一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺及设备制造技术

技术编号:34902020 阅读:51 留言:0更新日期:2022-09-10 14:09
本发明专利技术公开了一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺,通过输料管路依次连接的MVR蒸发器、循环机组、OSLO结晶器、分级机、离心机和流化床,通过开启循环机组,硫酸钴浓溶液与育晶室顶端溢出的硫酸钴母液混合,并由循环机组输送入蒸发室形成过饱和液,产生晶核,晶核与过饱和液经中心料管流入育晶室底部,晶核在育晶室中不断循环成长,获得混合颗粒硫酸钴晶体沉降液出料,实现粗颗粒硫酸钴晶体连续循环生产。实现粗颗粒硫酸钴晶体连续循环生产。实现粗颗粒硫酸钴晶体连续循环生产。

【技术实现步骤摘要】
一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺及设备


[0001]本专利技术涉及硫酸钴结晶制备
,具体涉及一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺及设备。

技术介绍

[0002]硫酸钴脱水后呈红色粉末,溶于水和甲醇,微溶于乙醇,用于陶瓷釉料和油漆催干剂,也用于电镀、碱性电池、生产含钴颜料和其它钴产品,还用于催化剂、分析试剂、饲料添加剂、轮胎胶粘剂、立德粉添加剂等。
[0003]硫酸钴结晶生产过程中,是将硫酸钴溶液在蒸发设备中浓缩蒸发,获得较高浓度的硫酸钴蒸发液,并输送至结晶设备中进行降温成核结晶,成核结晶后再经过离心设备和干燥设备进行干燥获得产品颗粒。上述硫酸钴结晶生产工艺可分为间歇式生产或连续性生产工艺,主要区别在于结晶设备的选取。
[0004]现有技术中,间歇式生产工艺使用时,主要是选用带有夹套的结晶釜降温结晶,存在以下缺点:结晶釜内壁容易板结,对清理板结块十分不便,且间隙式生产所获得的结晶产品颗粒产量少且均匀粒度较差,通过工艺参数控制,获得粗颗粒硫酸钴晶体产品的生产成本高;连续性生产硫酸钴结晶工艺是选用结晶器循环降温结晶,存在以下缺点:结晶器连续生产的硫酸钴晶体中包含粗颗粒和细颗粒产品,需要在干燥产品颗粒后通过筛分得到粗颗粒硫酸钴产品,筛分过程中硫酸钴晶体颗粒与筛体碰撞容易碎裂成细颗粒,导致筛分获得粗颗粒产品的同时产出大量细颗粒硫酸钴次品。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺及设备,用于解决现有间隙式生产和连续性生产工艺中获得粗颗粒硫酸钴晶体产品产量较低的问题,从而降低生产获得细颗粒硫酸钴次品含量。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
[0007]一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺,包括以下步骤:
[0008]步骤一、硫酸钴原液加入至MVR蒸发器内蒸发浓缩,获得硫酸钴浓溶液;
[0009]步骤二、通过开启循环机组,硫酸钴浓溶液与育晶室顶端溢出的硫酸钴母液混合,并由循环机组输送入蒸发室形成过饱和液,产生晶核,晶核与过饱和液经中心料管流入育晶室底部,晶核在育晶室中不断循环成长,获得混合颗粒硫酸钴晶体沉降液出料;
[0010]步骤三、混合颗粒硫酸钴晶体沉降液出料后进入分级机,分级后的粗颗粒硫酸钴晶体沉降液从底料口排出,分级后的细颗粒硫酸钴晶体浮液从溢流口排出,并回流输送至育晶室中;
[0011]步骤四、粗颗粒硫酸钴晶体沉降液出料后进入离心机,离心脱液后的潮湿粗颗粒硫酸钴晶体排出,产生的硫酸钴稀溶液回流输送至MVR蒸发器内;
[0012]步骤五、潮湿粗颗粒硫酸钴晶体出料后进入流化床,干燥出料获得粗颗粒硫酸钴
产品。
[0013]作为本专利技术进一步的方案:步骤一中获得硫酸钴浓溶液密度为1.45

