[实用新型]一种结晶装置

说明书

一种结晶装置，属于蒸发结晶技术领域，提供一种通过提高搅拌能力而有效提高结晶效率的结晶装置。包括釜体，釜体上设置有进料口和出料口，还包括驱动单元、传动单元以及搅拌单元，传动单元分别与驱动单元及搅拌单元相连接，搅拌单元位于釜体内部，搅拌单元包括搅拌轴，搅拌轴的顶端与釜体的顶部相连，搅拌轴中部设置有搅拌叶片，搅拌叶片包括水平叶片及倾斜叶片，倾斜叶片包括外部、中部和内部，倾斜叶片内部靠近水平叶片并与水平叶片具有同一个顶点，其顶点与搅拌轴相连接，倾斜叶片外部远离水平叶片，倾斜叶片从外部到内部逐渐变窄收紧，从外部到中部的宽度的增速大于从中部到内部的宽度的增速；搅拌叶片上设有若干个过料孔；适用于结晶操作。

技术领域

本实用新型属于蒸发结晶技术领域，具体是一种硫酸钴结晶装置。

背景技术

随着新能源汽车项目的发展，对高性能绿色电池（组）也提出了更高的要求。新能源汽车的发展必定带动锂电材料的跨越式增长，而硫酸钴是锂电三元正极材料前驱体的一种重要原料，随着三元材料在乘用车领域的不断增长，类似硫酸钴等钴盐以及各种钴系氧化物等上游粉体材料将有巨大的需求潜力。

在硫酸钴生产过程中首先需要对硫酸钴进行浓缩结晶干燥，具体的是将滤去与油结合的微量结合物料后送入三效蒸发器蒸发，控制终点比重；然后送入结晶器缓慢浓缩结晶（严格控制冷却温度），结晶工序设置旋流分级，将细颗粒物料返回至母液，保证产出的产品大多数为粗颗粒物料。待物料冷却至常温后，送至离心机分离出晶体与母液，得到的硫酸钴晶体送干燥工序，制取高品质硫酸钴产品，经检验、包装后送成品库。

结晶的原理是溶液中的溶质含量超过它饱和溶液中溶质含量时，溶质质点间的引力起主要作用，溶质间彼此靠近、碰撞、聚集放出能力，并按一定规律排列而析出。起晶方法包括自然起晶、刺激起晶及晶种起晶。结晶设备可分为浓缩结晶设备、冷却结晶设备、等电点结晶设备和真空结晶设备等，按其结构能够分为立式搅拌结晶箱、卧式搅拌结晶箱、连续式循环分级结晶器、循环蒸发结晶器以及真空煮晶锅。

在结晶过程中理想的状态是不形成结垢。然而，在实践中，在做硫酸钴结晶时，在结晶时的波美度约在51~53，转速在10~15分钟，温度为35~40度，在结晶釜底部总是有结块现象，大大地影响了结晶效率与结晶效果，降低生产效率，提高生产成本。而结晶釜底部结块现象的原因无非是搅拌不给力，晶体没有悬浮起来，时间长后，由于外部环境的变化，以及沉底的晶体和母液主体接触不到，导致晶体结成大块。解决方法包括以下几个方式：1.加强搅拌，不让晶体沉积；2.设备保温或伴热，不让局部过冷；3.更换材质（表面更光滑一些），缓解结壁；4.更换排料阀，建议选用上展式Y型放料阀；5.不得已而为之的方法是在底部加蒸汽管，放料的时候加入蒸汽以便化掉晶体；或者排料阀口直接用大口径的橡胶塞，放料的时候，将橡胶塞从上部拔下部顶来放料。根据现有技术可知亟需一种能够提高结晶效率的结晶装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种通过提高搅拌能力而有效提高结晶效率的结晶装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种结晶装置，包括釜体，釜体上设置有进料口和出料口，还包括驱动单元、传动单元以及搅拌单元，传动单元分别与驱动单元及搅拌单元相连接，搅拌单元位于釜体内部，搅拌单元包括搅拌轴，搅拌轴的顶端与釜体的顶部相连，搅拌轴中部设置有搅拌叶片，搅拌叶片包括水平叶片及倾斜叶片，倾斜叶片包括外部、中部和内部，倾斜叶片内部靠近水平叶片并与水平叶片具有同一个顶点，其顶点与搅拌轴相连接，倾斜叶片外部远离水平叶片，倾斜叶片从外部到内部逐渐变窄收紧，从外部到中部的宽度的增速大于从中部到内部的宽度的增速；搅拌叶片上设有若干个过料孔。

进一步的，搅拌叶片为多个，多个搅拌叶片自上而下依次交错垂直设置在搅拌轴的圆周面上，且同一方向上的搅拌叶片相互平行。

优选的，釜体内部侧壁上均匀设置有弧形挡流板。

优选的，搅拌叶片为不锈钢叶片，釜体侧壁由上至下纵向设置有可视窗。