[發明專利]硫酸鎳連續結晶的控制方法及設備

在審

• 申請號: 202110769742.0
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113318473A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 樸東鶴;董洪維;王驤威
• 申請（專利權）人: 通化建新科技有限公司
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02;C01G53/10
• 代理公司: 通化旺維專利商標事務所有限公司 22205
• 代理人: 王偉

本發明涉及化工設備領域，即硫酸鎳連續結晶的控制方法及設備，用于硫酸鎳連續生產。其步驟如下：（1）控制硫酸鎳母液的濃度；（2）控制晶核形成的數目，設定晶核形成區、晶核形成單體母體區及晶核長大區；（3）控制冷卻速度。其設備中結晶槽包括順次套接的降溫釜、保溫釜及結晶釜；所述的降溫釜插入保溫釜，降溫釜底端有與保溫釜相通的液體出口，降溫釜內有攪拌裝置，攪拌裝置外接蒸發裝置；所述的保溫釜插入結晶釜，保溫釜上端敞口；所述的結晶釜下端有液體出口。具有節能，易控制，實現連續生產、結晶顆粒大小可控的特點。

技術領域

本發明涉及化工設備領域，即硫酸鎳連續結晶的控制方法及設備，用于硫酸鎳連續生產。

背景技術

在現有技術中，傳統的化工結晶裝置一般都采用Swenson 或大規模生產采用Oslo型連續結晶設備。雖然實現了連續生產，但結晶顆粒不能控制，設備檢修困難，強制循環動力消耗大，設備為封閉結構，產生結耙后無法清理，生產過程無法控制。硫酸鎳生產小規模采用常壓槽，間斷生產，雖然可以控制產品顆粒，但生產效率低。

發明內容

本發明的目的是針對上述不足而提供一種能控制結晶顆粒大小，而且連續生產，安全穩定的硫酸鎳連續結晶的控制方法及設備。

本發明的技術解決方案是：硫酸鎳連續結晶的控制方法，其特征在于步驟如下：（1）控制硫酸鎳母液的濃度；（2）控制晶核形成的數目，設定晶核形成區、晶核形成單體母體區及晶核長大區；（3）控制冷卻速度。

上述方案中，還包括：

步驟（1）控制硫酸鎳母液的濃度為180－200克/升時，結晶顆粒1.5-2mm；或控制硫酸鎳母液的濃度為200-220克/升時，結晶顆粒1-1.5mm；或控制硫酸鎳母液的濃度為220-240克/升，結晶顆粒1-0.5mm。

步驟（3）控制冷卻速度為：在晶核形成區，以0.25℃/分鐘的降溫速度溫度降到58度；在晶核形成單體母體區，保溫90分鐘；在晶核長大區，以0.5℃/分鐘速度降溫，使結晶顆粒長大，結晶終點溫度控制在42度。

一種使用硫酸鎳連續結晶的控制方法的設備，其特征在于結晶槽包括順次套接的降溫釜、保溫釜及結晶釜；所述的降溫釜插入保溫釜，降溫釜底端有與保溫釜相通的液體出口，降溫釜內有攪拌裝置，攪拌裝置外接蒸發裝置；所述的保溫釜插入結晶釜，保溫釜上端敞口；所述的結晶釜下端有液體出口，結晶釜內有攪拌裝置帶有的攪拌槳。

本發明的優點是：節能，沒有強制循環的動力消耗；易控制，用控制冷卻循環水和結晶母液的流量，可以控制結晶顆粒和結晶率；根據硫酸鎳的結晶控制條件，分別設計有連通的降溫釜、保溫釜及結晶釜，依據流體性能按操作程序自動轉移下一個設備，每個設備中溫度易控制，達到連續生產、結晶顆粒大小可控的目的。

下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1是硫酸鎳結晶槽結構簡圖。

具體實施方式

參見圖1，零部件名稱如下：降溫釜1，保溫釜2，結晶釜3，液體出口4，攪拌裝置5，攪拌槳6，晶核長大區7，晶核形成區8、晶核形成單體母體區9。

參見圖1，硫酸鎳連續結晶的控制方法，其步驟如下：

（1）控制硫酸鎳母液的濃度；母液濃度是控制結晶顆粒的重要因素；在同樣降溫速度時母液濃度180－200克/升時，結晶顆粒1.5-2mm;200-220克/升時，結晶顆粒1-1.5mm;220-240克/升時，結晶顆粒1-0.5mm。

（2）控制晶核形成的數目，設定晶核形成區8、晶核形成單體母體區9及晶核長大區7。

（3）控制冷卻速度。而晶核長大區的降溫速度影響產品的產量，即結晶率。降溫速度0.2℃/分時結晶率68%；0.25℃/分時結晶率65%；0.3℃/分時結晶率63%。