钛白粉是涂料、塑料、造纸离不开的白色颜料，硫酸法和氯化法两条路线在国内都有装置。这两个工艺路线差别不小，但用水这件事上有一个共同点：水洗工段的水量极大，水质好坏直接写进产品白度和遮盖力里。

铁离子是钛白粉的头号敌人。水洗水里铁超标，煅烧后产品发黄，金红石型产品尤其明显。所以钛白粉厂的脱盐水系统，除铁的优先级比除盐还高。

一、钛白粉装置的用水点

偏钛酸水洗（硫酸法）

硫酸法酸解后的偏钛酸要经过多级水洗，把硫酸亚铁和游离酸洗掉。这一步用水量最大，每吨钛白粉的水洗水用量能到几十立方。水质要求不算高，但水量摆在那里，水费和处理费都是大头。

盐处理与浆化

水洗后的偏钛酸加盐处理剂打浆，这一路用水要求上来了。铁离子和金属杂质会影响煅烧晶型和产品色相，一般用脱盐水。

氯化法的三氯化钛溶液配制与洗涤

氯化法氧化后的二氧化钛颗粒要经脱氯和洗涤。氯化法产品档次高，对水质要求也高，洗涤水一般用脱盐水甚至纯水。

锅炉与公用工程

煅烧、蒸汽系统配套锅炉，补给水走除盐水，按压力等级定指标。

二、水质指标

用水点	电导率(25℃)	铁	硬度	氯离子
偏钛酸水洗（前期）	不控	≤0.3 mg/L	≤10 mg/L	≤50 mg/L
偏钛酸水洗（末道）	≤50 μS/cm	≤0.1 mg/L	≤3 mg/L	≤10 mg/L
盐处理打浆	≤20 μS/cm	≤0.05 mg/L	≤1 mg/L	≤2 mg/L
氯化法洗涤	≤10 μS/cm	≤0.05 mg/L	≤1 mg/L	≤1 mg/L
锅炉补给水	≤5 μS/cm	≤0.05 mg/L	≈0	≤1 mg/L

这套指标按常见装置整理。可以看到，除铁的要求全线都在，而除盐的要求只集中在盐处理打浆、氯化法洗涤和锅炉补给水这三路。分清这一点，水站的投资方向才不会跑偏。

三、工艺配置

大流量段：过滤加除铁

偏钛酸水洗这一大块，重点是除铁和悬浮物，不需要深度除盐。常规走曝气加锰砂（除铁）加多介质过滤。原水铁高的地区，这一段做扎实，后面的产品质量才有底。

脱盐水段：RO加混床或EDI

盐处理打浆和锅炉补给水走双膜法：超滤、一级RO、二级RO，后面视要求串EDI或混床。中压锅炉补给水这个档次，EDI完全够用，出水0.06到0.1 μS/cm。

钛白粉厂的原水，多数是园区自来水或河水。南方地表水硬度不高，软化可以简化；北方和西部硬度高的地区，软化不能省，否则RO浓水侧结垢，膜寿命打折。

水量平衡与回用

水洗工序的排水含硫酸亚铁和游离酸，量很大。这部分水经过处理（中和加膜法）可以回用到前期水洗，系统总回收率能到80%以上。硫酸法钛白的耗水指标要压下来，回用这一环基本绕不开。

四、运行成本

钛白粉厂的水站规模，按年产10万吨的硫酸法装置估，水洗水加工艺水加锅炉补给水，总规模在200到500 m³/h这个区间，其中大部分是水洗用水，水质要求低，处理成本也低。

真正走RO和EDI的那部分，吨水成本1.5到2.5元：RO电耗0.6到0.9 kWh/m³，EDI 0.1到0.2 kWh/m³，加膜更换和耗材。水洗用水经过简单处理后吨水成本能压到1元以下。

省钱的关键还是分质：把大流量的水洗用水跟小流量的高纯水分开，各按各的标准配。一股脑全按脱盐水标准建，投资翻几倍。

五、常见问题解答

Q1：硫酸法钛白的水洗水需要除盐吗？

不需要。水洗这一步主要是把硫酸亚铁洗掉，用水要求是低铁低悬浮物，硬度宽松。除盐集中在盐处理打浆和锅炉那两路。

Q2：铁离子为什么这么难控制？

二价铁在水里无色透明，常规过滤抓不住它。必须先曝气氧化成三价，再靠锰砂或多介质截留。原水铁高的地区，这一步的设计余量要留足。

Q3：EDI和混床怎么选？

锅炉补给水这个档次用EDI就行，省酸碱、省人工。要求特别高的工序（如氯化法洗涤），可以EDI串混床。

Q4：水洗水回用会不会影响产品白度？

回用水处理好除铁就不影响。关键指标是铁，不是盐分。中和加过滤把铁压到0.3 mg/L以内，回用到前期水洗很稳妥。

Q5：氯化法对水质的要求比硫酸法高多少？

明显高。氯化法的洗涤水要10 μS/cm以内、氯离子1 mg/L以下，相当于纯水级别。硫酸法的对应工序要求宽松得多。这也是氯化法产品档次高的一部分原因。

Q6：水站扩产怎么规划？

按终期规模留用地和主管，制水设备分批上。钛白粉扩产周期长，水站预留余量比一次建满更划算。

六、方案对接

钛白粉项目的水站，重点在除铁和分质这两件事上。我们做这类项目，大流量的水洗用水走曝气锰砂加过滤，脱盐段由工业纯水设备承担，高要求的洗涤水由超纯水设备做精处理，水洗排水的回收接中水回用设备，多装置共用时按集中供水设备方式分质计量。

同类化工装置的水系统可以对照石化除盐水站设计要点和氯碱化工脱盐水系统；成本测算方法见工业纯水设备吨水运行成本核算。

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