大冶粗硫酸镍系统的生产实践_陈志华

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1、EngineeringTechnology大冶粗硫酸镍系统的生产实践CrudeNickelSulfateProductionPracticinDaye工文陈志华CHENZhi-hua程大冶有色金属股份有限公司稀贵金属厂技介绍了大冶有色金属股份有限公司稀贵金属厂新建粗硫酸镍生产系统的工艺流程、主要设术备、主要技术经济指标及投产运行情况，并对投产后出现的问题进行了分析和总结。大冶有色金属股份有限公司稀贵金属厂原有粗硫酸镍后液，经贮槽、高位槽进入反应釜，釜内溶液在蒸汽间接加生产一、二两个系列。其中，一系列生产工艺为预浓缩—冷热

2、及负压的作用下进行蒸发浓缩，浓缩后液经地池和冷却冻结晶流程，20世纪80年代建成投产，配套净化冶炼厂6槽自然降温后，用泵输送至冷冻结晶罐冷冻结晶，结晶后液万t/a阴极铜装置的脱铜后液；二系生产工艺为电热蒸发进箱式压滤机压滤，得到粗硫酸镍。压滤后液经两级废酸—水冷结晶流程，2000年建成投产，配套净化冶炼厂9万槽低温自然结晶、沉降后，上清液返冶炼厂铜电解系统。t/a阴极铜装置的脱铜后液。两系列经过多年运行，主要存浓缩工序反应釜蒸出的含酸蒸汽，经板式换热器冷凝在以下3个方面问题：一是两系列流程不同，且部分设备设及汽水分离器分

3、离，冷凝后的废酸先进水封池再进中和池，施老化腐蚀严重，检修和维护的成本费用较高；二是两系列中和后的废液进公司冶化废水处理总站处理后，达标排放。各自独立，不利于生产的平衡和协调；三是随着公司铜业的不断发展，两系列的脱镍除杂能力达不到要求，势必成为制详细工艺流程见图1。约公司阴极铜产量进一步提高的“瓶颈”。该流程具有如下优点：公司“十一五”发展规划要求通过挖潜改造，将阴极铜（1）采用板式换热器加真空泵方式对浓缩反应釜抽真空，产量进一步提高，其方案经过较长时间论证，最终决定异蒸发及冷凝能力强，单位时间内脱铜后液浓缩量大，地新建

4、一套大型粗硫酸镍生产系统来代替一、二两个系列。并且没有新的废水、废气产生，环保压力小。新建粗硫酸镍生产系统由公司设计院设计，于2007年（2）采用搪瓷反应釜浓缩脱铜后液。虽然搪瓷反应釜传31月破土动工，设计脱铜后液处理量为200m/d，2007年热效率同比其他金属内衬反应釜略低，但它具有耐5月正式投产。高温、高酸及能耐温急变性等优点，使用寿命长。并且其内壁光滑易于清洗，给使用和检修带来方便。原料、流程及主要设备（3）压滤后的硫酸镍滤液温度较低，根据硫酸镍滤液低温静置仍有硫酸镍结晶析出的这一特性，设计压滤原料:新系统生产原

5、料为公司冶炼厂两套铜电解装置后液先经过一级废酸槽，再溢流到二级废酸槽。定的脱铜后液，主要成分：H2SO4240~260g/L、Ni9~12g/L。期清理两级废酸槽内积存的硫酸镍结晶，通过再结晶提高硫酸镍的结晶效率。工艺流程:针对铜电解脱铜后液含酸高、含镍低、液量大的特点，设计选用目前普遍使用且成熟的蒸汽间接加热主要设备浓缩—冷冻结晶工艺。主要设备的名称、规格及数量见表1。具体流程为：来自公司冶炼厂两套铜电解装置的脱铜有色金属工程2011年第2期17工程技术图1工艺流程图表1主要设备的名称、规格及数量序号名称型号规格数量备

6、注1反应釜5000L,内衬搪瓷14台用于浓缩22板式换热器BR0.8B-1.0-60-E1.0MPa，耐温极限150℃，换热面积60m7台板片材质c-2763水环式真空泵HTB-SK-80耗水量：35L/min极限真空度-92kPa8台备用1台4冷冻结晶罐10000L,不锈钢夹套6台5冷冻机组W-JYSLGF300Ⅲ制冷量：Q=278kW3台2用1备36循环水泵DSM202-400BP=75kWH=40mQ=450m/h3台用于板式换热器37循环水泵DCDS250-400P=55kWH=32mQ=360m/h2台用于冷冻

7、机组28箱式压滤机XAYZB90过滤面积90m3台2用1备主要技术经济指标3（1）脱铜后液处理量：约200m/d（5）结晶罐结晶温度：-16～-18℃3（2）脱铜后液含镍量：9~12g/L（6）浓缩后液密度：1.42～1.48g/cm（3）浓缩反应釜真空度：-0.065～-0.085MPa（7）粗硫酸镍年产量（金属镍）：约320t（4）浓缩反应釜温度：70~90℃18EngineeringTechnology生产实践新系统自2007年6月投产以来，主要设备运转基本正投产期间，冶炼厂两套铜电解装置的脱铜后液均能在常，脱铜后

8、液处理量及硫酸镍产量达到设计值，具体情况系统得到及时有效地处理，从而为公司高纯阴极铜的产量见表2。和质量提供了有力保障。表2脱铜后液处理量及硫酸镍产量工3时间脱铜后液日处理量/m硫酸镍产量（金属镍量）/a程2007年（5-12月）146.9224.62008年156.3400.2技2009年141.5320.5术20