[发明专利]一种硫酸锰溶液结晶装置和方法

说明书

本发明公开了一种硫酸锰溶液结晶装置和方法，属于溶液结晶领域，在硫酸锰结晶过程中提温提压，降低硫酸锰的溶解度，大量硫酸锰晶体能够析出，而且不需要重复结晶，降低了结晶能耗。根据硫酸锰溶液的特性，硫酸锰溶液的溶解度随着温度的升高而降低，在压力为0.25MPa，温度为138℃工况条件下，硫酸锰在水中的溶解度为4.2%，大量的硫酸锰会从溶液中以结晶形式析出来，利用蒸发结晶器和过滤干燥机配合使用完成硫酸锰溶液的结晶，过滤干燥机下部滤液区的滤液中的硫酸锰浓度仅为4.2%，在滤液泵的推动下通过滤液泵出口管送到下一工序，无须再送回蒸发结晶器继续蒸发水份，所以硫酸锰溶液高温结晶方法是一种非常节能的结晶工艺技术。

技术领域

本发明属于溶液结晶领域，尤其涉及一种硫酸锰溶液结晶装置和方法。

背景技术

在湿法冶金行业中硫酸锰溶液的结晶都是在常压的工况条件下进行结晶，但常压下硫酸锰在水中的溶解度较大，约为22.3%，所以硫酸锰溶液在常压下的结晶需将溶液蒸发浓缩到过饱和溶液让硫酸锰结晶，然后将含有硫酸锰结晶的晶浆送离心机进行分离就得硫酸锰结晶产品，但离心机的滤液是一种饱和溶液，其中硫酸锰的浓度为22.3%，可见硫酸锰含量很高，要将其中的硫酸锰分离出来须将滤液送回到结晶器内进行重复蒸发浓缩结晶，但在重复蒸发浓缩结晶过程中需消费大量的加热蒸汽，所以硫酸锰溶液在常压下的结晶能耗很高。

发明内容

本发明提供了一种硫酸锰溶液结晶装置和方法，在硫酸锰结晶过程中提温提压，降低硫酸锰的溶解度，大量硫酸锰晶体能够析出，而且不需要重复结晶，降低了结晶能耗。

为实现以上目的本发明采用如下技术方案：

一种硫酸锰溶液结晶装置，包括蒸发结晶器7顶端连接温度调节阀8，温度调节阀连接二次蒸汽出口管9，蒸发结晶器7侧面下端通过强制循环泵进口管2与强制循环泵3连接，强制循环泵进口管2靠近强制循环泵3的一端连接溶液进口管，蒸发结晶器7侧面上端通过加热器出口管6与加热器5连接，加热器5另一端通过强制循环泵出口管4与强制循环泵3连接，加热器5侧面连接加热蒸汽进管口10，加热器5下端侧面通过加热器冷凝水出管口11连接冷凝水罐12，冷凝水罐12底端连接冷凝水出管口13，蒸发结晶器7的底端通过晶浆泵进口管14与晶浆泵15连接，晶浆泵15通过晶浆泵出口管16与过滤干燥机17顶端侧面连接，过滤干燥机17顶端另一侧设有压缩空气进口管22，过滤干燥机17侧面设有卸料孔21，过滤干燥机17内设有过滤部件18，过滤干燥机17顶端中间连接滤层结晶翻卸料器19并延伸至内部过滤部件18上方，滤层结晶翻卸料器19上连接电动机20，过滤干燥机17底端通过滤液泵进口管23连接滤液泵24，滤液泵24设有滤液泵出管口25。