Quy trình sản xuất niken sunfat là gì?

Niken sunfat với sự gia tăng ứng dụng vật liệu ternary, nhu cầu về niken sunfat cũng dần tăng lên, các nhà luyện đồng có thể điều chế niken sunfat, Kang Jinghui nói chuyện nhỏ với bạn về quy trình sản xuất niken sunfat?

Trong quá trình tinh chế điện phân đồng, niken thường được tích lũy dưới dạng ion và được làm giàu trong chất điện phân, niken là một trong những tạp chất chính trong tấm cực dương đồng, trong quá trình điện phân đồng thường đòi hỏi nồng độ ion niken trong chất điện phân không quá 15g/L. Thông thường, dung dịch thải điện phân được khử đồng, sau đó niken được loại bỏ bằng dung dịch khử đồng.

Quy trình sản xuất niken sunfat

Các phương pháp loại bỏ niken chủ yếu bao gồm phương pháp kết tinh, phương pháp chiết, phương pháp trao đổi ion, v.v. Hiện nay, chúng tôi chủ yếu sử dụng phương pháp kết tinh để sản xuất niken sunfat.

Hiện tại, chúng tôi chủ yếu sử dụng phương pháp kết tinh để sản xuất niken sunfat thô, trước phương pháp cô đặc lửa thẳng chính, phương pháp cô đặc nhiệt điện và phương pháp kết tinh đông lạnh, v.v., và bây giờ sử dụng phương pháp kết tinh nồng độ bay hơi chân không và phương pháp kết tinh đông lạnh bay hơi chân không là phổ biến hơn.

1, phương pháp tập trung lửa trực tiếp vì thiết bị đơn giản, vận hành đơn giản và lợi thế về năng suất thẳng của niken, được sử dụng rộng rãi sớm, nhưng do sự bay hơi axit do môi trường hoạt động, tiêu thụ năng lượng, cường độ lao động và các yếu tố khác, với sự cải thiện về bảo vệ môi trường và nhấn mạnh vào các yêu cầu về an toàn và vệ sinh lao động, không còn thuộc về việc loại bỏ công nghệ nữa.

2, phương pháp tập trung nhiệt điện do mức độ tự động hóa cao, bảo vệ môi trường, tốc độ loại bỏ niken và các ưu điểm khác của phần đầu của nhà máy được sử dụng, nhưng do sự phức tạp của thiết bị cần thiết, đầu tư lớn và sản xuất niken sunfat thô chi phí, việc sử dụng hạn chế.

3, phương pháp kết tinh đông lạnh không được sử dụng rộng rãi do cần nhiều thiết bị hơn, diện tích lớn, tốc độ loại bỏ niken thấp và các yếu tố khác. Phương pháp cô đặc gia nhiệt gián tiếp bằng hơi nước (ở một áp suất nhất định, sử dụng gia nhiệt gián tiếp bằng hơi nước để thực hiện phương pháp bay hơi dung dịch), bởi vì tất cả các nhà luyện kim đều tạo ra một lượng lớn hơi dư thừa, sử dụng chi phí thấp, bằng đồng vừa và nhỏ các nhà luyện kim thường được ưa chuộng.

Với sự trưởng thành dần dần của quá trình chuẩn bị quy trình sản xuất niken sunfat, chuẩn bị niken sunfat sử dụng phương pháp kết tinh đông lạnh bay hơi chân không, nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, tích hợp bay hơi chân không và kết tinh đông lạnh của hai phương pháp.

1, phương pháp tập trung nhiệt điện

Nguyên lý của quá trình cô đặc tóc bằng nhiệt điện về cơ bản giống như phương pháp cô đặc lửa thẳng, đó là sử dụng điện để làm nóng trực tiếp dung dịch cô đặc, sau đó tạo ra kết tinh làm mát bằng nước của niken sunfat thô.

