Виявлено закономірності процесу концентрування водних розчинів сульфатної кислоти випаровуванням у потік нейтрального газу за умов зовнішнього підведення теплоти. Такий процес дозволяє понизити температуру теплоносія, який використовується для нагрівання розчину кислоти, та, відповідно, відмовитись від дефіцитних видів палива. Представлено результати експериментального дослідження впливу нейтрального газу та режимних параметрів процесу на інтенсивність процесу концентрування розчину. Запропоновано методику визначення швидкості випаровування розчину кислоти, експериментально встановлено її залежності від складу розчину. Проведено дослідження тепло- та масопереносу при концентруванні, визначено величини потоків теплоти при теплообміні між рідкою та газовими фазами, встановлено умови, за яких теплообмінний потік змінює напрям. Одержано емпіричні рівняння для розрахунку швидкості випаровування розчину кислоти та коефіцієнтів тепло- і масовіддачі при його концентруванні. У результаті моделювання зазначеного процесу встановлено закономірності зміни складу розчину в часі для періодичного процесу та від величини потоку початкового розчину для безперервного процесу при різних режимах концентрування. Розроблено пропозиції щодо апаратурного оформлення цього процесу на основі типового ємнісного апарату й апарату плівкового типу, а також методику розрахунку періодичного та безперервного процесів концентрування в ємнісному концентраторі.