[发明专利]硫酸镍精准径控连续结晶系统

说明书

本发明涉及硫酸镍精准径控连续结晶系统，包括结晶冷却器、精准径控结晶器和中转罐，结晶冷却器和精准径控结晶器通过管路形成循环回路，中转罐与精准径控结晶器通过管路连接；硫酸镍溶液输入结晶冷却器和精准径控结晶器的循环回路中，进入结晶冷却器换热，换热后的硫酸镍溶液形成过饱和溶液进入精准径控结晶器，通过在结晶冷却器和精准径控结晶器的循环回路中连续结晶得到硫酸镍晶浆，输送至中转罐中缓存，之后输送至固液分离系统进行固液分离。本发明在结晶冷却器内换热使溶液处于过冷状态，在精准径控结晶器内逐步释放过冷度，使晶体逐步长大，如此可有效避免爆发成核，晶体在结晶器中流化悬浮，可使得到的晶体粒度可控，且粒度分布均匀。

技术领域

本发明涉及硫酸镍结晶工艺技术领域，具体涉及一种硫酸镍精准径控连续结晶系统。

背景技术

目前工业上硫酸镍结晶主要采用单釜结晶的方式进行生产，单釜结晶生产效率低，结晶设备数量多，占用厂房面积大，设备能耗及维护费用高，人工需求量大，导致产品质量不稳定，从而造成硫酸镍生产成本高。为降低运行成本，亟需开发硫酸镍精准径控连续结晶系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种硫酸镍精准径控连续结晶系统，通过使用该连续结晶系统生产硫酸镍晶体，能够克服以往单釜操作的弊端，降低人工劳动强度，改善工人操作环境，提高生产效率和能源利用率，获得的硫酸镍产品纯度高，杂质含量低，粒度分布均匀，平均粒度大，生产成本降低。

本发明所采用的技术方案为：

硫酸镍精准径控连续结晶系统，其特征在于：

所述系统包括结晶冷却器、精准径控结晶器和中转罐，结晶冷却器和精准径控结晶器通过管路形成循环回路，中转罐与精准径控结晶器通过管路连接；

硫酸镍溶液输入结晶冷却器和精准径控结晶器的循环回路中，首先进入结晶冷却器进行换热，换热后的硫酸镍溶液形成过饱和溶液进入精准径控结晶器，通过在结晶冷却器和精准径控结晶器的循环回路中连续结晶得到硫酸镍晶浆，硫酸镍晶浆输送至中转罐中缓存，之后输送至固液分离系统进行固液分离。

结晶冷却器为固定管板式列管冷却器。

精准径控结晶器为冷却结晶器。

结晶冷却器底部为第一入料端，顶部为第一出料端；精准径控结晶器顶部为第二入料端，侧面上部为第二回流端，侧面下部为第二出料端；

结晶冷却器的第一出料端通过管路接入精准径控结晶器的第二入料端，精准径控结晶器的第二回流端通过管路接入结晶冷却器的第一入料端，精准径控结晶器的第二出料端通过管路接入中转罐。

精准径控结晶器第二回流端与结晶冷却器第一入料端之间的管路上设置有循环泵；

硫酸镍溶液通过管路及转料泵输入到循环泵和结晶冷却器第一入料端之间的管路上；

精准径控结晶器第二出料端与中转罐之间的管路上设置有转出泵；

中转罐出料端的管路上设置有中转泵。

输入结晶冷却器和精准径控结晶器循环回路中的硫酸镍溶液浓度为20%~60%，温度为70~100℃。

结晶冷却器将物料冷却至35~58℃。

结晶冷却器和精准径控结晶器的循环回路中，物料的入料量与回流量的质量比为1：（50~200）。

精准径控结晶器中物料的停留时间为2~8h，出料温度为20~50℃，固含量为10~50%。

固液分离系统为离心机，物料在离心机进行固液分离得到六水合硫酸镍晶体，母液部分回流，固液分离系统的进料量与母液回流量的质量比为（1：2）~（2：1）。

本发明具有以下优点：