利用氯化镍溶液制备氧化镍产品及回收盐酸的设备制造技术

本发明专利技术涉及制备氧化镍及回收盐酸技术领域，特别是一种制备氧化镍及回收盐酸的设备。包括收集废酸的氯化镍溶液罐、废酸过滤器、预浓缩器、焙烧炉、炉顶喷洒装置、呈切线布置的燃烧器、旋转式水平搅拌机、破碎机、旋转阀、氧化镍粉气动输送收集系统、一级吸收塔、二级吸收塔、排烟风机、洗涤塔、给料泵密封及冷却水循环、供水装置、热解酸储罐及输送管路、气液分离器、烟囱、捕尘器、气动给料装置、给料管路在线清洗装置、助燃加温装置、反吹助流装置、除氯器、空气净化器。本发明专利技术的具有下列优点：扩大了焙烧炉的反应温度的调节范围；废气达到排放标准；提高了焙烧炉的设备利用率；不产生环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制备氧化镍及回收盐酸
，特别是ー种利用氯化镍溶液制备氧化镍产品及回收盐酸的设备。
技术介绍
在氯化镍的制备过程中，会产生一定浓度的氯化氢及100g/L 140g/L的镍化物。在制备过程中，氯化氢的比例会逐步降低，当达到饱和状态后，溶解就会停止。为了保持溶解过程的继续进行，应将氯化氢中的氯化镍提取出来，同时将酸液浓度还原。这就需要有一套制备氧化镍或氧化亚镍及回收盐酸的エ艺和设备，将含有上述比例的HCl溶液送至制备装置中，生成氧化镍或氧化亚镍，同时还得到了浓度约为20%的盐酸，再返回到溶解系统中，重复利用再生酸液。其过程是:将含有一定比例浓度的氯化镍溶液收集在氯化镍溶液罐中，用氯化镍给料泵经过氯化镍溶液精细过滤器送入预浓缩器，用气动调节阀自动控制流量。氯化镍溶液通过预浓缩器循环泵送至预浓缩器顶部通过喷嘴进行喷酒，氯化镍溶液与来自焙烧炉的炉气(350°C 650°C )进行直接热交换，在热交换过程中氯化镍溶液中的部分水份被蒸发掉，氯化镍溶液得到浓缩。浓缩后的氯化镍溶液由预浓缩器循环泵经预浓缩器管道过滤器送至气动给料装置中，再由气动给料装置从焙烧炉顶部经炉顶喷洒装置喷洒进焙烧炉中。现有的氧化镍生产エ艺及装置存在下列缺陷: 1)现有的生产エ艺采用的是化学合成法，生产エ艺流程长，成本较高； 2)在制备过程中产生的含氯废气需用碱来中和，而中和后产生的次氯酸钠对环境造成二次污染； 3)在氯化镍的结晶过程中不能够保证粒度均匀度达到85%以上； 4)由于原生产エ艺中有氯离子产生，对机组的设备造成腐蚀；5)在氯化镍的结晶过程中采用开放式蒸汽加热方式，对空气与环境造成很大污染； 6)给料管路在工作过程中会在管道内形成结晶体，造成管道堵塞，必须定期清洗管道，清洗维修工作很困难、工作量大，必须将管道拆卸下来并用人工清洗管道，费时、费料、费エ。 因此必须加以改进。专利技术专利申请200710157229.6公开了ー种喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的连续生产エ艺及其设备。生产エ艺包括溶液收集、过滤、预浓缩、烘干、在焙烧炉的加热区域内溶液分解成Co304和HC1、固体Co304颗粒以粉末形式回收，焙烧气体进入预浓缩器，于此，高温气体直接与循环酸接触，而冷却和清洗气体进入吸收塔中，漂洗水吸收气体中的氯化氢形成再生盐酸，气体经排烟液滴分离、洗涤后排放，整个エ艺过程包括下列步骤:1)来自废酸罐的废酸经过滤器送入预浓缩器或经过捕尘器捕尘后再送入预浓缩器， 2)通过气动给料装置将经过滤的废酸送入焙烧炉中，3)利用设在焙烧炉中部的温度控制装置将焙烧炉的加热区域内的温度控制在600 1300°C，炉顶负压控制在280MPa， 4)废酸在焙烧炉中焙烧生成的固体经脱氯器脱氯得到的固体Co30颗粒以粉末形式回收，焙烧气体经过双旋风分离器、捕尘器捕尘后再进入预浓缩器， 5)进入预浓缩器的焙烧气体直接与循环酸接触，而冷却和清洗气体进入吸收塔中，漂洗水吸收气体中的氯化氢形成再生盐酸， 6)从吸收塔排出的气体经ニ级吸收塔后再经排烟液滴分离、洗涤后排放。设备包括收集溶液的废酸罐、废酸过滤器、预浓缩器、气动调节阀、焙烧炉及其炉顶喷洒装置、在焙烧炉本体上呈切线布置的燃烧器、旋转阀、焙烧炉底部的氧化物块破碎机、四氧化三钴粉气动输送系统、吸收塔、排烟风机、洗涤塔、漂洗水供水装置、再生盐酸储罐、气液分离器、烟囱、PLC控制装置.