CN117776567A - 转晶钛石膏、利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法和系统及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生产钛白粉副产酸性废水处理技术领域，具体涉及转晶钛石膏、利用钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法和系统及应用。该方法包括：将硫酸法生产钛白粉副产的酸性废水进行预处理，得到酸性废液中加入钙剂和晶种进行反应转晶，得到转晶浊液固液分离，获得转晶钛石膏。本发明还公开了该方法制备的转晶钛石膏及其在制备高品质建筑石膏和高温石膏的应用，以及实现该方法的系统。本发明的转晶改性钛石膏的Dv50粒径30～80μm，游离水含量为15～25％，满足胶凝材料品质的转晶改性钛石膏，大幅度提高了副产物钛石膏的综合利用率，作为建筑胶凝材料和高分子填料应用。
Description
技术领域
本发明涉及硫酸法生产钛白粉副产酸性废水处理技术领域，具体涉及转晶钛石膏、利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法和系统及应用。
背景技术
钛石膏是硫酸法钛白企业中和酸性废水的主要副产物，采用硫酸法生产钛白粉时，加入石灰石、石灰、电石渣等碱性物质中和酸性废水所产生的以二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)为主要成分的沉淀物，钛石膏除二水硫酸钙外，还由于含有铁、硅等，使得不同批次的钛石膏呈绿色、黄色、红黄色等颜色，晶体呈板状和柱状,粒径一般≤10μm，水含量约为30～65％，没有重视转晶过程，通常得到的钛石膏晶体细小，这导致钛石膏无法利用。
目前，硫酸法生产钛白粉的副产物钛石膏的综合处理难度在于含有较多的杂质和游离水，同时由于钛石膏的粒径小，难以直接使用；由于钛石膏铁中的氢氧化亚铁和氢氧化铁通常以胶体存在，同时铁的存在导致二水硫酸钙结晶粒度较细，在生产过程中，通过压滤装置等设备脱水效果较差，钛石膏含水量很高，最高可高达65％，高含水量细粒度限制了钛石膏的工业化利用；钛石膏受限于水分和颜色的问题，应用率低于其它工业副产石膏，但由于钛石膏中几乎不含有机成分，也几乎不含有重金属，其相对其它工业副产石膏更加洁净，处理后后期应用可有广阔空间。
现有技术中，中国专利CN108658131A公开了一种基于钛石膏的铁红和石膏胶凝材料及其制备方法，具体公开了将钛石膏原料经预处理后获得钛石膏粉体；钛石膏粉体与浓硫酸和工业用水配比后置于带搅拌和加热装置的耐酸反应釜中，加热并进行浸取反应，经过滤获得滤液和二水硫酸钙滤饼；将滤液加碱中和进行沉淀，并经过滤获得铁质氢氧化物及含硫酸盐的滤液；将铁质氢氧化物滤饼经洗涤、干燥后置于焙烧炉中，进行热处理后，获得铁红粉体；将含硫酸盐的滤液加碱中和进行沉淀，并经过滤获得二水硫酸钙滤饼；将二水硫酸钙滤饼经洗涤、干燥后，进行低温焙烧，获得基于钛石膏的铁红和石膏胶凝材料。采用硫酸为浸取剂，高效提取分离钛石膏中的铁质氧化物和可溶盐，采用分步沉淀的方法，使钛石膏中的铁质氢氧化物和石膏组分得到充分利用，通过低温焙烧得到石膏胶凝材料。由于需要分离石膏中的铁红和石膏凝胶材料，因此需要充分使得石膏离子化溶解于水中，此过程需要大量水，得到的二水硫酸钙中仍然还有大量的水且粒径小，不利于其直接应用于石膏胶凝材料。
我国每年约产生钛石膏3000万吨，钛石膏的大量排放不仅占用大量土地、污染环境、破坏生态平衡，而且给钛白粉企业带来了巨大的经济负担，致使钛石膏的资源利用率却不到10％。在对钛石膏的综合处理利用中，用其制作成水泥缓凝剂以代替天然石膏进行生产是当前钛石膏的主要利用途径之一,制成石膏胶凝材料和高分子填料可以大大提高钛石膏资源的利用率。
鉴于此，对硫酸法生产钛白粉过程中副产物钛石膏进行转晶改性处理，具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的第一个目的，提供一种转晶钛石膏，所述转晶钛石膏的Dv50为30～80μm；所述转晶钛石膏的含水率为15～25％。
为达到本发明的第一个目的，利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏，包括以下步骤：
1)预处理：将硫酸法生产钛白粉副产的酸性废水进行预处理，得到酸性废液；
