CN110963534A - 一种用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,包括萃取罐、蒸发罐、结晶罐以及冷凝器,萃取罐底部与蒸发罐顶部通过管道A连通,管道A间连通设有液泵A,蒸发罐顶部与结晶罐中部间通过管道B连通,管道B间连接设有冷凝器,萃取罐顶部设有搅拌电机A,搅拌电机A输出端连接设有搅拌装置A,结晶罐上设有搅拌装置B,结晶罐外设有冷却腔罩,冷却腔罩上分别连通设有冷却水进入管和冷却水排出管。本发明有效的解决了现有技术结晶罐内壁易粘附的问题,减少了后续离心过滤等步骤,提高了晶体过滤的效率,简化了生产流程,提高了硝酸镍的纯度,本发明的设备间结构便于清洗和维修,在生产硝酸镍中具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于化工设备技术领域,具体为一种用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置。
背景技术
硝酸镍是一种绿色单斜结晶、有吸湿性的晶体,硝酸镍在干燥空气中稍风化。现有的硝酸镍在生产过程需要经过多个步骤,包括萃取、蒸发、冷却、结晶等,为了提高硝酸镍的纯度和生产效率,通过现有的除杂设备进行加工处理,以提高生产率。申请号为CN201811528391.9的的发明公开了一种废硝酸镍溶液经除氯离子生产硝酸镍产品的工艺方法,其中通过萃取、蒸发、冷却、结晶等得硝酸镍产品,萃取除杂可有有效的提高产品的纯度,但是现有技术中深度萃取除杂设备难以实现高效的萃取除杂,在萃取除杂过程中现有技术存在难以控制蒸发温度,结晶过程晶体粘附在结晶罐内壁难以排出、结晶过程较慢、结晶后还需通过要离心过滤等繁琐的操作的问题。为此,本发明提出了用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,以解决现有技术中存在的不足和缺点
发明内容
本发明针对以上问题,提供一种用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,可有效的提高硝酸镍生产速率,提高纯度,保证结晶过程正常,减少生产步骤,增加收益。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,包括萃取罐、蒸发罐、结晶罐以及冷凝器,所述萃取罐底部与所述蒸发罐顶部通过管道A连通,所述管道A间连通设有液泵A,所述蒸发罐顶部与所述结晶罐中部间通过管道B连通,所述管道B间连接设有所述冷凝器,所述萃取罐顶部设有搅拌电机A,所述搅拌电机A输出端连接设有搅拌装置A,所述搅拌装置A包括搅拌杆A、搅拌棒A、螺旋叶片A,所述搅拌杆A与所述搅拌电机A输出端连接,所述搅拌杆A末端自上而下设有所述搅拌棒A和所述螺旋叶片A;所述结晶罐上设有搅拌装置B,所述搅拌装置B包括搅拌电机B、减速电机、搅拌杆B、连接杆、刮片、搅拌棒B,所述搅拌电机B设置在所述结晶罐顶部,所述搅拌电机B输出端连接设有所述搅拌杆B,所述搅拌杆B底部通过所述连接杆设有所述刮片,所述连接杆间设有所述搅拌棒B,所述结晶罐外设有冷却腔罩,所述冷却腔罩上分别连通设有冷却水进入管和冷却水排出管。
对上述方案进一步改进,所述蒸发罐上设于温控装置,所述温控装置包括电发热管、温度检测探头、温度显示屏以及温度控制界面,所述电发热管设置在所述蒸发罐内部底端,所述温度检测探头设在所述蒸发罐内部中端侧壁上,所述温度显示屏设置在所述蒸发罐底部外壁上,所述温度控制界面设置在所述温度显示屏一侧。
对上述方案进一步改进,所述蒸发罐顶部设有搅拌电机C,所述搅拌电机C输出端连接设有搅拌杆C,所述搅拌杆C底端设有多个搅拌棒C,所述搅拌棒C位于所述电发热管间。
对上述方案进一步改进,所述结晶罐一侧设有鼓风机,所述鼓风机通过管道C连通所述结晶罐顶部。
对上述方案进一步改进,所述结晶罐底部设有出料口,所述出料口连接设有法兰,所述法兰间设有滤网。
