平均产量80吨计算，则每天产生的浓废酸量为：400 m3 其中酸解自用：200m3 外排：200m3

其中含硫酸 Q11 =80×Q6/2=80×0.75/2=30吨、 TiO2 M6=80×M4/2=80×0.05/2=2吨

水洗每吨钛白粉产生稀废酸18吨，则每天产生的稀废酸量为

80×18=1440吨 ，其中

含硫酸为 Q12 =80×Q10=80×1.63=130.4 吨、 TiO2 为 M7=80×M5-M6=80×0.053-2=2.24吨

钛白粉厂 2014年3月7日