2)反应转晶：向步骤1)预处理的酸性废液中加入钙剂和晶种进行反应转晶，得到转晶浊液；其中，所述钙剂中的钙元素与所述酸性废液中硫酸根的摩尔比为(1.05～1.1):1；
3)固液分离：将步骤2)反应转晶的转晶浊液进行固液分离，得到转晶钛石膏。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤1)预处理，所述预处理是将不同浓度的酸性废水进行处理得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液，包括：
将硫酸浓度为5～25wt％的酸性废水直接作为酸性废液；
将硫酸浓度为1～4.99wt％的酸性废水浓缩得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液；
将硫酸浓度为≥25.01wt％的酸性废水加水稀释得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤1)预处理，所述预处理是将不同浓度的酸性废水进行处理得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液，包括：
将硫酸浓度为10～20wt％的酸性废水直接作为酸性废液；
将硫酸浓度为1～9.99wt％的酸性废水浓缩得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液；
将硫酸浓度为≥20.01wt％的酸性废水加水稀释得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤2)反应转晶，所述钙剂为固体或浆液，包括碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙中任意一种或任意几种。
在本发明的一个具体实施方式中，所述钙剂为固含量5～35％的浆液。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤2)反应转晶，所述晶种为二水硫酸钙固体或二水硫酸钙浆液；优选的，所述二水硫酸钙为钛石膏固体或钛石膏浆液。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤2)反应转晶，所述反应转晶的温度为50～80℃；所述反应转晶的变频搅拌速率300～1000r/min；所述反应转晶处理的时间为60～120min。
本发明的第二个目的，提供利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法，所述方法包括以下步骤：
1)预处理：将硫酸法生产钛白粉副产的酸性废水进行预处理，得到酸性废液；
2)反应转晶：向步骤1)预处理的酸性废液中加入钙剂和晶种进行反应转晶，得到转晶浊液；其中，所述钙剂中的钙元素与所述酸性废液中硫酸根的摩尔比为(1.05～1.1):1；
3)固液分离：将步骤2)反应转晶的转晶浊液进行固液分离，得到转晶钛石膏。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤1)预处理，所述预处理是将不同浓度的酸性废水进行处理得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液，包括：
将硫酸浓度为5～25wt％的酸性废水直接作为酸性废液；
将硫酸浓度为1～4.99wt％的酸性废水浓缩得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液；
将硫酸浓度为≥25.01wt％的酸性废水加水稀释得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤1)预处理，所述预处理是将不同浓度的酸性废水进行处理得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液，包括：
将硫酸浓度为10～20wt％的酸性废水直接作为酸性废液；
将硫酸浓度为1～9.99wt％的酸性废水浓缩得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液；
将硫酸浓度为≥20.01wt％的酸性废水加水稀释得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤2)反应转晶，所述钙剂为固体或浆液，包括碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙中任意一种或任意几种。
