張帆 龔興濤 劉真

（攀枝花市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 四川攀枝花 617000）

硫酸法是攀枝花市鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)的所采用的工藝類型，但采用硫酸法工藝會(huì)產(chǎn)生大量濃度約為22%的廢酸，僅攀枝花地區(qū)而言，每年就會(huì)產(chǎn)生上百萬噸的廢酸。根據(jù)我國現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)政策的規(guī)定，硫酸法鈦白廢酸必須進(jìn)行綜合利用，采用石灰對(duì)廢酸進(jìn)行中和處理已被嚴(yán)格限制。

鈦白廢酸除含有H2SO4外，還含有大量的鐵、鎂、鈣等雜質(zhì)，使其綜合利用途徑受到限制。因此，尋找到經(jīng)濟(jì)上可行、技術(shù)上合理的廢酸利用方法，將成為維持行業(yè)生存及發(fā)展必然選擇。

1 攀枝花市的廢酸利用現(xiàn)狀

1.1 廢酸濃縮回收

當(dāng)前，攀枝花市鈦白生產(chǎn)企業(yè)多采用廢酸濃縮回收工藝，廢酸濃縮除雜可制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%～65%的硫酸溶液及副產(chǎn)品一水硫酸亞鐵，濃縮后的硫酸可返回酸解工段，混入工業(yè)硫酸作為稀釋配酸使用。根據(jù)多家企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況來看，廢酸基本能夠做到全部回收使用。

1.2 浸取有價(jià)金屬

攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦中含有豐富種類的有價(jià)金屬，包括鍺、銦、鈧等稀散金屬，這些資源因?yàn)樵谧匀唤缰泻康?，不易富集，而高爐渣、瓦斯泥等鋼鐵冶煉產(chǎn)生的固體廢物，以及鈦白廢酸卻成為了這些元素的富集物。用廢酸浸取瓦斯泥生產(chǎn)鋅，并提煉出鍺、銦、鎵等稀散金屬，此工藝實(shí)驗(yàn)已在攀枝花市獲得成功，但工業(yè)應(yīng)用仍在進(jìn)一步的探索。

1.3 選礦浮硫

攀枝花市的部分選礦企業(yè)在選鐵及選鈦過程中，通過增加浮選工序，以廢酸等作為浮選劑，對(duì)礦漿進(jìn)行脫硫，不僅可以降低精礦產(chǎn)品的含硫量，還可生產(chǎn)出較高品位的副產(chǎn)品硫鈷精礦，但廢酸使用量僅為1‰左右。

2 其他綜合利用途徑適用性分析

2.1 利用廢酸清洗鋼材除銹

根據(jù)鈦白廢酸的酸度特點(diǎn)，對(duì)鋼材表面進(jìn)行清洗除銹，酸洗廢液通過蒸發(fā)結(jié)晶還可回收硫酸亞鐵。但就攀枝花市而言，尚無如此大的除銹酸洗用酸需求，外運(yùn)不僅增加企業(yè)成本，廢酸運(yùn)輸還存在著極大的事故風(fēng)險(xiǎn)隱患。

2.2 利用廢酸生產(chǎn)紅、白石膏

鈦白廢酸中含有SO42+、Fe2+、Fe3+，通過加入石灰乳，經(jīng)過中和、曝氣、壓濾得到石膏，這也當(dāng)前鈦白粉廠所采用的廢水處理工藝，不同的是，鈦白廢酸中含有大量的金屬雜質(zhì)，通常顯墨綠色，要生產(chǎn)出合格的石膏產(chǎn)品，需要多級(jí)過濾除雜，不僅增加了能源消耗，而且由于攀枝花地區(qū)的石膏市場(chǎng)需求量有限，目前，鈦白石膏渣仍以渣場(chǎng)堆存處置方式為主。

另外，國內(nèi)還有利用廢酸溶解粉煤灰生產(chǎn)混凝劑，與氧化鎂反應(yīng)生產(chǎn)七水硫酸鎂等方法，但由于受到地理位置、交通運(yùn)輸、市場(chǎng)等因素的制約，使這些方法在攀枝花市都無法得到推廣應(yīng)用。

3 發(fā)展建議

雖然攀枝花市已經(jīng)基本解決了廢酸綜合利用問題，但從資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的角度來說，此項(xiàng)工作還任重道遠(yuǎn)。硫酸法鈦白廢酸的綜合利用，必須樹立環(huán)保治理的新理念，變末端治理為全過程清潔生產(chǎn)控制，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高回收利用效率，并積極探索新的綜合利用途徑。

3.1 調(diào)整原料配比，減少廢酸產(chǎn)生量

鈦精礦采用電爐還原冶煉可生產(chǎn)出鈦渣，由于冶煉過程分離出了鐵，利用鈦渣代替部分鈦精礦，可以降低耗酸量，從而減少了廢酸的產(chǎn)生量。而且，通過合理控制原料中的鐵鈦比，使鈦白生產(chǎn)過程中不會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物硫酸亞鐵。這種方式不僅提高了資源的回收率，還使鈦白生產(chǎn)流程縮短，減少了資源能源的消耗。但由于攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦資源中鈣、鎂含量高，如何利用本地資源生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的酸溶性高鈦渣已成為急需解決的技術(shù)難題。

3.2 改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高廢酸回收利用效率

鈦白生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢酸可直接作為酸解物料的引發(fā)酸或配酸使用，其余部分則需要通過濃縮除雜后再使用。廢酸濃縮不僅使企業(yè)的生產(chǎn)利潤有所降低，另一方面也增大了能源消耗。因此，如何改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高廢酸的直接回收利用效率，將成為鈦白產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一個(gè)突破口。

3.3 探索新的綜合利用途徑

酸是濕法冶金的重要原料，而攀枝花釩鈦磁鐵礦中又含有豐富的有價(jià)金屬資源，攀枝花市已有用廢酸提取有價(jià)金屬的成功經(jīng)驗(yàn)，而如何將實(shí)驗(yàn)成果應(yīng)用推廣到工業(yè)化生產(chǎn)中，則需要政府加強(qiáng)引導(dǎo)和激勵(lì)，加大科技扶持力度，推進(jìn)重點(diǎn)骨干企業(yè)、科研單位參與到技術(shù)創(chuàng)新過程中來。

4 結(jié)語

要做到每個(gè)行業(yè)、每個(gè)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，就必須將環(huán)保工作緊密結(jié)合實(shí)際，生搬硬套不僅增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，還不一定能夠達(dá)到預(yù)期效果，從而喪失了對(duì)環(huán)保工作的信心。環(huán)保工作不僅需要先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，更需要公眾環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，只有采取合理可行的技術(shù)工藝，才能增強(qiáng)我們對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的信心和熱情，這當(dāng)然需要不斷的探索和實(shí)踐，可這也是必經(jīng)之路。

[1]熊素玉.硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的主要環(huán)境問題和對(duì)策[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2005，6(2):44-46.

[2]唐振寧.鈦白粉的生產(chǎn)與環(huán)境治理[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000：231-250.

[3]陳朝華，劉長河.鈦白粉生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006:497-538.

[4]張祖光.攀枝花釩鈦磁鐵礦中的稀散金屬開發(fā)利用前進(jìn)[J].攀枝花釩鈦，2010，6(024):21-24.