1.5g/L。
[0014]作为本专利技术进一步的方案:步骤二中蒸发室温度为65

75℃,育晶室温度为40

45℃。
[0015]作为本专利技术进一步的方案:步骤五中流化床干燥温度为50

60℃。
[0016]一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺的设备,包括依次通过输料管路连接的MVR蒸发器、循环机组、OSLO结晶器、分级机、离心机和流化床,所述循环机组包括循环泵、循环进料管和循环出料管,所述OSLO结晶器包括一体结构的蒸发室和育晶室,所述蒸发室与育晶室的内腔之间通过中心料管相连通,且所述中心料管的底口端与蒸发室的内底壁之间间隙距设置,所述循环泵的出口端通过循环进料管连接蒸发室,进口端通过循环出料管连接育晶室,且所述循环出料管与所述输料管路之间相连接,所述分级机通过回流管一连接育晶室,所述离心机通过回流管二连接MVR蒸发器的进液管。
[0017]作为本专利技术进一步的方案:所述循环进料管上套设安装有换热器。
[0018]作为本专利技术进一步的方案:所述蒸发室的顶端设有一体结构的负压接头。
[0019]作为本专利技术进一步的方案:所述蒸发室的内腔顶部设有挡网,且所述挡网设置在循环进料管的上方。
[0020]作为本专利技术进一步的方案:所述育晶室的顶部外壁上通过平压管与蒸发室之间相连接。
[0021]作为本专利技术进一步的方案:所述输料管路上设置有管路泵一,所述回流管一上设置有管路泵二,所述回流管二上设置有管路泵三。
[0022]本专利技术的有益效果:
[0023](1)本专利技术通过蒸发室和育晶室一体结构组成OSLO结晶器,MVR蒸发器与OSLO结晶器之间配合使用循环机组,通过开启循环机组,硫酸钴浓溶液与育晶室顶端溢出的硫酸钴母液混合,并由循环机组输送入蒸发室形成过饱和液,产生晶核,晶核与过饱和液经中心料管流入育晶室底部,晶核在育晶室中不断循环成长,获得混合颗粒硫酸钴晶体沉降液出料,实现粗颗粒硫酸钴晶体连续循环生产;
[0024](2)本专利技术采用分级机设备使用时,分级后的粗颗粒硫酸钴晶体沉降液从底料口排出,分级后的细颗粒硫酸钴晶体浮液从溢流口排出,并回流输送至育晶室中,回流进入育晶室中的细颗粒硫酸钴晶体可以作用晶种使用,使得细颗粒硫酸钴晶体延长在育晶室中停留时间,从而控制细颗粒硫酸钴晶体继续生长,循环回流生产效率高,有助于提高粗颗粒硫酸钴晶体产量,从而降低生产获得细颗粒硫酸钴次品含量;
[0025](3)本专利技术采用离心机使用时,粗颗粒硫酸钴晶体沉降液出料后进入离心机,离心脱液后的潮湿粗颗粒硫酸钴晶体排出,产生的硫酸钴稀溶液回流输送至MVR蒸发器内,可以使得硫酸钴稀溶液通过MVR蒸发器循环进行蒸发浓缩,可以避免离心脱液后的硫酸钴稀溶液当做废液处理,可以降低生产原液成本。
附图说明
[0026]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0027]图1是本专利技术一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺的流程图;
[0028]图2是本专利技术一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶设备的连接示意图。
[0029]图中:1、MVR蒸发器;2、OSLO结晶器;20、蒸发室;21、育晶室;22、平压管;23、中心料管;24、挡网;25、负压接头;3、分级机;4、离心机;5、流化床;6、输料管路;7、管路泵一;8、循环泵;9、循环进料管;10、循环出料管;11、换热器;12、回流管一;13、管路泵二;14、回流管二;15、管路泵三。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0031]实施例1
[0032]请参阅图1

2所示,本专利技术为一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺,包括以下步骤:
[0033]步骤一、硫酸钴原液加入至MVR蒸发器1内蒸发浓缩,获得硫酸钴浓溶液,MVR蒸发器1是采用低温与低压汽蒸技术和清洁能源为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、硫酸钴原液加入至MVR蒸发器(1)内蒸发浓缩,获得硫酸钴浓溶液;步骤二、通过开启循环机组,硫酸钴浓溶液与育晶室(21)顶端溢出的硫酸钴母液混合,并由循环机组输送入蒸发室(20)形成过饱和液,产生晶核,晶核与过饱和液经中心料管(23)流入育晶室(21)底部,晶核在育晶室(21)中不断循环成长,获得混合颗粒硫酸钴晶体沉降液出料;步骤三、混合颗粒硫酸钴晶体沉降液出料后进入分级机(3),分级后的粗颗粒硫酸钴晶体沉降液从底料口排出,分级后的细颗粒硫酸钴晶体浮液从溢流口排出,并回流输送至育晶室(21)中;步骤四、粗颗粒硫酸钴晶体沉降液出料后进入离心机(4),离心脱液后的潮湿粗颗粒硫酸钴晶体排出,产生的硫酸钴稀溶液回流输送至MVR蒸发器(1)内;步骤五、潮湿粗颗粒硫酸钴晶体出料后进入流化床(5),干燥出料获得粗颗粒硫酸钴产品。2.根据权利要求1所述的一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺,其特征在于,步骤一中获得硫酸钴浓溶液密度为1.45

1.5g/L。3.根据权利要求1所述的一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺,其特征在于,步骤二中蒸发室(20)温度为65

75℃,育晶室(21)温度为40

45℃。4.根据权利要求1所述的一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶工艺,其特征在于,步骤五中流化床(5)干燥温度为50

60℃。5.一种粗颗粒硫酸钴的连续结晶设备,包括依次通过输料管路(6)连接的MVR蒸发器(1)、循环机组、OSLO结晶器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:林庆绪曹卿建
申请(专利权)人:科立鑫珠海新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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