[实用新型]运用硫化氢气体去除镍电解混酸体系中铜离子的装置

说明书

本实用新型公开了一种运用硫化氢气体去除镍电解混酸体系中铜离子的装置，涉及金属冶炼，旨在解决缺乏安全、高效、控制精确的问题，其技术方案要点是：一种运用硫化氢气体去除镍电解混酸体系中铜离子的装置，包括射流气液混合反应器和旋流反应槽，旋流反应槽设置有筛网和扰流板，旋流反应槽设置有PH计、ORP计、温度计、热电阻以及压力传感器，射流气液混合反应器安装于旋流反应槽的底部，射流气液混合反应器安装有气用单向阀和电磁流量计。本实用新型的一种运用硫化氢气体去除镍电解混酸体系中铜离子的装置，有效解决了硫化氢有毒有害气体的外泄，更高效的净化镍电解混酸体系中的铜离子，实现了安全、高效、控制精确的硫化氢深度除铜。

技术领域

本实用新型涉及金属冶炼，更具体地说，它涉及一种运用硫化氢气体去除镍电解混酸体系中铜离子的装置。

背景技术

由于铜元素具有强烈的亲硫性质，且在镍电解阳极液的各种元素中，以铜的硫化物溶度积为最小，并且与镍钴等主金属硫化物的差别较大，目前开发的各种除铜方法中选择性和除铜深度均较好的除铜剂基本都利用了铜的这一性质，硫化氢除铜技术也是基于此性质。

相比于其他的硫化物除铜剂，硫化氢除铜技术不仅除铜效果更为经济、高效而且不会带入其他杂质元素；例如当除铜剂为硫化钠、硫氢化钠时，这些沉淀剂大部分必须在碱性溶液中使用，而在碱性溶液中镍、钴、铜会生成氢氧化物沉淀，使铜渣中含镍、钴高，不能达到比较彻底的分离目的，还带入了钠离子。

近年来，世界各国电镍的生产规模在不断扩大，对电镍质量的要求也越来越高，目前使用的除铜方式越来越不能适应发展需求，硫化氢除铜技术重新又引起关注，但相关安全高效的气液反应设备的研发相对滞后，现有的气液反应装置按气液两相的接触形态可分为：(1)气体以气泡形态分散在液相中的鼓泡塔反应器、搅拌鼓泡釜式反应器和板式反应器；(2)液体以液滴状分散在气相中的喷雾、射流和文氏反应器等；(3)液体以膜状运动与气相进行接触的填料塔反应器和降膜反应器等。

现有的气液反应器直接应用于硫化氢除铜工艺中会存在缺乏安全、高效、控制精确的问题；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种运用硫化氢气体去除镍电解混酸体系中铜离子的装置，有效解决了硫化氢有毒有害气体的外泄，更高效的净化镍电解混酸体系中的铜离子，实现了安全、高效、控制精确的硫化氢深度除铜。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种运用硫化氢气体去除镍电解混酸体系中铜离子的装置，包括射流气液混合反应器和旋流反应槽，所述旋流反应槽中部设置有筛网，所述旋流反应槽于筛网之上设置有扰流板，所述旋流反应槽顶部设置有PH计、ORP计、温度计、热电阻以及压力传感器，所述射流气液混合反应器安装于旋流反应槽的底部，所述射流气液混合反应器的两相进口处分别安装有气用单向阀和电磁流量计。

通过采用上述技术方案，本申请在正常工作时，离子混合液和硫化氢气体经由射流气液混合反应器进入旋流反应槽，并以旋流反应槽作为主要的反应场所，反应化学式为“H₂S+Cu²⁺→CuS↓+2H⁺、H₂S+Ni²⁺→NiS↓+2H⁺、 Cu²⁺+NiS→CuS↓+Ni²⁺”，从而实现镍电解混酸体系中铜离子的去除；硫化氢气体经由射流气液混合反应器进入时，由气用单向阀确保硫化氢气体的流向，避免剧毒气体硫化氢发生泄漏提高安全性，离子混合液经由射流气液混合反应器进入时，由电磁流量计实时监控离子混合液的流量，从而实现对进入到旋流反应槽内的气液混合物的流速的监控，进而实现对旋流反应槽内气液混合物的旋流速度的控制；