对上述方案进一步改进,所述法兰内设有限位环,所述限位环上设有环槽,所述滤网上设有适配插接进所述环槽的插环。
对上述方案进一步改进,所述管道A上连通设有排液管道。
对上述方案进一步改进,所述搅拌杆B底部设有螺旋叶片B。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明通过萃取罐、蒸发罐、结晶罐的配合使用,可以将硝酸镍快速高效的结晶处并过滤出,萃取罐内螺旋叶片A的设置避免了萃取罐内混合液局部,配合设置的搅拌棒A保证萃取罐内混合液的充分混合,蒸发罐上设置的温控装置可以实时监测罐体内的问题,保证蒸发的稳定,结晶罐的设置有效的解决了现有技术结晶罐内壁易粘附的问题,减少了后续离心过滤等步骤,通过滤网、鼓风机等的设置,使得结晶罐内形成正压,将结晶出来的晶体通过过滤网实现高效的过滤,提高了晶体过滤的效率,简化了生产流程,节约了资源。
(2)本发明解决技术中深度萃取除杂设备难以实现高效的萃取除杂、难以控制蒸发温度、结晶过程晶体粘附在结晶罐内壁难以排出、结晶过程较慢以及结晶后还需通过要离心过滤等繁琐操作的问题,有效的提高了硝酸镍的纯度。
(3)本发明的设备间结构可有效的针对硝酸镍生产过程深度萃取除杂,结构简单,操作便捷,设备便于清洗和维修,在生产硝酸镍中具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明萃取罐的立体结构示意图(局部剖开)。
图3为本发明蒸发罐的立体结构示意图(局部剖除)。
图4为本发明图3中A处的结构示意图。
图5为本发明结晶罐的三维爆炸结构示意图。
图6为本发明出料口的立体结构示意图。
图7为本发明实施例1的立体结构示意图。
图8为本发明实施例3的立体结构示意图。
图中:1、萃取罐,2、蒸发罐,3、结晶罐,4、冷凝器,5、管道A,6、液泵A,7、管道B,8、搅拌电机A,9、搅拌装置A,901、搅拌杆A,902、搅拌棒A,903、螺旋叶片A,10、搅拌装置B,1001、搅拌电机B,1002、减速电机,1003、搅拌杆B,1004、连接杆,1005、刮片,1006、搅拌棒B,11、冷却腔罩,12、冷却水进入管,13、冷却水排出管,14、温控装置,1401、电发热管,1402、温度检测探头,1403、温度显示屏,1404、温度控制界面,15、搅拌电机C,16、搅拌杆C,17、搅拌棒C,18、鼓风机,19、管道C,20、出料口,21、法兰,22、滤网,23、限位环,24、环槽,25、插环,26、排液管道,27、螺旋叶片B,28、出液管,29、循环管道,30、液泵B。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
实施例1:
如图1-图7所示,本发明的具体结构为:
一种用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,包括萃取罐1、蒸发罐2、结晶罐3以及冷凝器4,萃取罐1底部与蒸发罐2顶部通过管道A5连通,在管道A5上连通设有排液管道26,管道A5和排液管道26上均设有控制阀,控制阀未标示出(冷却水进入管12和冷却水排出管13上也均设有控制阀),管道A5间连通设有液泵A6,蒸发罐2顶部与结晶罐3中部间通过管道B7连通,管道B7间连接设有冷凝器4,萃取罐1顶部设有搅拌电机A8,搅拌电机A8输出端连接设有搅拌装置A9,搅拌装置A9包括搅拌杆A901、搅拌棒A902、螺旋叶片A903,搅拌杆A901与搅拌电机A8输出端连接,搅拌杆A901末端自上而下设有搅拌棒A902和螺旋叶片A903;结晶罐3上设有搅拌装置B10,搅拌装置B10包括搅拌电机B1001、减速电机1002、搅拌杆B1003、连接杆1004、刮片1005、搅拌棒B1006,搅拌电机B1001设置在结晶罐3顶部,搅拌电机B1001输出端连接设有搅拌杆B1003,搅拌杆B1003底部通过连接杆1004设有刮片1005,连接杆1004间设有搅拌棒B1006,结晶罐3外设有冷却腔罩11,冷却腔罩11上分别连通设有冷却水进入管12和冷却水排出管13。
