一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置，包括反应釜主体以及设置在所述反应釜主体上方的电动机，所述电动机连接有一伸入反应釜主体内的搅拌轴，所述搅拌轴下端连接有一搅拌桨，还包括变频器和PLC，所述电动机与变频器连接，所述变频器受控于PLC。本实用新型专利技术通过PLC实时接收反应釜主体内的水位监控装置的数据，从而通过变频器相应的调节电动机的转速，实现了硫酸镍晶种在成长过程中硫酸镍溶液的温度以及浓度的均匀性，从而实现了硫酸镍结晶产品的一致性。

An electronic grade high purity nickel sulphate concentrating and crystallizing device

The utility model discloses an electronic concentrated crystallization device for high purity nickel sulfate, which comprises a main body of a reaction kettle and an electric motor arranged above the main body of the reaction kettle. The motor is connected with a stirring shaft extending into the main body of the reaction kettle. The lower end of the stirring shaft is connected with a stirring paddle, and also includes a frequency converter and a PLC. The motor is connected with the frequency converter, and the frequency converter is controlled by PLC. The utility model receives the data of the water level monitoring device in the main body of the reactor in real time by PLC, thereby realizes the uniformity of temperature and concentration of nickel sulfate solution during the growth of nickel sulfate seed by adjusting the speed of the motor through the frequency converter, thereby realizing the consistency of nickel sulfate crystal products.

