[发明专利]一种粗颗粒、低水不溶物硫酸钴的连续结晶系统及其工艺

权利要求书

1.一种粗颗粒、低水不溶物硫酸钴的连续结晶系统，其特征在于，所述连续结晶系统包括过滤机组、冷却结晶机组、出料机组及连接管道；

过滤机组包括浓缩液精密过滤器（1）和母液压滤机（9）、母液罐（10）及母液精密过滤器（11），浓缩液精密过滤器（1）设有热水进出口；

冷却结晶机组包括Oslo冷却结晶器（2）、结晶循环泵（3）和改进的外冷器（4），外冷器（4）溶液进出口管道上设有蒸汽进出口（17、18）和阀门（19）；

出料机组包括分级机（6）、流化床（8）、稠厚器（7），分级机（6）粗颗粒出口连接流化床（8）物料进口，流化床（8）收尘装置排风口导入分级机（6），分级机（6）细料出口连接稠厚器（7）进口；

稠厚器（7）溢流出口与分级机（6）洗水进口和母液压滤机（9）进口连接，稠厚器（7）底流出口导入冷却结晶器（2）悬浮区；母液压滤机（9）滤液出口连接母液灌（10）后再连接母液精密过滤器（11）。

2.根据权利要求1所述的连续结晶系统，其特征在于，所述的外冷器包括列管式换热器本体、焊接在冷却介质进口（12）和出口（13）的封闭循环管道（14）、冷却水循环泵（5），靠近冷却介质出口的封闭循环管道端设有冷却水进口（15）和出口（16），封闭循环管道（14）截面积相当于列管式换热器壳体管道截面积与列管截面积之差；所述的外冷器（4）溶液进出口管道上设有蒸汽进出口（17、18）和阀门（19），关闭阀门后开启蒸汽可清洗换热器列管。

3.根据权利要求1所述的连续结晶系统，其特征在于，所述的分级机（6）为脱水筛、圆筒洗砂机、摇床中的一种，其洗水管道与母液罐（11）相连，脱水筛筛网孔径、圆筒洗砂机孔径、摇床横向坡高均为>0.5mm。

4.根据权利要求1所述的连续结晶系统，其特征在于，所述的浓缩液精密过滤器（1）设有热水进出口，在过滤浓缩液前先过等温或高温的热水，滤芯孔径为0.02μm ~0.1μm；所述母液精密过滤器（11）的滤芯孔径为0.02μm ~0.1μm。

5.根据权利要求1所述的连续结晶系统，其特征在于，流化床（8）进口空气为室温，流化床（8）排出空气直接送入分级机（6）用于Oslo晶浆降温。

6.一种利用权利要求1所述的连续结晶系统生产粗颗粒、低水不溶物硫酸钴的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（a）将冷却结晶器充满原液或母液，打开结晶循环泵，硫酸钴浓缩液经浓缩液精密过滤器过滤后与冷却结晶器上清液混合进入外冷器形成过饱和溶液，并通过导流筒进入冷却结晶器在原有的晶核上生长；

（b）冷却结晶器陈化区硫酸钴出料后进入分级机，分级后的粗颗粒硫酸钴直接进入流化床风干即得到合格的硫酸钴产品，流化床排风通入分级机用于浆体降温；

（c）分级机细料进入稠厚器，稠厚器底流返回冷却结晶器用做晶种；

（d）稠厚器溢流部分返回用作分级的洗液，部分经母液压滤机、母液精密过滤器过滤后进入蒸发浓缩工序。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于步骤（a）中，母液或原液首先采用母液压滤机（9）过滤，再采用母液精密过滤器（11）过滤，含钴母液或原液的Co含量为90~140g/L，浓缩液密度为1.40g/L~1.55g/L。

8.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于步骤（b）中，分级后的粗颗粒含自由水<3wt%，不需要经过离心固液分离即可直接进入风干工序。

9.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于步骤（c）中，稠厚器底流含固量为40~70%，返回到结晶器悬浮生长区用做晶种。

10.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于步骤（d）中，分级机所用的洗水为稠厚器上清液。