如图3-4所示,蒸发罐2上设于温控装置14,温控装置14包括电发热管1401、温度检测探头1402、温度显示屏1403以及温度控制界面1404,电发热管1401设置在蒸发罐2内部底端,温度检测探头1402设在蒸发罐2内部中端侧壁上,温度显示屏1403设置在蒸发罐2底部外壁上,温度控制界面1404设置在温度显示屏1403一侧,通过温度控制界面1404来控制电发热管1401的发热量,电发热管1401对蒸发罐2内混合液进行加热,温度检测探头1402检测蒸发罐2内温度,温度在温度显示屏1403上显示出。在蒸发罐2顶部设有搅拌电机C15,搅拌电机C15输出端连接设有搅拌杆C16,搅拌杆C16底端设有多个搅拌棒C17,搅拌棒C17位于电发热管1401间,搅拌杆C16将电发热管1401间被加热的混合液进行搅拌,避免局部受热。
如图1所示,在结晶罐3一侧设有鼓风机18,鼓风机18通过管道C19连通结晶罐3顶部,鼓风机18可以使得结晶罐内形成正压,将硝酸镍晶体与溶液通过滤网22高效的实现过滤。
如图6所示,结晶罐3底部设有出料口20,出料口20连接设有法兰21,法兰21间设有滤网22,在法兰21内设有限位环23,限位环23上设有环槽24,滤网22上设有适配插接进环槽24的插环25,滤网22可以自由拆卸的安装在结晶罐3底部设有出料口20处,既方便对硝酸镍的过滤,有减少了过滤工序,提高了工作效率。
如图7所示,在搅拌杆B1003底部设有螺旋叶片B27,螺旋叶片B27可以将硝酸镍溶液与硝酸镍晶体混合物搅拌,使得硝酸镍溶液降温均匀,提高结晶速率。螺旋叶片B27又可以将硝酸镍溶液与硝酸镍晶体混合物带着往下移动,混合物通过滤网22进行过滤,提高过滤效率。
实施例2:
如图1-图6所示,本发明的具体结构为:
一种用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,包括萃取罐1、蒸发罐2、结晶罐3以及冷凝器4,萃取罐1底部与蒸发罐2顶部通过管道A5连通,在管道A5上连通设有排液管道26,管道A5和排液管道26上均设有控制阀,控制阀未标示出(冷却水进入管12和冷却水排出管13上也均设有控制阀),管道A5间连通设有液泵A6,蒸发罐2顶部与结晶罐3中部间通过管道B7连通,管道B7间连接设有冷凝器4;萃取罐1的侧壁采用太透明材质,当在萃取罐1内进行萃取操作的时候,可以清楚直观的看到内部的溶液的变化,萃取罐1顶部设有搅拌电机A8,搅拌电机A8输出端连接设有搅拌装置A9,搅拌装置A9包括搅拌杆A901、搅拌棒A902、螺旋叶片A903,搅拌杆A901与搅拌电机A8输出端连接,搅拌杆A901末端自上而下设有搅拌棒A902和螺旋叶片A903;结晶罐3上设有搅拌装置B10,搅拌装置B10包括搅拌电机B1001、减速电机1002、搅拌杆B1003、连接杆1004、刮片1005、搅拌棒B1006,搅拌电机B1001设置在结晶罐3顶部,搅拌电机B1001输出端连接设有搅拌杆B1003,搅拌杆B1003底部通过连接杆1004设有刮片1005,连接杆1004间设有搅拌棒B1006,结晶罐3外设有冷却腔罩11,冷却腔罩11上分别连通设有冷却水进入管12和冷却水排出管13。
如图1所示,在结晶罐3一侧设有鼓风机18,鼓风机18通过管道C19连通结晶罐3顶部,鼓风机18可以使得结晶罐内形成正压,当结晶结束后,可以通过,开启鼓风机18,增大结晶罐3内的压强,通过启动搅拌电机B1001,使得刮片1005将粘附在结晶罐3内壁的硝酸镍晶体刮下,相比于实施例1中,搅拌杆B1003底部没有设置螺旋叶片B27,在过滤硝酸镍晶体过程,相比于实施例1可以增加鼓风机18的鼓风两,使得结晶罐3内的气压大于实施例1中结晶罐3内的气压。
