ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

ПОЛУЧЕНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ ОКИСИ ЖЕЛЕЗА ХИМИЧЕСКИМ ПУТЕМ

Активная масса отрицательного электрода железоникелевых ще­лочных аккумуляторов раньше изготовлялась исключительно из искусственной окиси железа. Последнюю, в свою очередь, получа­ли из сульфата железа. По этой причине за ней сохранилось про­изводственное название —сульфатная окись железа.

В связи с переходом на массы, получаемые из обогащенной руды, т. е. из естественной окиси железа, применение искусствен­ной окиси железа в аккумуляторной промышленности заметно уменьшилось. В настоящее время эта окись железа применяется как добавка к массе, получаемой из обогащенной криворожской руды, улучшающая брикетирование активной массы в процессе прессования брикета при производстве ламелей (см. гл. XVI и рис. 169).

Получение искусственной окиси железа из сульфата железа начинается с приготовления водного раствора сульфата. Для этого сульфат железа растворяют в воде, подогретой до 55—65° С. Ука­занный раствор после фильтрации на рамочном фильтр-прессе дол­жен иметь плотность не ниже 1,38 г/см3.

Следующая операция — кристаллизация сульфата железа из горячего раствора. Она производится в баке-кристаллизаторе пу­тем постепенного снижения температуры раствора до 17—23° С. Охлаждение раствора в кристаллизаторе производится холодной водой, циркулирующей в рубашке кристаллизатора. Раствор вмес­
те с кристалликами сульфата железа переводят в бак с ложным дном, покрытым фильтрующей тканью. После этого приступают к центрифугированию кристаллов, цель которого—окончательно от­делить кристаллы сульфата железа от маточного раствора.

Отжатые кристаллы поступают в печь для прокаливания, а ма­точный раствор после разбавления используют при растворении железного купороса.

Перекристаллизованное из железного купороса сернокислое же­лезо подвергают прокаливанию, которое производят во вращаю­щихся барабанах при 700—800°С. При прокаливании продукта выделяется вредный сернистый газ. Полученный после прокалива­ния продукт состоит из окиси железа, в которой содержится от 3 до 12% сульфат-ионов. Отмывку окиси железа от сульфат-иона производят в центрифугах или баках. Отмывку осуществляют хи­мически очищенной проточной водой, нагретой до 70° С, и продол­жают до тех пор, пока содержание сульфат-иона в вытекающей воде не уменьшится до 0,3%.

Отмытая от сульфат-иона окись железа поступает на сушку, которую производят продуктами сгорания газа в печах непрерыв­ного действия. Температура газов при входе должна равняться 300—600° С, а при выходе не должна быть ниже 60° С.

Высушенную окись железа размалывают на дисмембраторной мельнице, снабженной ситом с ячейками размером 1,0X1,0 мм, и передают на восстановление. Дисмембраторная мельница состоит из цилиндрического ротора и статора (часть станины), снабженных выступами, расположенными по окружности. При быстром враще­нии ротора материал, попадая в зазор между ротором и статором, размалывается подвижными выступами.

Описанный здесь метод получения искусственной окиси железа в последнее время заменен так называемым гидратным методом, в основе которого лежит процесс осаждения гидрата окиси железа взаимодействием растворов сульфата железа и щелочи. Получен­ная при этом гидроокись железа после прокаливания, отмывки, сушки и размола подвергается восстановлению. Гидратный метод в настоящее время находит повсеместное применение как менее вредный по сравнению с сульфатным. Рассмотрим этот метод более подробно.

Получение искусственной окиси железа по гидратному методу начинается с приготовления растворов сульфата железа и щелочи.

В бак-растворитель емкостью 2,5 м3 заливают химически очи­щенную воду, подогревают ее острым паром, включают мешалку и шнек и грейфером загружают железный купорос. Растворение производят при непрерывном перемешивании и подогреве раствора паром до температуры 60—65° С. В бак с раствором железного купороса добавляется 20—25 кг хлористого аммония или 29—33 кг сульфата аммония для обеспечения необходимого значения рН - раствора.

Плотность раствора доводят до 1,25—1,26 г/см3 (при темпера­туре 60—65°С). Содержание железа в растворе должно быть 105— 115 г/л. Полученный горячий раствор фильтруется на рамном фильтре с двойными салфетками из бельтинга или свансбоя (фильтровальной хлопчатобумажной ткани) для удаления механи­ческих примесей и переводится в бак-сборник; по мере надобности оттуда раствор перекачивают в мерный бак.

