在鋰電新能源、電鍍化工的生產(chǎn)場(chǎng)景里，硫酸鎳與硫酸銨的混合體系結(jié)晶分離，一直是行業(yè)公認(rèn)的棘手難題。很多企業(yè)直接照搬常規(guī)單鹽蒸發(fā)工藝，最后要么產(chǎn)出復(fù)鹽混晶，要么晶體粒度細(xì)、純度不達(dá)標(biāo)，既浪費(fèi)物料又拖慢產(chǎn)能。青島康景輝環(huán)境科技集團(tuán)深耕蒸發(fā)結(jié)晶領(lǐng)域多年，針對(duì)這一體系的特性定制專(zhuān)屬工藝路線，幫眾多化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)了高純度單鹽的穩(wěn)定回收。
行業(yè)內(nèi)早已形成共識(shí)：
硫酸鎳與硫酸銨的混合溶液，常規(guī)蒸發(fā)條件下幾乎不會(huì)直接析出單一組分晶體，反而會(huì)優(yōu)先形成藍(lán)綠色的六水合硫酸鎳銨復(fù)鹽。不少企業(yè)沒(méi)吃透這個(gè)特性，直接把混合濃溶液送入普通蒸發(fā)器蒸干，得到的是成分混雜的復(fù)鹽產(chǎn)物，既達(dá)不到電池級(jí)硫酸鎳的純度要求，也無(wú)法產(chǎn)出合格的工業(yè)級(jí)硫酸銨，物料資源化率極低。
目前工業(yè)端的主流成熟路徑，是先利用復(fù)鹽結(jié)晶實(shí)現(xiàn)初步分離：
在含Ni2+的溶液中按比例投加硫酸銨，嚴(yán)格控制兩者摩爾比不超過(guò)0.8，避免過(guò)量銨鹽直接共析，再通過(guò)-15℃低溫冷凍結(jié)晶10小時(shí)以上，利用硫酸鎳銨低溫溶解度遠(yuǎn)低于單鹽的特性，選擇性析出復(fù)鹽晶體，完成第一步的粗分離。
如果要分別得到純凈的硫酸鎳和硫酸銨，青島康景輝會(huì)針對(duì)性設(shè)計(jì)兩條定向轉(zhuǎn)化路線。針對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物六水合硫酸鎳，采用“復(fù)鹽析出-熱解再生”工藝：先分離出復(fù)鹽晶體，在300-400℃條件下熱解得到NiO與NiSO?混合物，用稀硫酸溶解后調(diào)pH深度除雜，最后送入定制的MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，嚴(yán)格控制蒸發(fā)溫度不超過(guò)60℃，防止六水合物提前失去結(jié)晶水，后續(xù)經(jīng)冷卻結(jié)晶、冰水洗滌，就能產(chǎn)出符合電鍍級(jí)甚至電池級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的硫酸鎳晶體。
針對(duì)硫酸銨產(chǎn)物，康景輝采用母液定向回收工藝：
復(fù)鹽結(jié)晶后的母液中含有大量剩余硫酸銨，送入間接加熱的MVR蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，精準(zhǔn)控制溶液過(guò)飽和度，全程將物料溫度控制在100℃以?xún)?nèi)，避免硫酸銨高溫分解失氨，后續(xù)經(jīng)冷卻真空結(jié)晶、離心分離、干燥，就能得到純度合格的工業(yè)級(jí)硫酸銨產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)母液全量資源化。
作為山東本土蒸發(fā)結(jié)晶源頭廠，青島康景輝擁有上百種物料的工藝實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)硫酸鎳-硫酸銨這類(lèi)復(fù)雜混合鹽體系，不會(huì)直接套用通用蒸發(fā)器模板，而是先對(duì)客戶(hù)的實(shí)際廢水/料液做小試驗(yàn)證，再定制適配的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，從溫差分配、過(guò)飽和度控制到防結(jié)垢流道設(shè)計(jì)全維度優(yōu)化，既解決了混晶難題，又能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，是鋰電、化工企業(yè)處理這類(lèi)復(fù)雜鹽分離的靠譜合作伙伴。