Phương pháp cô đặc bằng nhiệt điện với ba điện cực than chì đưa vào dung dịch chứa bình tập trung, thiết bị cấp nguồn xuất dòng điện cao hơn tới điện cực, thông qua điện trở riêng của dung dịch để sinh nhiệt làm cho dung dịch sôi. Nước được làm bay hơi ở áp suất khí quyển để cô đặc dung dịch. Khí bay hơi được hệ thống ống xả đưa đến tháp hấp thụ sương mù axit sunfuric để thanh lọc và sơ tán, đồng thời dung dịch đậm đặc được làm mát bằng bể kết tinh làm mát bằng nước và lọc bằng lực hút chân không để thu được sản phẩm niken sunfat thô.

Phương pháp tập trung nhiệt điện do tiêu hao năng lượng điện nên điện áp lên khu vực không mấy thuận lợi, giá điện cao, giá thành niken sunfat thô cũng cao hơn. Khí ăn mòn ở nhiệt độ cao được tạo ra bởi nồng độ nhiệt điện là sự ăn mòn nghiêm trọng đối với hệ thống lọc khí, thiết bị sản xuất và nhà máy. Hiện nay chỉ có một số ít nhà sản xuất sử dụng quy trình này.

2, Phương pháp kết tinh đông lạnh

Kết tinh đông lạnh là nồng độ niken chứa đồng cao hơn vào đêm cuối cùng, trước tiên được làm lạnh trước, sau đó chảy qua bể kết tinh đóng băng. Quá trình kết tinh đóng băng liên tục, thường được kiểm soát ở mức -25 ~ -10. Mỗi bể kết tinh được bật liên tục với cường độ khuấy thấp. Niken sunfat thô kết tinh trong bể kết tinh được lọc, bánh lọc là niken sunfat thô và dịch lọc được làm lạnh trước cho đêm loại bỏ đồng cuối cùng. Do niken trong chất lỏng khử đồng không cao lắm nên hiệu quả đóng băng và kết tinh không hiệu quả lắm. Một số nhà sản xuất sẽ sử dụng hệ thống điện phân đến một nồng độ nhất định, sản xuất niken sunfat không liên tục bằng phương pháp kết tinh lạnh.

3, phương pháp kết tinh nồng độ bay hơi chân không.

Phương pháp kết tinh nồng độ bay hơi chân không là sử dụng dung dịch nồng độ axit sunfuric và độ hòa tan sunfat ở các nhiệt độ khác nhau, có mối quan hệ cân bằng nhất định, nghĩa là dung dịch hòa tan sunfat sẽ thay đổi theo độ axit, nhiệt độ thay đổi; đồng thời, dung dịch có độ axit khác nhau, dưới áp suất khác nhau, nhiệt độ sôi của nó khác nhau và giữa chúng cũng có mối quan hệ cân bằng nhất định.

Việc sử dụng hơi nước qua tấm titan hoặc cuộn dây gia nhiệt để làm nóng ấm phản ứng sau khi khử đồng và hút chân không ấm phản ứng để giảm nhiệt độ sôi của nước và đẩy nhanh tốc độ bay hơi. Sản xuất niken sunfat thô bằng chân không chủ yếu được sản xuất bằng hơi nước dư thừa để sử dụng trong lò luyện, chi phí sản xuất thấp.

4, Phương pháp kết tinh đóng băng nồng độ bay hơi chân không.

Phương pháp kết tinh đóng băng nồng độ bay hơi chân không là loại bỏ đồng sau khi chất lỏng bay hơi chân không đầu tiên, sau đó làm lạnh trước, tiếp theo là kết tinh đông lạnh và cuối cùng được lọc, hiệu quả kết tinh đóng băng nồng độ bay hơi chân không cao hơn, nhưng vì quá trình này dài hơn nên đã được tập trung sau khi loại bỏ đồng sau khi chất lỏng cần đi qua một số đường ống và thiết bị kết tinh đóng băng, sự ăn mòn thiết bị nghiêm trọng hơn, làm tăng chi phí bảo trì sản xuất.