在本发明的一个具体实施方式中，所述钙剂为固含量5～35％的浆液。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤2)反应转晶，所述晶种为二水硫酸钙固体或二水硫酸钙浆液。
在本发明的一个具体实施方式中，所述二水硫酸钙为钛石膏固体或钛石膏浆液。
在本发明的一个具体实施方式中，步骤2)反应转晶，所述反应转晶的温度为50～80℃；所述反应转晶的变频搅拌速率300～1000r/min；所述反应转晶处理的时间为60～120min。
根据本发明第二个目的提供的利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法，还可以实现对硫酸法钛白粉副产150～300nm钛石膏处理的目的。
本发明的第三个目的，提供上述转晶钛石膏作为高品质建筑石膏和高温石膏在建筑领域中的应用。
为达到本发明的第三个目的，所述应用是将转晶钛石膏为原料,经干燥在140～180℃脱结晶水制成β石膏胶凝材料使用，或在700～1000℃煅烧制成高温石膏(Ⅱ型无水石膏)胶凝材料使用，或在500～700℃煅烧制成Ⅱ型无水石膏经超细粉磨制备高分子填料使用。
本发明的第四个目的，提供利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的系统，用于实现本发明的第二个目的，包括：
转晶器，所述转晶器用于废硫酸溶液加入钙剂与晶种进行转晶；所述转晶器内具有反应结晶区、晶型成长区和大颗粒石膏晶粒沉降区；
固液分离装置，所述转晶气的出料口与所述固液分离装置的入料口连接，所述固液分离装置用于脱除转晶浊液中的游离水并获得转晶改性钛石膏。
在本发明的一个具体实施方式中，固液分离装置为旋流分离器、过滤分离器、离心分离器中的任意一种或任意几种的结合。
本发明中,酸性废液和循环水进入反应结晶区；钙剂和晶种的混合物进入晶型成长区内；反应结晶区内发生硫酸与碳酸钙的反应，得到微溶于水的硫酸钙，然后经过晶型成长区-大颗粒的石膏晶粒沉降区，可以获得Dv50粒径30～80μm、含水率15～25％的转晶钛石膏。
本发明的有益效果是：
1、本发明对工业硫酸法生产钛白副产酸性废水的处理进行改进，可以得到粒径大、含游离水低、满足石膏胶凝材料品质要求的转晶钛石膏，大幅度提高了硫酸法钛白粉副产酸性废水的综合利用率；
2、本发明对工业硫酸法生产钛白副产酸性废水的处理进行改进，还充分的利用了150～300nm钛石膏作为晶种，不仅获得了综合品质好的转晶钛石膏，还为小粒径、含水率高、难以直接使用的钛石膏找到了解决办法，获得的转晶钛石膏无需再进行除铁等处理，降低了硫酸法生产钛白粉过程中处理钛石膏的成本。
2、本发明得到的转晶改性钛石膏可以生产石膏胶凝材料和高分子填料的应用，可以保障强度和含水率；而现有未转晶改性的钛石膏，由于其较小的粒径以及较高的含游离水率不能直接生产石膏胶凝材料，无法保障强度，由此，本发明突破性的对副产物钛石膏过程进行改性，引入小粒径、含水率高的钛石膏作为晶种进行转晶改性，既增加了钛石膏的粒径，又降低了钛石膏的游离水含量，提高了钛石膏综合利用的品质，应用前景广泛。
附图说明
图1为本发明利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法流程框图；
图2为本发明提供利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的系统的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、转晶器；2、固液分离装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
基于附图1，利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法，所述方法包括以下步骤：
1)预处理：将硫酸法生产钛白粉副产的酸性废水进行预处理，得到酸性废液；
2)反应转晶：向步骤1)预处理的酸性废液中加入钙剂和晶种进行反应转晶，得到转晶浊液；其中，所述钙剂中的钙元素与所述酸性废液中硫酸根的摩尔比为(1.05～1.1):1；
3)固液分离：将步骤2)反应转晶的转晶浊液进行固液分离，得到转晶钛石膏。
