钛白粉是重要的白色颜料,应用广泛。目前我国基本上采用硫酸法进行生产,每生产1吨钛白粉要排出浓废酸(约含硫酸20%、七水硫酸亚铁5%～8%)8-10吨,浓废酸的治理一直是困扰企业发展和环境安全的重要问题,因而对其进行资源化处理具有重要意义。本文采用溶析结晶法脱除钛白废酸中的硫酸亚铁盐,以解决废酸浓缩和资源循环利用中的“瓶颈”问题。首先选用一种有机溶剂(代号：SOA),采用动态合成法分别测定了七水硫酸亚铁在纯水、硫酸溶液以及SOA-硫酸-水混合溶液中的溶解度,以确定溶析结晶法分离回收浓废酸中七水硫酸亚铁的可行性。结果表明,以SOA为溶析剂,可在常温下,有效降低硫酸亚铁盐在硫酸溶液中的溶解度,溶析结晶法脱除浓废酸中的七水硫酸亚铁在技术上是可行的。根据溶解度数据计算,当在温度为10℃,醇水比为1：1的条件下,采用溶析结晶法可将钛白浓废酸中的七水硫酸亚铁浓度从260g/L降低至5.01g/L,理论脱除率可达95%以上。根据实测的溶解度和超溶解度数据,针对模拟的钛白浓废酸,即硫酸质量浓度为20%,七水硫酸亚铁质量浓度为260g/L,对溶析结晶过程操作条件进行了优选,结果表明,适宜的操作条件为：搅拌转速150r/min、晶种添加量1%、溶析剂连续滴加、结晶熟化时间60min。在此条件下进行溶析结晶操作,七水硫酸亚铁的实际脱除率可以达到91.3%。针对溶析结晶脱盐后的硫酸溶液,利用Aspen模拟软件对后续的溶剂精馏回收塔进行了初步设计,对溶析剂回收和硫酸蒸发浓缩的能耗进行了计算,求得处理1吨钛白废酸所需总能耗为4.27×106kJ。构思了完整的废酸治理流程,并将其与直接浓缩工艺进行比较,结果表明溶析结晶工艺在技术性能和经济效益方面都具有较大优势。