[实用新型]一种镍电解净化除钴高效混合反应装置

说明书

本实用新型公开了一种镍电解净化除钴高效混合反应装置，属于镍电解净化领域，以解决生产过程中存在的氯气反应效率低，反应器易结渣的问题。一种镍电解净化除钴高效混合反应装置，包括除钴反应器管体、喷嘴，喷嘴位于除钴反应器管体的溶液进口处，除钴反应器管体上靠近喷嘴位置的管壁上对称设有氯气进口。本实用新型结构简单，紧凑，重量轻，耐腐蚀，使用寿命长。降低了液碱消耗成本，经过五个月的生产验证，氯气的利用率提高了15%，降低了氯气使用量，大幅节约了后续液碱消耗，管壁结渣的现象也得到了减缓，从而降低钴渣含镍，提高体系镍直收率。

技术领域

本实用新型属于镍电解净化领域，具体涉及一种镍电解净化除钴高效混合反应装置。

背景技术

镍电解净化工序中，除钴工艺为气液混合反应装置+螺旋管式反应器+长距离反应管道，使氯气和溶液经过三道反应器进行充分混合，以提高氯气的利用率。该工艺的优点是管式反应器为全密闭操作，氯气进入系统为密闭负压操作，提高了安全性；缺点是氯气的利用率维持在85%左右的水平，还有待提高；另外，气液混合反应装置使用9-10个月后，局部就会结渣，管径变小，影响了反应效果，降低了生产能力。为了取得良好的除钴效率和电解液净化能力，通常需要通入过量的氯气，一方面造成吸收过量氯气需要的液碱消耗量增大。另一方面造成岗位操作环境状况较差。

让氯气和溶液通过混合器混合后，氯气与电解液进行气液两相的充分接触，再经过喷嘴扩散后雾化了溶液，使得气液两相接触面积大幅度提高，气液碰撞反应的几率也得到了加强，反应效率比较高。但经过长期的生产实践验证，反应效率还有提升空间，氯气利用率还达不到90%，特别是在使用一个周期后，管壁容易结渣，严重影响了生产效率的提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种镍电解净化除钴高效混合反应装置，以解决生产过程中存在的氯气反应效率低，反应器易结渣的问题。

本实用新型技术方案如下：一种镍电解净化除钴高效混合反应装置，包括除钴反应器管体、喷嘴，喷嘴位于除钴反应器管体的溶液进口处，除钴反应器管体上靠近喷嘴位置的管壁上对称设有氯气进口。

作为本实用新型的进一步改进，所述喷嘴呈锥形，喷嘴出口为收缩端，其锥形口径为DN150。

作为本实用新型的进一步改进，除钴反应器管体靠近混合物出口端处的管体内壁为流线型锥形，其管口渐渐增大呈扩散型。

作为本实用新型的进一步改进，氯气进口的管径为DN50。

作为本实用新型的进一步改进，除钴反应器管体的反应器进口管的管径为DN250。

本实用新型旨在改进除钴工艺的气液混合反应装置的结构，提高氯气利用率，改善作业岗位和厂区低空环境、降低液碱消耗成本。

本实用新型的混合高效反应器提供了一种在硫酸—氯根体系下气液混合反应的一种高效反应装置。除钴反应器管体内壁采用新型流线型锥形设计，使气液混合物随着流速的变换发生扩散，扩大了气液接触面，有效提高了反应效率，同时，光滑防腐耐磨的内壁结构，有效克服了物料的积存挂壁现象。氯气进口由原来的一个口径改为对称的两个，管径减少了30%，便于氯气快速进入反应器。喷嘴为聚四氟乙烯整体模压制作，锥形喷嘴的口径缩小了13%，为了减少进口快速反应后产生大量渣堵塞反应器，减少结渣。除钴反应器管体的进口管管径增加38%，为了提高负压量，确保混合效率。两个氯气通入口对称方向加入，使气液反应更加均衡，氯气除钴可实现趋于零当量的目标。除钴反应器混合进口管管径增加50%，提高气液比，减少混合器堵塞问题。