在废酸罐和预浓缩器之间设置一个捕尘器，焙烧炉的焙烧气体管路与此捕尘器相连接在与焙烧炉相连接的助燃空气管线上设置空气净化器.在氧化物块破碎机和四氧化三钴粉气动输送系统之间设置ー个脱氯器.在吸收塔与排烟风机之间设置ニ级吸收塔。通过几年的试运行，发现这种设备及エ艺技术存在下述问题: 1)ー些エ艺參数不适用于制备氧化镍，例如:焙烧炉的炉顶负压控制在280MPa，这是不可能实现的； 2)炉底氧化物出料方法不合理。原有的出料方法是靠空气反吹及物料自然坠落形式，这种方法不适合有色金属氧化物的生产，因为有色金属氧化物反应温度很高，在成品出炉时受氧化物比重、温度、形貌、粘度等等的影响，很容易造成出料ロ堵塞，要想从根本上解决这ー问题必须采用机械方式； 3)旋风分离器防止挂壁、堵料方式不合理，原有出料是靠安装在旋风分离器底部的一台振打器来完成的，这种方式不但不能够解决堵塞，反而加剧堵塞，这是因为在旋风分离器中氧化物比重低、粒度小； 4)水循环系统的给水点无法实现循环。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能提高产品质量、エ艺过程稳定、节能降耗、低碳减排的利用氯化镍溶液制备氧化镍产品及回收盐酸的设备。本专利技术的目的是通过下述技术方案来实现的: 按照本专利技术的利用氯化镍溶液制备氧化镍产品及回收盐酸的设备，包括焙烧炉，分别与此焙烧炉相连接的助燃空气管线、天然气管线、双旋风分离器，设在此焙烧炉本体上呈切线布置的燃烧器，设在此焙烧炉底部的出料设备，与此出料设备相连接的氧化镍块破碎机及依次连接的除氯器、氧化物粉气动输送系统、料仓、包装机、除尘器，与氯化镍溶液罐相连接的溶液过滤器、预浓缩器，与此预浓缩器相连接的气动给料装置，与此气动给料装置相连接的焙烧炉的炉顶喷洒装置，所述气动给料装置与压缩空气管路相连接，依次与预浓缩器相连接的一级吸收塔、ニ级吸收塔、排烟风机、液滴分离器、洗涤塔、径向气液分离器，与此洗涤塔相连接的供水装置，与此ー级吸收塔相连接的再生盐酸储罐、再生盐酸管路，PLC控制装置，与此PLC控制装置相连接的炉温检测控制装置，设在焙烧炉下端的反吹助流装置，设在焙烧炉的中部助燃加温装置，焙烧炉给料管路的在线清洗装置， 其特征在于: 1)所述的焙烧炉炉底的出料设备为旋转式水平搅拌剥料机构，此旋转式水平搅拌剥料机构通过两个旋转阀与所述的氧化物块破碎机和氧化物粉气动输送系统相连接， 2)所述的溶液过滤器为一台氯化镍溶液精细过滤器， 3)所述的双旋风分离器，此双旋风分离器的气体管路与捕尘器相连接，此捕尘器与所述的预浓缩器相连接，此双旋风分离器的固体氧化镍管路与所述的焙烧炉相连接， 4)在与所述的焙烧炉相连接的助燃空气管线上设置助燃风机、空气加热浄化器， 5)在所述的ー级吸收塔与ニ级吸收塔之间设置循环罐泵密封水循环再利用装置，循环罐泵密封水循环再利用装置通过回水管与一级吸收塔相连接，一级吸收塔通过管路与所述的预浓缩器相连接， 所述的排烟风机液体出ロ通过管路返回ニ级吸收塔，所述的排烟风机气体出口与液滴分离器相连， 6)所述的洗涤塔液体出ロ通过循环罐与ニ级吸收塔相连接， 7)所述的洗涤塔的气体出口与径向气液分离器相连接，此径向气液分离器的除盐水入口与所述的供水装置的除盐水或软水管路相连接，此径向分离器的气体出口与烟囱相连接，此径向分离器的液体出口通过返回管路与所述的洗涤塔相连接， 8)所述的供水装置包括除盐水或软水管路及与此除盐水或软水管路相连接的过滤器，此过滤器与所述的洗涤塔相 连接。所述的焙烧炉的炉壳为不锈钢炉壳，同时在不锈钢炉壳内表面加有防腐耐磨涂层。