在一些实例中，步骤1)预处理，所述预处理是将不同浓度的酸性废水进行处理得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液，包括：
将硫酸浓度为5～25wt％的酸性废水直接作为酸性废液；
将硫酸浓度为1～4.99wt％的酸性废水浓缩得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液；
将硫酸浓度为≥25.01wt％的酸性废水加水稀释得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液。
在一些实例中，步骤1)预处理，所述预处理是将不同浓度的酸性废水进行处理得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液，包括：
将硫酸浓度为10～20wt％的酸性废水直接作为酸性废液；
将硫酸浓度为1～9.99wt％的酸性废水浓缩得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液；
将硫酸浓度为≥20.01wt％的酸性废水加水稀释得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液。
在一些实例中，浓缩的方式包括但不限于对酸性废水进行常压蒸馏或减压蒸馏以去除酸性废水中的水而浓缩获得硫酸含量更高的酸性废液。
在一些实例中，酸性废液获得的方式还可以是将硫酸含量低于酸性废液的酸性废水与硫酸含量高于酸性废液的酸性废水混合，以获得满足目标硫酸浓度的酸性废液。
在一些实例中，步骤2)反应转晶，所述钙剂为固体或浆液，包括碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙中任意一种或任意几种。
在一些实例中，所述钙剂为固含量5～35％的浆液。
在一些实例中，步骤2)反应转晶，所述晶种为二水硫酸钙固体或二水硫酸钙浆液。
在一些实例中，所述二水硫酸钙为钛石膏固体或钛石膏浆液。
在一些实例中，提供二水硫酸钙的原料还可以是天然施石膏、脱硫石膏、磷石膏，当然本发明制备得到的转晶钛石膏也可以作为晶种使用，或者仅仅不加晶种而单独采用钙剂中和酸性废水获得的小粒径、含水率高的钛石膏作为晶种使用。
在一些实例中，步骤2)反应转晶，所述反应转晶的温度为50～80℃；所述反应转晶的变频搅拌速率300～1000r/min；所述反应转晶处理的时间为60～120min。
本发明根据前述的方法制备得到转晶钛石膏。
在一些实例中，所述转晶钛石膏的Dv50为30～80μm；所述转晶钛石膏的含水率为15～25％。
本发明还将前述转晶钛石膏应用于制备高品质建筑石膏和高温石膏产品，并将高品质建筑石膏和高温石膏产品用于建筑领域。
在一些实例中，转晶改性钛石膏产品可加工生产建筑石膏粉以及高温石膏粉；建筑石膏粉为将转晶改性钛石膏输入公开号为CN102584050A公开的化学副产石膏生产建筑石膏粉的设备中进行处理，得到建筑石膏粉产品，使用或外销；高温石膏粉为转晶改性钛石膏预热后依次经过高温煅烧和粉磨处理，或者将转晶改性钛石膏输入公开号为CN108503247A公开的工业副产石膏生产高温石膏的设备中进行处理；当然，得到的高温石膏产品可作为高分子填料或者石膏胶凝材料使用或者外销。
在一些实例中，转晶钛石膏经700～1000℃高温煅烧和粉磨处理后得到石膏胶凝材料，或在500～700℃煅烧制成Ⅱ型无水石膏经超细粉磨制备高分子填料使用。
本发明还提供利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的系统，用于实现上述利用硫酸法钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法，包括：
转晶器1，转晶器1用于酸性废液加入钙剂与晶种进行转晶；转晶器1内具有反应结晶区、晶型成长区和大颗粒石膏晶粒沉降区；
固液分离装置2，转晶器1的出料口与所述固液分离装置的入料口连接，固液分离装置2用于脱除转晶浊液中的游离水并获得转晶改性钛石膏。
为了在转晶后获得的转晶钛石膏粒径分布均匀，无结块团聚，转晶器1还设置有搅拌装置，以保障转晶过程中钛石膏悬浮并转晶。
在一些实例中，固液分离装置2为旋流分离器、过滤分离器、离心分离器中的任意一种或任意几种的结合；为了进一步减少固液分离后得到的转晶钛石膏的含水率，将固液分离后的转钛石膏输入板框式压滤机中，在常规压滤方式得到游离水含量为15～25％的转晶钛石膏；常规酸性废水用钙剂中和后获得的小粒径钛石膏，在板框式压滤机压滤后，游离水含量为40～65％。
