硫酸镍生产工艺流程三篇2.1硫酸镍结晶过程分析硫酸镍的结晶过程主要包括晶核形成和晶体生长两个阶段。2.1.1晶核的形成晶核的形成有两种形式：一种是溶液达到过饱和后形成的，称为“一次成核”；另一种是由搅拌、灰尘和电磁波辐射等外部因素引起的，称为“二次成核”。澄清过饱和溶液很难在第一亚稳区形成晶核，只能人工添加一定数量的晶种。2.1.2晶体的生长晶核在饱和溶液中连续生长。晶体生长过程的实质是溶液中多余的溶质粘附在晶核上并扩展晶格的过程，即溶质根据晶格的特定规律粘附在晶核上。研究发现，不同晶面在晶体上的生长速率非常不一致，晶面相对生长速率对晶体形貌有很大影响。当相邻晶面的交角为钝角时，快速生长的晶面在生长过程中会逐渐减小甚至消失，而缓慢生长的晶面在生长过程中会膨胀，晶面相对生长速率的差异会引起晶体形貌的变化。由于结晶的过程包括晶核的形成与晶体的成长两个阶段，因此在整个操作过程中有两种不同的速率：晶核的形成速率与晶体的成长速率。如果晶核形成速率远远大于晶体的成长速率，则溶液中大量晶核还来不及长大，结晶过程就结束，造成成品中晶体小而多。而如果晶核形成速率远远小于晶体成长速率，则溶液中的晶核有足够的时间长大，产品的颗粒大而均匀。如果两者速率相近，其结果是产品的粒度大小参差不一。这两种速率的大小不仅影响产品的外部质量（即外形），而且还可能影响产品内部质量。生长速率快，有可能导致两个以上的晶体彼此相连，虽然从表面上看其晶体较大，但在晶体与晶体之间往往夹杂有气态、液态或固态杂质，严重影响产品的纯度。在实际生产中，要求产品既要外观颗粒大又要纯度高，这就必须从控制晶核的形成速率与晶体的生长速率入手。2.2硫酸镍结晶过程的操作控制（1）当物料没过搅拌桨底部时，开动减速机油泵电机及搅拌桨电机，并调变频器至35hz。收料结束后打开槽盖。（2）物料在结晶槽（规格1500mm）×2000mm内停留20min后，轻轻打开冷却水进水阀，开始缓慢冷却。当物料温度降至58℃时，关闭冷却水进水阀。结晶槽温度从接收温度降至58℃所需的时间应控制在1.5~2H之间。（3）物料自然降温到53~55℃时，调变频器到42hz，然后加入晶种，关闭冷却水进水阀门。（4）待物料停留1.5~2H后，打开冷却水回流阀和进水阀，开始缓慢冷却。每次冷却范围不得超过0.5℃。（5）随着温度的降低、颗粒的成长，相应地调小变频器的频率，以降低搅拌浆转速，减小颗粒与槽体之间的磨损。（6）当温度降至42~45℃时，结晶槽中的晶体全部为十面体颗粒，结晶过程结束。从添加晶种到结晶结束的时间控制在4.5～5.0h。（7）结晶结束后即可排料，进入下一道工序。（8）随着结晶槽料液液位的降低，变频器的频率应随时降低。当液位降至搅拌桨下方时，停止搅拌电机和油泵电机。（9）物料排空后，将结晶槽清洗干净，然后关闭排料阀。在生产实践中总结出影响硫酸镍结晶质量的主要因素有：pH值、过饱和度、蒸发速率、品种、搅拌等。3.1ph值的影响pH值直接影响产品的结晶度。产品呈细长针状，pH值低；预计产品不会出现高pH值和短而厚的外观。实践证明，产品的pH值控制在3.0~3.5之间，外观完全符合要求。3.2过饱和度的影响过饱和度是结晶的前提，是结晶过程的基本驱动力。生产实践中确定的最佳工艺参数为：蒸发浓缩浓度控制在330~360g/L，蒸发排放温度控制在85℃以上，物料排入结晶槽，冷却至58℃以产生足够的过饱和度。3.3蒸发速度的影响蒸发是形成过饱和的主要手段。如果蒸发速度过快，溶液会很快达到过饱和状态，甚至直接通过亚稳区，不利于结晶的控制。控制实际生产中的蒸发速率，使90g/L的预蒸发液达到蒸发排放浓度，一般需要5h左右。3.4晶种的影响晶种主要用于控制晶核数量，以获得大而均匀的产品。在添加水晶种子时，我们必须抓住机会。温度较高，添加的晶种可能部分或完全溶解；当温度过低时，溶液中会产生大量细小的晶体，而添加晶种则没有效果。晶种的重量可通过以下公式计算：w1=w2（l31/l32）（1）式中：W1为添加晶种的重量；W2是待生产产品的重量；L1是种子颗粒的平均尺寸；L2是产品颗粒的平均尺寸。3.5搅拌的影响搅拌的作用如下：①加速溶液的热传...