如图6所示,结晶罐3底部设有出料口20,出料口20连接设有法兰21,法兰21间设有滤网22,在法兰21内设有限位环23,限位环23上设有环槽24,滤网22上设有适配插接进环槽24的插环25,滤网22可以自由拆卸的安装在结晶罐3底部设有出料口20处,既方便对硝酸镍的过滤,有减少了过滤工序,提高了工作效率。
实施例3:
如图1-图8所示,本发明的具体结构为:
一种用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,包括萃取罐1、蒸发罐2、结晶罐3以及冷凝器4,萃取罐1底部与蒸发罐2顶部通过管道A5连通,在管道A5上连通设有排液管道26,管道A5和排液管道26上均设有控制阀,控制阀未标示出(冷却水进入管12和冷却水排出管13上也均设有控制阀),管道A5间连通设有液泵A6,蒸发罐2顶部与结晶罐3中部间通过管道B7连通,管道B7间连接设有冷凝器4;萃取罐1的侧壁采用太透明材质,当在萃取罐1内进行萃取操作的时候,可以清楚直观的看到内部的溶液的变化,萃取罐1顶部设有搅拌电机A8,搅拌电机A8输出端连接设有搅拌装置A9,搅拌装置A9包括搅拌杆A901、搅拌棒A902、螺旋叶片A903,搅拌杆A901与搅拌电机A8输出端连接,搅拌杆A901末端自上而下设有搅拌棒A902和螺旋叶片A903;结晶罐3上设有搅拌装置B10,搅拌装置B10包括搅拌电机B1001、减速电机1002、搅拌杆B1003、连接杆1004、刮片1005、搅拌棒B1006,搅拌电机B1001设置在结晶罐3顶部,搅拌电机B1001输出端连接设有搅拌杆B1003,搅拌杆B1003底部通过连接杆1004设有刮片1005,连接杆1004间设有搅拌棒B1006,结晶罐3外设有冷却腔罩11,冷却腔罩11上分别连通设有冷却水进入管12和冷却水排出管13。
如图1所示,在结晶罐3一侧设有鼓风机18,鼓风机18通过管道C19连通结晶罐3顶部,鼓风机18可以使得结晶罐内形成正压,当结晶结束后,可以通过,开启鼓风机18,增大结晶罐3内的压强,通过启动搅拌电机B1001,使得刮片1005将粘附在结晶罐3内壁的硝酸镍晶体刮下,相比于实施例1中,搅拌杆B1003底部没有设置螺旋叶片B27,在过滤硝酸镍晶体过程,相比于实施例1可以增加鼓风机18的鼓风量,使得结晶罐3内的气压大于实施例1中结晶罐3内的气压。
如图6所示,结晶罐3底部设有出料口20,出料口20连接设有法兰21,法兰21间设有滤网22,在法兰21内设有限位环23,限位环23上设有环槽24,滤网22上设有适配插接进环槽24的插环25,滤网22可以自由拆卸的安装在结晶罐3底部设有出料口20处。
如图8所示,相比于实施例1,在出料口20底部连接连接有出液管28,出料液28上设有控制阀门,出液管28与结晶罐3顶部通过循环管道29连通,循环管道29间连接有液泵B30,闭合出液管28上的控制阀门,当滤下溶液后,可以通过启动液泵B30,将滤液通过循环管道29重新循环进结晶罐3中进行结晶冷却,可提高硝酸镍晶体的产量,避免原料的浪费。
如图7所示,在搅拌杆B1003底部设有螺旋叶片B27。
本发明具体工作原理:将萃取剂和用于生产硝酸镍产品的物料放入中萃取罐1,启动搅拌电机A8对萃取罐1内的混合物充分搅拌,静置后分层,将待蒸发的溶液由管道A5通过液泵A6导入进蒸发罐2中,通过操作温控装置14,由温度控制界面1404来控制发热管1401的发热量,并通过温度检测探头1402实时的检测蒸发罐2中内混合液的温度,在加热过程中,启动搅拌电机C15对溶液进行搅拌,保证加热蒸发温度均匀,被蒸发的硝酸镍在冷凝器4的冷凝下变成液体,经管道B7流入结晶罐3内;通过将冷却水由冷却水进入管12导入冷却腔罩11中,使得冷却腔罩11内充满冷却水,冷却水对结晶罐3进行降温,使得硝酸镍溶液降温,硝酸镍结晶析出,启动减速电机1002,使得搅拌杆B1003通过连接杆1004带着刮片1005转动,刮片1005抵接在结晶罐3内壁上,刮片100将粘附在结晶罐3内壁上的硝酸镍结晶刮下,启动鼓风机18,使得结晶罐3内形成正压,使得硝酸镍结晶被法兰21间设有的滤网22滤下。