所述的气动给料装置包括与所述的氯化镍溶液罐相连接的压缩空气进气管，设在此压缩空气进气管上的空气过滤器，通过气源管路与所述的焙烧炉炉顶喷洒装置相连接的气源压力、流量调节控制箱，此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用氯化镍溶液制备氧化镍产品及回收盐酸的设备，包括焙烧炉，分别与此焙烧炉相连接的助燃空气管线、天然气管线、双旋风分离器、设在此焙烧炉本体上呈切线布置的燃烧器，设在此焙烧炉底部的出料设备，与此出料设备相连接的氧化镍块破碎机及依次连接的气动输送系统、除氯器、料仓、包装机、除尘器，与氯化镍溶液罐相连接的溶液过滤器、预浓缩器，与此预浓缩器相连接的气动给料装置，与此气动给料装置相连接的焙烧炉的炉顶喷洒装置，依次与预浓缩器相连接的一级吸收塔、二级吸收塔、排烟风机、洗涤塔、径向气液分离器，与此洗涤塔相连接的供水装置，与此一级吸收塔相连接的再生盐酸储罐，PLC控制装置，与此PLC控制装置相连接的炉温检测控制装置，设在焙烧炉下端的反吹助流装置，设在焙烧炉的中部助燃加温装置，焙烧炉给料管路的在线清洗装置，其特征在于：1)所述的焙烧炉炉底的出料设备为旋转式水平搅拌剥料机构，此旋转式水平搅拌剥料机构通过两个旋转阀与所述的氧化物粉气动输送系统相连接，此两个旋转阀作为密封及排料机构，2)所述的溶液过滤器为氯化镍溶液精细过滤器，3)所述的双旋风分离器的气体管路与捕尘器相连接，此捕尘器与所述的预浓缩器相连接，此双旋风分离器的固体氧化镍管路与所述的焙烧炉相连接，4)?在与所述的焙烧炉相连接的助燃空气管线上设置助燃风机、空气加热净化器，5)?在所述的一级吸收塔与二级吸收塔之间设置循环罐泵密封水循环再利用装置，6)?所述的洗涤塔通过循环罐与二级吸收塔道相连接，7)?所述的洗涤塔的出口与径向气液分离器相连接，此径向气液分离器的除盐水入口与所述的供水装置的除盐水或软水管路相连接，此径向气液分离器的气体出口与烟囱相连接，此径向气液分离器的液体出口通过返回管路与所述的洗涤塔相连接，8)?所述的供水装置包括两条除盐水或软水管路及与此除盐水或软水管路中的一条相连接的供水过滤器，此供水过滤器与所述的洗涤塔相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种利用氯化镍溶液制备氧化镍产品及回收盐酸的设备，包括焙烧炉，分别与此焙烧炉相连接的助燃空气管线、天然气管线、双旋风分离器、设在此焙烧炉本体上呈切线布置的燃烧器，设在此焙烧炉底部的出料设备，与此出料设备相连接的氧化镍块破碎机及依次连接的气动输送系统、除氯器、料仓、包装机、除尘器，与氯化镍溶液罐相连接的溶液过滤器、预浓缩器，与此预浓缩器相连接的气动给料装置，与此气动给料装置相连接的焙烧炉的炉顶喷洒装置，依次与预浓缩器相连接的一级吸收塔、ニ级吸收塔、排烟风机、洗涤塔、径向气液分离器，与此洗涤塔相连接的供水装置，与此ー级吸收塔相连接的再生盐酸储罐，PLC控制装置，与此PLC控制装置相连接的炉温检测控制装置，设在焙烧炉下端的反吹助流装置，设在焙烧炉的中部助燃加温装置，焙烧炉给料管路的在线清洗装置，其特征在干: 1)所述的焙烧炉炉底的出料设备为旋转式水平搅拌剥料机构，此旋转式水平搅拌剥料机构通过两个旋转阀与所述的氧化物粉气动输送系统相连接，此两个旋转阀作为密封及排料机构， 2)所述的溶液过滤器为氯化镍溶液精细过滤器， 3)所述的双旋风分离器的气体管路与捕尘器相连接，此捕尘器与所述的预浓缩器相连接，此双旋风分离器的固体氧化镍管路与所述的焙烧炉相连接， 4)在与所述的焙烧炉相连接的助燃空气管线上设置助燃风机、空气加热浄化器， 5)在所述的ー级吸收塔与ニ级吸收塔之间设置循环罐泵密封水循环再利用装置， 6)所述的洗涤塔通过循环罐与ニ级吸收塔道相连接， 7)所述的洗涤塔的出口与径向气液分离器相连接，此径向气液分离器的除盐水入口与所述的供水装置的除盐水或软水管路相连接，此径向气液分离器的气体出口与畑 相连接，此径向气液分离器的液体出口通过返回管路与所述的洗涤塔相连接， 8)所述的供水装置包括两条除盐水或软水管路及与此除盐水或软水管路中的一条相连接的供水过滤器，此供水过滤器与所述的洗涤塔相连接。2.根据权利要求1所述的用于利用氯化镍溶液制备氧化镍产品及回收盐酸的设备，其特征在于所述的焙烧炉的炉壳为不锈钢炉壳，同时在炉内不锈钢表面加有防腐耐磨涂层。3.根据权利要求1所述的用于利用氯化镍溶液制备氧化镍产品及回收盐酸的设备，其特征在于所述的气动给料装置包括与所述的氯化镍溶液罐相连接的压缩空气进气管，设在此压缩空气进气管上的空气过滤器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫东波，刘波，王莉，
申请(专利权)人：赫东波，
类型：发明
国别省市：