[实用新型]一种新型硫酸镍生产装置

说明书

本实用新型公开了一种新型硫酸镍生产装置及生产硫酸镍的方法，所述装置包括负压抽风装置、氢气报警仪、控制装置、第一反应釜、第二反应釜、设置于第一反应釜和第二反应釜之间的上回流管道和下回流管道、以及分别设置于上回流管道上和下回流管道上的上回流砂浆泵和下回流砂浆泵。所述方法包括预反应、回流反应、出料、氢气含量控制等步骤。本实用新型公开的装置和方法制备硫酸镍，可有效降低反应装置内的氢气浓度，大幅度降低氢气爆炸风险；可以提高镍豆溶解速率，提高产量。此外，本实用新型公开的生产方法仅在氢气浓度高时加入双氧水，可以有效降低成本。

技术领域

本实用新型涉及湿法冶金技术领域，特别是涉及一种新型硫酸镍生产装置。

背景技术

在现有技术中，利用镍豆(或镍粉，镍块，镍粒)与硫酸溶液反应生产硫酸镍的装置，通常采用的是普通的带搅拌桨的反应釜，反应的流程通常是先在反应釜底部加入镍豆，然后加入硫酸溶液或者加入双氧水和硫酸溶液，开启搅拌桨开始反应。但是现有的溶镍装置和方法存在几个问题：当采用镍豆和硫酸溶液作为反应原料时，镍与硫酸反应会产生大量的氢气，氢气属于可燃气体，当反应釜中的氢气浓度达到一定程度时，容易产生爆炸的危险，而且由于镍豆的密度较大，通常是沉在反应釜底的，普通的反应釜搅拌桨很难完全搅动釜底的镍豆，会导致反应的效率不高；当采用镍豆、硫酸和双氧水作为反应原料时，因为双氧水的价格比较高，因此会使生产的成本大幅提高。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种新型硫酸镍生产装置，具体包括以下内容：

一种新型硫酸镍生产装置，一种新型硫酸镍生产装置，其特征在于，包括负压抽风装置、氢气报警仪、控制装置、第一反应釜、第二反应釜、设置于第一反应釜和第二反应釜之间的上回流管道和下回流管道、以及分别设置于上回流管道上和下回流管道上的上回流砂浆泵和下回流砂浆泵；所述第一反应釜的顶部设置有负压出风口，第一反应釜的侧壁上设置有出料口，出料口设置有出料阀，第一反应釜的底部设置有第一卸料口，第一卸料口处设置有第一卸料阀；所述第二反应釜上设置有硫酸输入管、纯水输入管、双氧水输入管，所述双氧水输入管上设置有双氧水输入阀；第二反应釜的底部设置有第二卸料口，第二卸料口处设置有第二卸料阀；所述负压抽风装置一端通过负压出风口与第一反应釜内部连通，负压抽风装置的另一端与氢气报警仪连接；所述控制装置包括输入系统、计算系统和控制系统，所述输入系统的一端与氢气报警仪信号连接，另一端与计算系统信号连接；所述控制系统的一端与计算系统信号连接，另一端与双氧水输入阀信号连接。

具体地，所述第一反应釜包括顶部的出水区、中上部的缓冲区、中下部的反应区和底部的曝气区，出水区的侧壁上设置有出料口，缓冲区的侧壁上设置有第一回流出口，曝气区的底部设置有第一回流入口，曝气区的顶部设置有多孔的底部承托板；所述第二反应釜侧壁上部设置有第二回流入口，第二反应釜侧壁下部设置有第二回流出口，所述第二回流入口与第一回流出口之间通过上回流管道连接，第二回流出口与第一回流入口之间通过下回流管道连接。

具体地，所述第一反应釜底部的曝气区设置有底部曝气装置，所述底部曝气装置包括与外界连通的进气口和至少一根与进气口连通的穿孔管，穿孔管水平设置于反应釜底部的曝气区，穿孔管上设置有多个开口向下的通气孔。

具体地，所述底部曝气装置包括多根连通的穿孔管，所述多根穿孔管沿水平方向均匀分布。

具体地，所述第一反应釜还包括三相分离区，所述三相分离区设置于顶部的出水区与中上部的缓冲区之间；所述新型硫酸镍生产装置还包括负压抽风管、以及设置于三相分离区内的三相分离器；所述负压抽风管包括第一端和第二端，负压抽风管的第一端与负压抽风装置连接，负压抽风管的第二端穿过第一反应釜顶部的负压出风口伸入第一反应釜的三项分离区内与三相分离器连接。

具体地，所述第一反应釜中上部的缓冲区的侧壁上还设置有进料口；所述新型硫酸镍生产装置还包括进料装置，所述进料装置包括带氮气密封系统的料斗、输料管和单向阀；所述输料管的一端与料斗的出料口连接，另一端与第一反应釜的进料口连接，所述单向阀设置于输料管与料斗出口连接处。