[发明专利]硫酸镍连续结晶的控制方法及设备

说明书

本发明涉及化工设备领域，即硫酸镍连续结晶的控制方法及设备，用于硫酸镍连续生产。其步骤如下：（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。其设备中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。具有节能，易控制，实现连续生产、结晶颗粒大小可控的特点。

技术领域

本发明涉及化工设备领域，即硫酸镍连续结晶的控制方法及设备，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。

发明内容

本发明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控制方法及设备。

本发明的技术解决方案是：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。

一种使用硫酸镍连续结晶的控制方法的设备，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。

本发明的优点是：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发明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%。