在一些实例中，硫酸溶液为硫酸法钛白粉企业的工业废硫酸，配制稀硫酸溶液和循环水进入反应结晶区；钙剂粉末和晶种的混合物、钙剂浆料和晶种的混合物、钙剂粉末或钙剂浆料进入晶型成长区内；反应结晶区内发生硫酸与碳酸钙的反应，得到微溶于水的硫酸钙，经过反应结晶区-晶型成长区-大颗粒的石膏晶粒沉降区，获得转晶钛石膏。
在一些实例中，碳酸钙的来源于重钙、石灰石、或其他含有碳酸钙成分的矿石或工业废料、或含有碳酸钙成分的碳酸钙悬浮液或浊液；氧化钙来源于生石灰、或其他含有氧化钙的工业废料；氢氧化钙为含有氢氧化钙的固体、或采用含有氧化钙的物质溶解于水反应生成氢氧化钙的溶液、悬浮液或浊液。
本发明中，钙剂和晶种的加入会影响钛石膏晶体的生长，在过饱和溶液中，钙离子和硫酸根离子发生复盐反应的生成结晶的量也会增加，会导致复盐反应新生成二水硫酸钙晶体，转晶后可获得粒径为30～120μm、含水率15～25％的转晶改性钛石膏。
在一些实例中，为了使酸性废液与钙剂按比例混合，系统还包括钙剂配制器，钙剂配制器通过计量泵连接转晶器，计量泵根据钙剂的投加频率以及单次投入量向转晶器内输入钙剂或者连续均匀给料。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1：一种利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法
本实施例制备转晶钛石膏的方法包括以下步骤：
采用四川德阳某硫酸法钛白粉企业的废硫酸配制成10wt％硫酸溶液,以1150kg/h加入石膏转晶器反应结晶区，CaCO3粉130Kg加水调和成10％浆液同时加入40kg脱硫石膏，然后按碳酸钙与硫酸摩尔比1.1:1计量；将转晶器加热温度控制为60℃,碳酸钙和晶种连续计量加入制得转晶钛石膏湿液,在搅拌速率500r/min,转晶器生产周期(转晶时间)60min；转晶后，经过滤分离器/板框压滤后固液分离得到转晶钛石膏。
实施例2：一种利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法
本实施例制备转晶钛石膏的方法包括以下步骤：
采用四川德阳某硫酸法钛白粉企业的废硫酸配制成15wt％硫酸溶液,以1150kg/h加入石膏转晶器反应结晶区，CaCO3粉130Kg加水调和成10％浆液同时加入40kg脱硫石膏，然后按碳酸钙与硫酸摩尔比1.1:1计量；将转晶器加热温度控制为60℃,碳酸钙和晶种连续计量加入制得转晶钛石膏湿液,在搅拌速率500r/min,转晶器生产周期(转晶时间)90min；转晶后，经过滤分离器/板框压滤后固液分离得到转晶钛石膏。
实施例3：一种利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法
本实施例制备转晶钛石膏的方法包括以下步骤：
采用四川德阳某硫酸法钛白粉企业的废硫酸配制成20wt％硫酸溶液,以1150kg/h加入石膏转晶器反应结晶区，CaCO3粉130Kg加水调和成10％浆液同时加入40kg脱硫石膏，然后按碳酸钙与硫酸摩尔比1.1:1计量；将转晶器加热温度控制为60℃,碳酸钙和晶种连续计量加入制得转晶钛石膏湿液,在搅拌速率500r/min,转晶器生产周期(转晶时间)120min；转晶后，经过滤分离器/板框压滤后固液分离得到转晶钛石膏。
实施例4
本实施例与实施例1相比不同之处在于：转晶器生产周期(转晶时间)为90min。
实施例5
本实施例与实施例2相比不同之处在于：转晶器生产周期(转晶时间)为60min。
实施例6
本实施例与实施例3相比不同之处在于：转晶器生产周期(转晶时间)为60min。
实施例7
本实施例与实施例3相比不同之处在于：转晶器生产周期(转晶时间)为90min。
对比例1
本对比例与实施例1相比不同之处在于：废硫酸配制成3wt％硫酸溶液。
对比例2
本对比例与实施例1相比不同之处在于：不添加晶种。
对比例3
本对比例与实施例2相比不同之处在于：不添加晶种。
对比例4
本对比例与实施例3相比不同之处在于：不添加晶种。
对比例5
本对比例与实施例2相比不同之处在于：将转晶器加热温度控制为90℃。
对比例6
本对比例与实施例2相比不同之处在于：将转晶器加热温度控制为常温20℃。
对比例7
本对比例与实施例2相比不同之处在于：转晶器生产周期(转晶时间)为150min。
对比例8