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,包括萃取罐(1)、蒸发罐(2)、结晶罐(3)以及冷凝器(4),所述萃取罐(1)底部与所述蒸发罐(2)顶部通过管道A(5)连通,所述管道A(5)间连通设有液泵A(6),所述蒸发罐(2)顶部与所述结晶罐(3)中部间通过管道B(7)连通,所述管道B(7)间连接设有所述冷凝器(4),其特征在于:所述萃取罐(1)顶部设有搅拌电机A(8),所述搅拌电机A(8)输出端连接设有搅拌装置A(9),所述搅拌装置A(9)包括搅拌杆A(901)、搅拌棒A(902)、螺旋叶片A(903),所述搅拌杆A(901)与所述搅拌电机A(8)输出端连接,所述搅拌杆A(901)末端自上而下设有所述搅拌棒A(902)和所述螺旋叶片A(903);所述结晶罐(3)上设有搅拌装置B(10),所述搅拌装置B(10)包括搅拌电机B(1001)、减速电机(1002)、搅拌杆B(1003)、连接杆(1004)、刮片(1005)、搅拌棒B(1006),所述搅拌电机B(1001)设置在所述结晶罐(3)顶部,所述搅拌电机B(1001)输出端连接设有所述搅拌杆B(1003),所述搅拌杆B(1003)底部通过所述连接杆(1004)设有所述刮片(1005),所述连接杆(1004)间设有所述搅拌棒B(1006),所述结晶罐(3)外设有冷却腔罩(11),所述冷却腔罩(11)上分别连通设有冷却水进入管(12)和冷却水排出管(13)。
2.根据权利要求1所述的用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,其特征在于:所述蒸发罐(2)上设于温控装置(14),所述温控装置(14)包括电发热管(1401)、温度检测探头(1402)、温度显示屏(1403)以及温度控制界面(1404),所述电发热管(1401)设置在所述蒸发罐(2)内部底端,所述温度检测探头(1402)设在所述蒸发罐(2)内部中端侧壁上,所述温度显示屏(1403)设置在所述蒸发罐(2)底部外壁上,所述温度控制界面(1404)设置在所述温度显示屏(1403)一侧。
3.根据权利要求2所述的用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,其特征在于:所述蒸发罐(2)顶部设有搅拌电机C(15),所述搅拌电机C(15)输出端连接设有搅拌杆C(16),所述搅拌杆C(16)底端设有多个搅拌棒C(17),所述搅拌棒C(17)位于所述电发热管(1401)间。
4.根据权利要求1所述的用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,其特征在于:所述结晶罐(3)一侧设有鼓风机(18),所述鼓风机(18)通过管道C(19)连通所述结晶罐(3)顶部。
5.根据权利要求1所述的用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,其特征在于:所述结晶罐(3)底部设有出料口(20),所述出料口(20)连接设有法兰(21),所述法兰(21)间设有滤网(22)。
6.根据权利要求5所述的用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,其特征在于:所述法兰(21)内设有限位环(23),所述限位环(23)上设有环槽(24),所述滤网(22)上设有适配插接进所述环槽(24)的插环(25)。
7.根据权利要求1所述的用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,其特征在于:所述管道A(5)上连通设有排液管道(26)。
8.根据权利要求1所述的用于硝酸镍产品生产过程的深度萃取除杂装置,其特征在于:所述搅拌杆B(1003)底部设有螺旋叶片B(27)。
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