[发明专利]一种硫酸镍连续冷却结晶的方法

说明书

一种硫酸镍连续冷却结晶的方法，包括如下步骤：将饱和硫酸镍溶液通过冷却水间接连续冷却形成硫酸镍晶浆；硫酸镍晶浆通过降液管从结晶器底部进入结晶器；硫酸镍晶浆从结晶器底部向上流动，搅动底部的晶体向上翻动，在翻动力、晶体重力和流体阻力的作用下，晶体颗粒逐渐长大，并悬浮于结晶器底部。本发明通过设有晶体缓存系统，结晶器内的物料从排液管至晶体缓存系统后，减少了晶浆中的细小颗粒；通过在晶体缓存系统安装搅拌器，加快小颗粒晶体成长的效率，避免出现大颗粒结簇；结晶器与晶体缓存系统通过排液管固定连接，且排液管装有温度监控装置，可实现连续出液时物料的温度监控与精准控制。

技术领域

本发明涉及结晶技术领域，具体地说是一种硫酸镍连续冷却结晶的方法。

背景技术

硫酸镍是一种广泛应用于电池和电镀行业的镍盐，是电镀镍和化学镍的主要镍盐，也是金属镍离子的来源，能在电镀过程中，离解镍离子和硫酸根离子。硫酸镍主要有无水物（NiSO₄）、六水合物和七水合物三种，目前市场上广泛应用的主要为六水合硫酸镍。

近年来，随着新能源汽车行业的兴起与发展，作为三元前驱体原材料之一的硫酸镍，市场需求急增。传统结晶方法产出的硫酸镍产品在市场竞争中的劣势逐步显现，由于传统结晶工序均采用单釜结晶的方式进行生产，单釜结晶效率低，结晶设备数量多，占用厂房面积大，设备能耗及维护费用高，致使硫酸镍在市场上无成本优势。

另一方面，近年来，国内部分新建的硫酸镍生产线也采用了连续结晶方法，但是从投放到市场的产品来看，其外观与间歇式产品相比存在较大差异，主要表现在：产品晶型差、无光泽或色泽泛白，整体粒度小且容易形成结块。

因此，本发明正是在结合硫酸镍溶液间歇结晶的优点和控制要点，提出的一种可制备出晶型良好、粒度大而且分布窄的硫酸镍连续结晶方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高生产效率，降低人工作业强度，能降低生产成本的硫酸镍连续冷却结晶的方法。

为实现上述目的，本发明所述一种硫酸镍连续冷却结晶的方法，包括如下步骤：将饱和硫酸镍溶液通过冷却水间接连续冷却形成硫酸镍晶浆，硫酸镍晶浆通过降液管从结晶器底部进入结晶器，硫酸镍晶浆从结晶器底部向上流动，搅动底部的晶体向上翻动，在翻动力、晶体重力和流体阻力的作用下，晶体颗粒逐渐长大，并悬浮于结晶器底部。

本发明一种硫酸镍连续冷却结晶的方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：

1、硫酸镍晶浆进入结晶器时的物料温度为53.6-56.0℃；

2、还包括原料罐、冷却器、结晶器和晶体缓存系统，所述原料罐内装有饱和硫酸镍溶液，所述结晶器与晶体缓存系统通过排液管固定连接，且排液管装有温度监控装置；

3、结晶器与冷却器通过结晶器内的降液管连接；

4、从结晶器经由排液管进入晶体缓存系统的物料温度为50.0-53.6℃；

5、晶体在晶体缓存系统的停留时间为1.0-2.5小时；

6、从晶体缓存系统出料的温度为45.0-50.0℃；

7、所述结晶器为圆柱体，结晶器的上部有环形溢流管道，结晶器的底部为球形封头设计；

8、所述晶体缓存系统为夹套式反应釜，夹套式反应釜上方固定有搅拌电机，且搅拌电机通过转动轴承和搅拌器转动连接；

9、所述结晶器球形封头底部设有排液口，结晶器底部悬浮的晶体通过该排液口流入晶体缓存系统。