Отдельно готовят раствор щелочи, плотность которого должна быть 1,20—1,21 г/см3, что соответствует концентрации щелочи 215—225 г/л. Готовый раствор перекачивают в бак-мерник.

Для осаждения гидрата окиси железа служат баки-реакторы из нержавеющей стали с емкостью 8,5—17 м3, обогреваемые паром и снабженные мешалками и аэролифтами.

Раствор железного купороса подают в бак-мерник, нагревают его острым паром до 90° С, после чего перекачивают в бак-реак­тор. После включения механической мешалки, подачи воздуха в аэролифты и включения острого пара в реактор из бака-мерника подается также раствор едкого натра из расчета 2185±75 л в реак­тор емкостью 8,5 м3.

По окончании заливки щелочи, которая длится не менее часа, раствор продолжают интенсивно перемешивать еще несколько ча­сов при одновременной подаче острого пара и воздуха. При этом происходит окисление железа. По окончании окисления прекраща­ют подачу воздуха и пара, включают мешалку, после чего пульпу гидрата окиси железа перекачивают в бак-сборник.

Далее пульпа гидрата железа подвергается фильтрованию на фильтр-прессах высокого давления—около ЮЮкПа— (10кгс/см2), причем давление вначале составляет 202—303 кПа (2—3 кгс/см2), а через 30—40 мин оно повышается до 404—505 кПа (4—5 кгс/см2). Дальнейшее фильтрование производится под этим давлением.

Отфильтрованный гидрат железа поступает на прокаливание. Прокаливание производят во вращающихся барабанах, обогревае­мых газовыми горелками. Подача газа и гидрата в печь осущест­вляется по принципу противотока. Операцию сушки и прокалива­ния гидрата проводят в разных зонах печи; температура печи в зоне сушки составляет 300—450° С, а в зоне прокаливания 800— 810° С. Температуру печи регулируют изменением скорости подачи газа, поступающего в печь вместе с воздухом. Прокаленная окись железа поступает к дентрифугам для отмывки от вредных приме­сей. Отмывку производят химически очищенной водой, подогретой до 70° С.

Конец отмывки определяют по окрашиванию пробы промывной воды при приливании 1—2 капель фенолфталеина.

Отмытая окись железа направляется на сушку во вращающих­ся печах. Сушку производят при температуре 450—600° С. Окись железа, собирающуюся в холодной зоне печи в течение смены, вы­гружают и снова направляют на сушку в смеси с сырой окисью железа. Окись железа после сушки подвергают размолу и упа­ковке. Размол окиси железа производят на вальцах (зазор между вальцами не более 1 мм) или дисмембраторной мельнице. Дисмем- браторная мельница должна быть снабжена ситом с отверстиями диаметром 1,5—3,0 мм. Размолотую окись железа собирают в кк>- бель или барабан вместимостью 80—100 кг и взвешивают.

От каждой партии (за смену) размолотой окиси железа отби­рают среднюю пробу для проверки на соответствие ее техническим требованиям. Если окись железа не удовлетворяет техническим требованиям, то отбирают повторную пробу. В случае, если повтор­ная проба окажется неудовлетворительной, допускается корректи­ровка данной партии окиси железа смешением ее с другой парти­ей, химический состав которой отвечает техническим требованиям.

Готовая окись железа по своему химическому составу должна отвечать следующим требованиям: железа не менее 69%, марганца (к железу) не более 0,032%.

Перед упаковкой окись железа должна быть просеяна через сито с размером ячейки 10x10 мм для удаления комков. Упаковку производят в бумажные мешки по 40 кг.

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ В АКТИВНЫХ МАССАХ

Нейтрализация серной кислоты в активных массах формированных и непромытых пластин происходит в основном за счет окиси свинца. После формирования отрицательная активная масса окиси свин­ца содержит очень мало — десятые доли …

АППАРАТУРА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОЙ МАССЫ НА ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ

Производим и продаем электроприводы ЭТУ, ЭПУ для двигателей постоянного тока, тел./email +38 050 4571330 / rashid@msd.com.ua Печь для восстановления окиси железа. Для восста­новления окиси железа применяется вращающаяся трубчатая печь. Конструкция …

ОТЛИВКА РЕШЕТОК, АККУМУЛЯТОРНЫХ ПЛАСТИН, МЕЛКИХ ДЕТАЛЕЙ, ПАЯЛЬНЫХ И ФОРМИРОВОЧНЫХ ПРУТКОВ

Литье аккумуляторных решеток и мелких деталей (бареток, штырьевых рамок, прутков и пр.) должно, как правило, произво­диться на автоматах. Под вращающимся столом с литейными формами автомата для отливки должны быть расположены …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.