【技术实现步骤摘要】
一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置
本技术涉及高纯硫酸镍浓缩结晶
，特别涉及一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置。
技术介绍
随着近年来全球电动汽车行业的蓬勃发展，作为电动汽车行业核心部件的电池，其需求量也不断升高。而硫酸镍作为锂电池的核心原料，据专家预计，市场对于硫酸镍的需求到2030年会增长50％至300万吨。由于硫酸镍结晶的过程是硫酸镍溶液中的溶质向晶种上附着的过程，这个过程十分缓慢，并且由于结晶而逐渐导致溶液中的溶质分布不均匀，靠近晶种的位置浓度下降，降低了晶体的形成速度，并且使得最终获得硫酸镍晶体形状体积差异大，产品品质不一致。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种可以提升硫酸镍结晶品质一致性的反应设备，即一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置。本技术解决其问题所采用的技术方案是：一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置，包括反应釜主体以及设置在所述反应釜主体上方的电动机，所述电动机连接有一伸入反应釜主体内的搅拌轴，所述搅拌轴下端连接有一搅拌桨，还包括变频器和PLC，所述电动机与变频器连接，所述变频器受控于PLC。进一步，还包括控温腔外壁，所述控温腔外壁与反应釜主体外侧壁围合成一控温腔，所述控温腔外壁上设有进水口和出水口，所述进水口和出水口上均设有受控于PLC的电磁阀。进一步，所述反应釜主体内侧壁上设有水位传感装置，所述水位传感装置与PLC连接。进一步，还包括高压风机，所述反应釜主体上方设有一排气口，所述排气口与高压风机的进风口连接，所述高压风机与变频器连接。进一步，所述反应釜主体内设有温度传感器，所述温度传感器与PLC连接。进一步，所述反应釜主体内表面为搪玻璃材料。进一步，所述反应釜底部设有一硫酸镍结晶出料口，所述硫酸镍结晶出料口设有电磁阀控制。本技术的有益效果是：本技术采用的一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置，通过使用变频器控制电机带动搅拌轴转动，在硫酸镍浓缩结晶的过程中，通过PLC的控制，根据反应釜主体内液面高度的改变，搅拌轴以不同的频率对硫酸镍液体进行搅拌，保证结晶过程中硫酸镍溶液中溶质的均匀分布，以实现反应釜主体内的各个晶种均获得同等浓度溶液的成长环境，同时将加快热量在溶液中的均匀分散，保证溶解度以及结晶速率的一致性，最终消除各个晶种结晶的形状、体积的差异，实现产品的一致性。本技术通过PLC实时接收反应釜主体内的水位监控装置的数据，从而通过变频器相应的调节电动机的转速，实现了硫酸镍晶种在成长过程中硫酸镍溶液的温度以及浓度的均匀性，从而实现了硫酸镍结晶产品的一致性。附图说明下面结合附图和实例对本技术作进一步说明。图1是本技术一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置的结构示意图；图2是本技术一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置的原理框图；图中，1－反应釜主体、2－电动机、3－搅拌轴、4－变频器、5－搅拌桨、6－控温腔、7－进水口、8－出水口、9－硫酸镍结晶出料口、10－排气口、11－进料口、12－控温腔外壁。具体实施方式参照图1－图2，本技术的一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置，包括反应釜主体1以及设置在所述反应釜主体1上方的反应釜主体2，所述反应釜主体2连接有一伸入反应釜主体1内的搅拌轴3，所述搅拌轴3下端连接有一搅拌桨5，所述反应釜主体1上方设有一进料口11，供向反应釜主体1内添加硫酸镍溶液用，进一步，还包括变频器4和PLC(图中未示出)，所述反应釜主体2与变频器4连接，变频器4通过对反应釜主体2的供电电流进行频率变换实现对反应釜主体2转速的控制，所述变频器4受控于PLC，PLC中设定的相应程序可以由用户厂商根据具体的硫酸镍结晶工艺进行编写，编写好的程序写入到存储芯片中。进一步，为了方便获得反应釜主体1内的硫酸镍溶液的水位情况，所述反应釜主体1内侧壁上设有水位传感装置(图中未示出)，所述水位传感装置与PLC连接。通过水位传感装置实现自动化的水位监控以及数据获取，无需使用人工的方式查看，同时通过PLC将这些数据进行处理，相应的通过变频器4控制反应釜主体2的转速，即搅拌硫酸镍溶液的速度，实现了智能的全自动化。具体地，随着反应釜主体1内的硫酸镍溶液水位逐渐下降，相应的调低反应釜主体2的转速。优选地，所述搅拌桨5包括水平部和竖直部，所述水平部与搅拌轴3连接，所述竖直部与水平部连接。当搅拌轴3带动搅拌桨5转动时，由于搅拌桨5的竖直部和水平部同时搅动硫酸镍溶液，相较于现有的只存在水平部的搅拌桨5，本申请的搅拌桨5为硫酸镍溶液提供了更大面积的扰动，保证硫酸镍溶液的温度以及溶质在溶液中的分布均保持均匀，为产出的硫酸镍晶体的一致性提供保障。对于上述实施例，为了保证硫酸镍溶液在结晶过程中的能够维持最佳的温度，还包括控温腔外壁12，所述控温腔外壁12与反应釜主体1外侧壁围合成一控温腔6，所述控温腔外壁12上设有进水口7和出水口8，所述进水口7和出水口8上均设有受控于PLC的电磁阀。温度可以影响硫酸镍溶液的过饱和度，温度过高，溶质粒子相互作用过程加速，晶体生长速率加大，但是也会造成硫酸镍溶液的过饱和度降低，从而导致溶质析出两减少；反之亦然。因此需要通过在控温腔6持续地注入恒温水来保持硫酸镍结晶的速率。对于上述实施例，为了加快硫酸镍溶液的蒸发，还包括高压风机(图中未示出)，所述反应釜主体1上方设有一排气口10，所述排气口10与高压风机的进风口连接，所述高压风机与变频器4连接。PLC根据有水位传感装置发送的数据，通过变频器4控制高压风机的转速以匹配不同水位高度的硫酸镍溶液。优选地，为了更精准的掌握反应釜主体1内硫酸镍溶液结晶过程中的温度变化，所述反应釜主体1内设有温度传感器(图中未示出)，所述温度传感器与PLC连接。优选地，所述反应釜主体1内表面为搪玻璃材料，搪玻璃材料具有良好的硬度以及抗化学腐蚀的效果，避免了使用金属材质可能带来的材料污染问题。对于上述实施例，为了方便取出硫酸镍结晶产品，所述反应釜底部设有一硫酸镍结晶出料口9，所述硫酸镍结晶出料口9设有电磁阀控制。以上所述，只是本技术的较佳实施例而已，本技术并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本技术的技术效果，都应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置，包括反应釜主体以及设置在所述反应釜主体上方的电动机，所述电动机连接有一伸入反应釜主体内的搅拌轴，所述搅拌轴下端连接有一搅拌桨，其特征在于：还包括变频器和PLC，所述电动机与变频器连接，所述变频器受控于PLC。

【技术特征摘要】
1.一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置，包括反应釜主体以及设置在所述反应釜主体上方的电动机，所述电动机连接有一伸入反应釜主体内的搅拌轴，所述搅拌轴下端连接有一搅拌桨，其特征在于：还包括变频器和PLC，所述电动机与变频器连接，所述变频器受控于PLC。2.根据权利要求1所述的一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置，其特征在于：还包括控温腔外壁，所述控温腔外壁与反应釜主体外侧壁围合成一控温腔，所述控温腔外壁上设有进水口和出水口，所述进水口和出水口上均设有受控于PLC的电磁阀。3.根据权利要求2所述的一种电子级高纯硫酸镍的浓缩结晶装置，其特征在于：所述反应釜主体内侧壁上设有水位传感装置，所述水...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁水源，陈业基，刘澧浦，王强，
申请(专利权)人：江门市长优实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44