钛白粉（二氧化钛，TiO₂）是世界上性能最好的白色颜料。中国是钛白粉生产大国，其中硫酸法工艺占80%以上。硫酸法以钛铁矿（FeTiO₃）为原料，用浓硫酸酸解、水解、煅烧得到TiO₂，副产大量稀硫酸（H₂SO₄ 20%-25%）和硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O）。每生产1吨钛白粉，产生废水40-60吨。这些废酸若直接排放，将严重酸化土壤和地下水，必须进行中和处理才能达标排放。生石灰（石灰乳）是废酸中和处理最经济、最有效的药剂——与废酸中的硫酸反应生成石膏（CaSO₄·2H₂O）沉淀，与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀，同时去除重金属离子。

硫酸法钛白粉废酸的“石灰中和-压滤”工艺流程：废酸（含H₂SO₄ 20%-25%，FeSO₄ 5%-10%，TiOSO₄ 0.5%-2%，MgSO₄ 1%-3%，pH1-2）从水解工序排出后，进入中和反应池（带搅拌）。在搅拌下加入石灰乳（10%-20% Ca(OH)₂，由生石灰消化制得）或石灰石浆，控制反应终点pH至6-9。主要反应：H₂SO₄ + Ca(OH)₂ → CaSO₄·2H₂O↓（石膏）+ 2H₂O；FeSO₄ + Ca(OH)₂ → Fe(OH)₂↓ + CaSO₄·2H₂O↓。同时，少量钛水解为偏钛酸（H₂TiO₃）沉淀，重金属（Cr、Pb、Cu等）生成氢氧化物沉淀。中和浆料经板框压滤（或带式过滤机），滤饼（石膏，含水率20%-30%，CaSO₄·2H₂O纯度60%-80%，含Fe(OH)₂、Al(OH)₃等杂质）洗涤、脱水后，可作为水泥缓凝剂（替代天然石膏）或路基材料。滤液（pH6-9，含少量Ca²⁺、SO₄²⁻）达标排放或回用于生产系统。

为优化石灰利用效率，部分企业采用“生石灰消化渣磨浆预中和”工艺：将生石灰消化产生的残渣（含未反应的CaO、Ca(OH)₂、SiO₂等）经湿法磨矿至90%过60目，再用此料浆对钛白酸性废水进行预中和。该工艺提高了生石灰的利用率，消除了消化渣固废的二次污染，同时拓宽了原料供应渠道。处理后的石膏（副产）可进一步提纯用于建材生产。

石灰中和法处理钛白废酸的优点是：工艺简单、投资低、操作方便、处理效果可靠。缺点是：产生大量石膏滤饼（每吨钛白粉副产干石膏1-2吨），含铁杂质使其颜色发灰（灰石膏），只能用于低档水泥缓凝剂或填埋；滤液中钙离子浓度高（>500mg/L），若回用需防管道结垢。先进的废酸处理工艺是“废酸浓缩-回收硫酸”（多效蒸发、膜蒸馏），但投资大、能耗高，仅在大型钛白粉企业采用。对于中小型钛白粉企业，石灰中和法仍是废酸处理的主流选择。