本对比例与实施例2不同之处在于：废硫酸配制成25wt％硫酸溶液。
实施例1-8和对比例1-7获得的石膏产品的平均粒径及游离水含量结果统计如表1所示。
表1
由表1可见，当废硫酸配制成＜10wt％硫酸溶液加入钙剂与晶种转晶后粒径较小,游离水含量大；当废硫酸配制成10～20wt％硫酸溶液加入钙剂与晶种转晶后,随着转晶时间增加,粒径变大,游离水含量变小。
Claims (10)
1.利用硫酸生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)预处理：将硫酸法生产钛白粉副产的酸性废水进行预处理，得到酸性废液；
2)反应转晶：向步骤1)预处理的酸性废液中加入钙剂和晶种进行反应转晶，得到转晶浊液；其中，所述钙剂中的钙元素与所述酸性废液中硫酸根的摩尔比为(1.05～1.1):1；
3)固液分离：将步骤2)反应转晶的转晶浊液进行固液分离，得到转晶钛石膏。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)预处理，所述预处理是将不同浓度的酸性废水进行处理得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液，包括：
将硫酸浓度为5～25wt％的酸性废水直接作为酸性废液；
将硫酸浓度为1～4.99wt％的酸性废水浓缩得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液；
将硫酸浓度≥25.01wt％的酸性废水加水稀释得到硫酸浓度为5～25wt％酸性废液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)预处理，所述预处理是将不同浓度的酸性废水进行处理得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液，包括：
将硫酸浓度为10～20wt％的酸性废水直接作为酸性废液；
将硫酸浓度为1～9.99wt％的酸性废水浓缩得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液；
将硫酸浓度≥20.01wt％的酸性废水加水稀释得到硫酸浓度为10～20wt％酸性废液。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)反应转晶，所述钙剂为固体或浆液，包括碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙中任意一种或任意几种；优选的，所述钙剂为固含量5～35％的浆液。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)反应转晶，所述晶种为二水硫酸钙固体或二水硫酸钙浆液；优选的，所述二水硫酸钙选择钛石膏固体或钛石膏浆液。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)反应转晶，所述反应转晶的温度为50～80℃；所述反应转晶的变频搅拌速率300～1000r/min；所述反应转晶处理的时间为60～120min。
7.如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备的转晶钛石膏，其特征在于，所述转晶钛石膏的Dv50为30～80μm；所述转晶钛石膏的含水率为15～25％。
8.如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备的转晶钛石膏或权利要求7所述的转晶钛石膏在制备高品质建筑石膏和高温石膏的应用。
9.利用硫酸法生产钛白粉副产酸性废水制备转晶钛石膏的系统，其特征在于，用于实现权利要求1-6任一项所述的方法，包括：
转晶器(1)，所述转晶器(1)用于废硫酸溶液加入钙剂与晶种进行转晶；所述转晶器(1)内具有反应结晶区、晶型成长区和大颗粒石膏晶粒沉降区；
固液分离装置(2)，所述转晶器(1)的出料口与所述固液分离装置(2)的入料口连接，所述固液分离装置(2)用于脱除转晶浊液中的游离水并获得转晶钛石膏。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述固液分离装置(2)为旋流分离器、过滤分离器、离心分离器中的任意一种或任意几种的结合。
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