CN216703404U - 硫酸镍连续结晶的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备领域，即硫酸镍连续结晶的设备，用于硫酸镍连续生产。其结晶槽包括顺次套接的降温釜、保温釜及结晶釜；所述的降温釜插入保温釜，降温釜底端有与保温釜相通的液体出口，降温釜内有搅拌装置，搅拌装置外接蒸发装置；所述的保温釜插入结晶釜，保温釜上端敞口；所述的结晶釜下端有液体出口，结晶釜内有搅拌装置带有的搅拌桨。具有节能，易控制，实现连续生产、结晶颗粒大小可控的特点。

Description

硫酸镍连续结晶的设备

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，即硫酸镍连续结晶的设备，用于硫酸镍连续生产。

背景技术

在现有技术中，传统的化工结晶装置一般都采用Swenson 或大规模生产采用Oslo型连续结晶设备。虽然实现了连续生产，但结晶颗粒不能控制，设备检修困难，强制循环动力消耗大，设备为封闭结构，产生结耙后无法清理，生产过程无法控制。硫酸镍生产小规模采用常压槽，间断生产，虽然可以控制产品颗粒，但生产效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述不足而提供一种能控制结晶颗粒大小，而且连续生产，安全稳定的硫酸镍连续结晶的设备。

本实用新型的技术解决方案是：

硫酸镍连续结晶的设备，其特征在于结晶槽包括顺次套接的降温釜、保温釜及结晶釜；所述的降温釜插入保温釜，降温釜底端有与保温釜相通的液体出口，降温釜内有搅拌装置，搅拌装置外接蒸发装置；所述的保温釜插入结晶釜，保温釜上端敞口；所述的结晶釜下端有液体出口，结晶釜内有搅拌装置带有的搅拌桨。

硫酸镍连续结晶的控制方法，其特征在于步骤如下：（1）控制硫酸镍母液的浓度；（2）控制晶核形成的数目，设定晶核形成区、晶核形成单体母体区及晶核长大区；（3）控制冷却速度。

上述方法方案中，还包括：

步骤（1）控制硫酸镍母液的浓度为180－200克/升时，结晶颗粒1.5-2mm；或控制硫酸镍母液的浓度为200-220克/升时，结晶颗粒1-1.5mm；或控制硫酸镍母液的浓度为220-240克/升，结晶颗粒1-0.5mm。

步骤（3）控制冷却速度为：在晶核形成区，以0.25℃/分钟的降温速度温度降到58度；在晶核形成单体母体区，保温90分钟；在晶核长大区，以0.5℃/分钟速度降温，使结晶颗粒长大，结晶终点温度控制在42度。

本实用新型的优点是：节能，没有强制循环的动力消耗；易控制，用控制冷却循环水和结晶母液的流量，可以控制结晶颗粒和结晶率；根据硫酸镍的结晶控制条件，分别设计有连通的降温釜、保温釜及结晶釜，依据流体性能按操作程序自动转移下一个设备，每个设备中温度易控制，达到连续生产、结晶颗粒大小可控的目的。

下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。

附图说明

图1是硫酸镍结晶槽结构简图。

具体实施方式

参见图1，零部件名称如下：降温釜1，保温釜2，结晶釜3，液体出口4，搅拌装置5，搅拌桨6，晶核长大区7，晶核形成区8、晶核形成单体母体区9。

参见图1，硫酸镍连续结晶的设备，结晶槽包括顺次套接的降温釜1、保温釜2及结晶釜3，对应为晶核形成区8、晶核形成单体母体区9及晶核长大区7。所述的降温釜1插入保温釜2，降温釜1底端有与保温釜2相通的液体出口4，降温釜1内有搅拌装置5，搅拌装置5外接蒸发装置；所述的保温釜2插入结晶釜3，保温釜2上端敞口；所述的结晶釜3下端有液体出口4。结晶釜3内有搅拌装置5带有的搅拌桨6。根据硫酸镍的结晶控制条件，分别设计降温釜1、保温釜2及结晶釜3，依据流体性能按操作程序自动转移下一个设备，达到连续生产的目的。

使用方法或工作原理：根据硫酸镍母液浓度特性和温度性能自动从上一个工序设备转移到下一个工序设备。每个设备根据硫酸镍结晶特点，设计控制参数。用控制温度的方法生产适合市场的产品。硫酸镍结晶过程为浓缩形成晶核和结晶长大的过程。结晶颗粒大小的控制取决于：（1）母液的浓度，得到形成晶核的动力条件。（2）晶核形成的数目决定最终产品的颗粒大小。（3）冷却速度大小决定结晶率。

参见图1，硫酸镍连续结晶的控制方法，其步骤如下：

（1）控制硫酸镍母液的浓度；母液浓度是控制结晶颗粒的重要因素；在同样降温速度时母液浓度180－200克/升时，结晶颗粒1.5-2mm;200-220克/升时，结晶颗粒1-1.5mm;220-240克/升时，结晶颗粒1-0.5mm。

（2）控制晶核形成的数目，设定晶核形成区8、晶核形成单体母体区9及晶核长大区7。

（3）控制冷却速度。而晶核长大区的降温速度影响产品的产量，即结晶率。降温速度0.2℃/分时结晶率68%；0.25℃/分时结晶率65%；0.3℃/分时结晶率63%。

控制冷却速度为：在晶核形成区8，以0.25℃/分钟的降温速度温度降到58度；在晶核形成单体母体区9，保温90分钟；在晶核长大区7，以0.5℃/分钟速度降温，使结晶颗粒长大，结晶终点温度控制在42度。

实施例

如产出2-3mm的结晶体的生产条件是母液浓度230克/升镍、从蒸发装置放到结晶槽的温度控制在85度，以0.25℃/分钟的降温速度温度降到58度（晶核形成阶段）、保温90分钟使晶核长大，可以做结晶母体。然后0.5℃/分钟速度降温，使结晶颗粒长大。一般结晶终点温度控制在42度。可以开始脱水，母液和结晶体分开。如图1所示根据硫酸镍结晶温度曲线把结晶过程分为三个阶段。分别设计成设备单元，完成结晶规律。（1）晶核形成区8；（2）晶核形成单体母体区9；（3）晶核长大区7。

上面描述，只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制。

Claims (2)

1.硫酸镍连续结晶的设备，其特征在于结晶槽包括顺次套接的降温釜（1）、保温釜（2）及结晶釜（3）；所述的降温釜（1）插入保温釜（2），降温釜（1）底端有与保温釜（2）相通的液体出口（4），降温釜（1）内有搅拌装置（5），搅拌装置（5）外接蒸发装置；所述的保温釜（2）插入结晶釜（3），保温釜（2）上端敞口；所述的结晶釜（3）下端有液体出口（4）。

2.按照权利要求1所述硫酸镍连续结晶的设备，其特征在于结晶釜（3）内有搅拌装置（5）带有的搅拌桨（6）。

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