硫酸作為基礎(chǔ)工業(yè)化學(xué)原料，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)和相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)顯示，2017年我國硫酸用量為9212.92萬噸，2018年為9685.9萬噸，2019年略下浮到8935.7萬噸。我國的硫酸制取方法主要有硫磺制酸、有色冶煉煙氣制酸和硫鐵礦制酸，占比分別為45.8%，36.1%和17.1%，其中以硫磺制酸為主。由于需求量大及硫磺資料短缺，我國每年需要進(jìn)口硫磺上千萬噸以滿足市場硫酸需求。同時(shí)，工業(yè)化生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量的廢硫酸，如能將工業(yè)廢酸資源化處理，不但有利于綠色發(fā)展而且有利于我國硫酸行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

　　廢酸的來源

　　在硫酸消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，化肥行業(yè)雖用量最大，但生產(chǎn)過程中基本不產(chǎn)生廢酸。我國年產(chǎn)1000萬噸廢酸量以上的主要有鈦白粉行業(yè)、鋼鐵行業(yè)和有色冶煉行業(yè)等。鈦白粉行業(yè)廢酸主要來源于水解偏鈦酸的生產(chǎn)工序，每生產(chǎn)1噸鈦白粉產(chǎn)生約6噸廢硫酸。2016年~2019年，我國鈦白粉產(chǎn)能趨于穩(wěn)定，年產(chǎn)約280萬噸，年產(chǎn)廢酸量約為1680萬噸，主要成分為廢硫酸及鈦、鐵等有價(jià)金屬離子。

　　鋼鐵行業(yè)廢酸主要來源于硫酸表面酸洗生產(chǎn)工序，每生產(chǎn)1噸不銹鋼產(chǎn)生約0.5噸廢硫酸。2017年~2019年，我國不銹鋼產(chǎn)能基本穩(wěn)定在2800萬噸，年產(chǎn)廢硫酸量約1400萬噸，主要成分為廢硫酸及鐵、鉻等有價(jià)金屬離子。

　　有色冶煉煙氣洗滌中，銅冶煉過程中噸銅生產(chǎn)的洗滌煙氣洗滌廢酸量約為0.2m3~0.3m3，廢酸濃度約為8%~15%，鋅冶煉過程中噸鋅煙氣洗滌廢酸量約為0.3m3~0.5m3，鉛冶煉過程中噸鉛煙氣洗滌廢酸量約為0.6m3~1.0m3。中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017年~2019年，我國礦產(chǎn)銅鋅鉛產(chǎn)能總量在1700萬~2000萬之間小幅度波動(dòng)。2017年，我國礦產(chǎn)銅、鋅和鉛產(chǎn)能分別為659萬噸、622萬噸和472萬噸，礦產(chǎn)總量為1753萬噸；2018年，我國礦產(chǎn)銅、鋅和鉛產(chǎn)能分別為634萬噸、568萬噸和511萬噸，礦產(chǎn)總量為1713萬噸；2019年，我國礦產(chǎn)銅、鋅和鉛量產(chǎn)能分別為743萬噸，624萬噸和580萬噸，礦產(chǎn)總量為1947萬噸。由產(chǎn)能保守估計(jì)，有色行業(yè)煙氣洗滌廢酸量約為480萬噸~1020萬噸，主要成分為硫酸、鹽酸、氫氟酸和銅鉛鋅等，酸度約為2%~10%。有色冶煉生產(chǎn)過程中，在陰極銅等電解過程中，均需要定期排除廢酸降低雜質(zhì)離子濃度以保證產(chǎn)品質(zhì)量。每產(chǎn)生1噸陰極銅等有價(jià)金屬需要定期排除0.6m3電解廢酸。據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，近三年我國礦產(chǎn)銅鋅鉛產(chǎn)能總量為1700萬~2000萬，冶煉廢酸量約為1020萬~1200萬噸，其主要成分為硫酸和鉛鋅銅等，酸度約為10%~20%。近三年，年產(chǎn)廢酸量約為1500萬~2220萬噸。雖然根據(jù)環(huán)保要求，有色行業(yè)冶煉廢酸全部進(jìn)行了無害化處理，但目前綜合利用水平仍有待提高。

　　綜上所述，我國鈦白粉行業(yè)、鋼鐵行業(yè)和冶煉行業(yè)廢酸量大，年產(chǎn)廢酸量約5000萬噸。同時(shí)，由于冶煉行業(yè)廢酸以硫酸、氫氟酸和鹽酸形成的高腐蝕性混酸體系為主，富含其他重金屬，是目前廢酸領(lǐng)域回收難度最大的廢酸之一。

　　有色行業(yè)廢酸回收量現(xiàn)狀及前景

　　廢酸的處置方法主要有兩種。一種是傳統(tǒng)的石灰中和法，也是目前比較常用的方法，即利用石灰、電石渣和熟石灰對廢酸進(jìn)行中和處理，中和后液再經(jīng)鐵鹽法等深度處理可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，但中和處理后會(huì)產(chǎn)生大量泥渣，廢液中殘留大量重金屬離子。另一種是廢酸資源化回收法，常見的處理工藝包括硫化法，硫化電滲析法，硫化-電滲析-蒸發(fā)法和硫化-蒸發(fā)吹脫法等。

　　有色行業(yè)廢酸成分復(fù)雜，回收難度大，技術(shù)門檻高。與此同時(shí)，近年來隨著中國環(huán)境監(jiān)管政策趨嚴(yán)，傳統(tǒng)的石灰中和處理法由于不符合當(dāng)下的環(huán)保政策要求，倒逼有色行業(yè)廢酸處理朝著資源化回收方向推進(jìn)。但總體而言，受制于技術(shù)門檻，行業(yè)內(nèi)廢酸回收率較小，2019年，有色行業(yè)廢酸回收量約為22萬噸，回收率小于5%。今年以來，有色行業(yè)銅鉛鋅產(chǎn)能基本趨于穩(wěn)定，市場供需基本平衡，未來5到10年，年產(chǎn)廢酸量基本持平，約為1800萬噸，有色行業(yè)酸回收前景廣闊。

　　有色冶煉廢酸作為危險(xiǎn)廢物的重要組成部分，其回收、資源化利用前景廣闊。推進(jìn)廢酸的回收，不僅可以避免環(huán)境污染，減少原生資源使用，還能夠催生新的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，形成新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。隨著環(huán)保政策的不斷完善和廢酸回收機(jī)制的健全，我國有色行業(yè)廢酸回收量仍將保持增長趨勢，市場規(guī)模上百億元。

　　(文章來源：中國有色金屬報(bào))