硫酸鎳是六水合物和七水合物的常見(jiàn)化合物,硫酸鎳溶液冷卻結(jié)晶后,溫度低于31.5℃時(shí)所得產(chǎn)物為七水硫酸鎳,高于31.5℃時(shí)所得產(chǎn)物為六水硫酸鎳。工業(yè)品多為六水和七水硫酸鎳晶體的混合物,這與結(jié)晶過(guò)程的控制有關(guān),特別是終冷結(jié)晶溫度低于31.5℃時(shí),混合成分較多。對(duì)于硫酸鎳MVR蒸發(fā)器和真空連續(xù)結(jié)晶器,由于結(jié)晶過(guò)程中結(jié)晶溫度始終保持恒定,硫酸鎳的結(jié)晶產(chǎn)物比較單一,通??刂飘a(chǎn)量為六水硫酸鎳結(jié)晶。
將低濃度硫酸鎳溶液經(jīng)MVR蒸發(fā)器濃縮得到高溫高濃度硫酸鎳溶液,然后冷卻結(jié)晶得到硫酸鎳產(chǎn)品。冷結(jié)晶得到的硫酸鎳晶體通常尺寸較大,顏色鮮艷。
飽和硫酸鎳溶液的沸點(diǎn)上升很低,特別適合MVR蒸發(fā)濃縮。硫酸鎳溶液的蒸發(fā)過(guò)程只承擔(dān)濃縮任務(wù),無(wú)結(jié)晶輸出,通常硫酸鎳溶液純度很高,不存在結(jié)垢問(wèn)題,因此硫酸鎳MVR蒸發(fā)器可選擇降膜或降膜。板式蒸發(fā)器,大大降低了MVR蒸發(fā)器的固定投資和運(yùn)行成本。
硫酸鎳連續(xù)結(jié)晶器采用負(fù)壓OSLO連續(xù)結(jié)晶器將MVR蒸發(fā)產(chǎn)生的高濃度硫酸鎳溶液冷卻,真空閃蒸濃縮。將得到的晶漿離心過(guò)濾,得到優(yōu)質(zhì)硫酸鎳結(jié)晶產(chǎn)品,過(guò)濾得到的硫酸鎳母液返回MVR蒸發(fā)器進(jìn)行循環(huán)應(yīng)用蒸發(fā)。當(dāng)硫酸鎳離心母液中的雜質(zhì)過(guò)于富集而影響硫酸鎳產(chǎn)品的純度時(shí),硫酸鎳結(jié)晶系統(tǒng)間歇排出,返回前端進(jìn)行除雜。
通過(guò)將硫酸鎳連續(xù)結(jié)晶器中的高溫高濃度硫酸鎳溶液施加真空環(huán)境,使硫酸鎳溶液的沸點(diǎn)降低并開(kāi)始沸騰,水分蒸發(fā)帶走大量的加熱,溶液溫度降低,硫酸鎳飽和析出結(jié)晶。如前所述,飽和硫酸鎳溶液具有沸點(diǎn)升高極低的特點(diǎn),不僅有利于減少M(fèi)VR蒸發(fā)器的投入,也有利于硫酸鎳OSLO的連續(xù)真空閃蒸結(jié)晶過(guò)程。較低的沸點(diǎn)增加意味著我們可以在不額外真空的情況下獲得所需的結(jié)晶溫度。這對(duì)真空系統(tǒng)的設(shè)備投資和運(yùn)行成本非常重要。同時(shí),也放寬了對(duì)冷源溫度的要求。只要通過(guò)循環(huán)冷卻水就能滿(mǎn)足真空結(jié)晶的溫度要求,就可以避免冷水(或制冷)機(jī)組投資。
在真空冷卻系統(tǒng)中盡可能使用OSLO連續(xù)結(jié)晶器。與隔壁換熱OSLO連續(xù)結(jié)晶器相比,硫酸鎳連續(xù)結(jié)晶器具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
1、硫酸鎳溶液通過(guò)在液面上沸騰蒸發(fā)帶走熱量,無(wú)換熱面,無(wú)結(jié)垢,無(wú)管道堵塞。
2、硫酸鎳真空結(jié)晶器中硫酸鎳溶液的過(guò)飽和度控制非常靈活。
3、OSLO循環(huán)系統(tǒng)只是為硫酸鎳晶體的生長(zhǎng)創(chuàng)造環(huán)境。
4、OSLO循環(huán)系統(tǒng)不需要與硫酸鎳結(jié)晶系統(tǒng)的除熱過(guò)程相關(guān)聯(lián)。
5、真空式硫酸鎳OSLO結(jié)晶器比隔板換熱式OSLO結(jié)晶器體積更小。
6、用于散熱的真空系統(tǒng)比后者的外部換熱器便宜。
7、真空OSLO連續(xù)結(jié)晶器生產(chǎn)的硫酸鎳產(chǎn)品粒度較大。