ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПАСТ

Для приготовления паст применяются свинцовый порошок, серная кислота плотностью от 1,07 до 1,400 г/см3 и вода. При приготов­лении паст для отрицательных электродов, кроме того, применя­ются добавки — расширители и ингибиторы.

Для укрепления паст и активных масс применяют добавки хи­мически стойких полимерных волокон, порошков или водных сус­пензий.

Необходимые сведения о свинцовом порошке, серной кислоте и расширителях излагались в предыдущих главах. Здесь же изложе­ны требования к свинцовым порошкам и производственной воде.

Свинцовый порошок, применяемый для изготовления паст, дол­жен удовлетворять характеристикам, приведенным в табл. 37.

Таблица 37

Характеристика свинцового порошка, применяемого для приготовления свинцовых паст

Тип мельниц

Содержание окиси свинца, %

Насыпная масса по нормальному волюмбтру, г/см3

Влагоемкость, мл/кг

Ситовая...............................

60—75

1,9-2,2

100—150

Коническая........................

60—75

2,15—2,4

90—120

Вихревая............................

57—63

1,4-1,8

110—130

Вода, применяемая в аккумуляторной промышленности, должна быть чистой и не содержать взвешенных частиц. Если вода город­ской водопроводной сети сильно загрязнена, то ее подвергают фильтрации и очистке. Применяется также конденсат пара от ме­стной парокотельной установки или теплоцентрали. Прокаленного остатка должно быть не более 200 мг в литре воды. Особенно не­обходимо следить, чтобы содержание железа было не больше чем 7 мг на литр. Конденсат от парокотельных установок улавливается
в специальных холодильниках, предохраненных от попадания в них железа.

Для очистки воды от растворимых в ней примесей солей (NaCl, СаС03 и пр.) в последнее время приобретают широкое распростра­нение аппараты с ионообменными смолами. Многие органические вещества в дисперсном состоянии обладают свойством (будучи са­ми нерастворимыми в воде) поглощать на своей поверхности в большом количестве растворимые соли, очищая от них воду. Они регенерируются (восстанавливают свою способность к поглощению)

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПАСТ

Рис. 93. Лопастный смеситель периодического действия:

А — смеситель, б — лопасть смесителя

С;

Обработкой растворами кислот или щелочей, которые удаляют по­глощенные примеси.

Сущность процесса приготовления паст сводится к смещению рецептурных количеств свинцовых окислов, серной кислоты и во­ды, производимому в периодически или непрерывно действующих смесителях. Для отрицательных паст кроме перечисленных веществ в смеситель вводятся также расширители, а в - ряде случаев инги­биторы и укрепители.

Смесители периодического действия находят ограниченное при­менение, более распространенными являются-смесители непрерыв­ного действия, устанавливаемые в поточных механизированных ли-' ниях по изготовлению пластин.

Наиболее распространенным является следующий способ пере­мешивания паст из свинцового порошка в смесителях периодиче­ского действия (рис. 93).(Сначала засыпают свинцовый порошок, затем включают мешалку и вливают воду или раствор слабой сер­ной кислоты плотностью 1,07 г/см3, после перемешивания в течение 5—10 мин заливают раствор серной кислоты плотностью 1,4 г/см3. Заливка кислоты в два приема способствует получению паст, даю­щих активные массы с более высокими емкостными характеристи-

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПАСТ

Ками. В конце перемешивания вливают корректировочную воду. Перемешивание компонентов продолжается 20—30 мин.

Для лучшего распределения расширителя по пасте его вносят в пасту медленно в течение 5—10 мин; сухой расширитель вносят через сито с сеткой № 028. Лучшее распределение сухого расши­рителя достигается применением его смеси со свинцовым порошком, содержащим 10% расширителя. Эта смесь называется обогащен­ной и приготовляется в отдельном сухом лопастном смесителе.

В смесителе непрерывного действия (рис. 94) свинцовый поро­шок, подаваемый дозатором с одного конца корытообразного кор­пуса, постепенно продвигается лопастями к другому его разгрузоч­ному концу. Вместе с порошком в смеситель непрерывной струей вливают воду или слабый раствор серной кислоты. Далее, на не­котором расстоянии вдоль движения свинцового порошка, подается более концентрированная серная кислота. Ближе к разгрузочному концу смесителя заливают воду для корректировки плотности па­сты.

В некоторых случаях после поступления свинцового порошка струя в струю вливается серная кислота плотностью 1,2 г/см3 и вода. Количество поступающей воды корректируется для получе­ния пасты нужной характеристики.

Применяют два способа введения расширителей в смеситель: в виде сухой обогащенной смеси и в виде водной суспензии. В первом случае смешивание, производится до введения серной кислоты, во втором — после. При заливке воды или серной кислоты в два при­ема суспензия вносится в пасту после воды или первой порции сер­ной кислоты. Введение расширителей в виде ^спензии снижает пылеобразование и улучшает условия труда рабочих.

Ингибитор окисления свинца — а-оксинафтойная кислота вво­дится вместе с расширителями в виде суспензии. Это необходимо соблюдать для сохранения хороших намазочных свойств пасты и предупреждения возможной пассивации электрода при формирова­нии.

Волокнистые укрепители вносят в пасту распылением нарезан­ного волокна, порошкообразные — в сухой свинцовый порошок, водная суспензия полимера вносится с рецептурной водой.

Содержание сернокислого свинца в пасте при выборе рецепту­ры пасты обычно определяется количеством моногидрата серной кислоты (H2SO4) в граммах, приходящимся на 1 кг свинцового порошка.

Пасты для положительных электродов стартерных батарей должны содержать 35—40 г серной кислоты на 1 кг порошка, а пасты для отрицательных электродов — 30—38 г серной кислоты на 1 кг порошка. Более пористые и легкие пасты, применяемые в аккумуляторах с большим коэффициентом использования активной массы, но с меньшим сроком службы, содержат моногидрат серной кислоты в рецепте пасты до 60 г/кг.

Плотность пасты из свинцового порошка, применяемой* для ба­тарей стартерных типов, после ее изготовления должна находиться
для положительных пластин в пределах 4—4,3 г/см3, для отрица­тельных— 4,2—4,5 г/см3. Пасты из сурика и глета обычно имеют плотность на 0,2—0,3 г/см3 больше.

Количество воды, добавляемой в пасту, ограничено узкими пре­делами. Если воды мало, паста получается густой, плохо вмазы­ваемой в решетку. Напротив, если воды слишком много, паста становится жидкой, расползается и трудно вмазывается в решетку. Количество дополнительной воды, входящей в рецепт пасты, прак­тически колеблется в пределах 0,2— 0,3% от массы пасты. Удельная масса пасты и ее пористость связаны с ре­цептурой и способом ее изготовления. Чем больше введено в пасту серной кислоты и воды, тем более пористой получается активная масса. Увеличе­ние количества серной кислоты повы­шает вязкость пасты. Поэтому, изме­няя содержание в рецепте пасты кис­лоты и воды, можно подобрать нуж­ную консистенцию, пригодную для на­мазки и дающую необходимую порис­тость в активных массах.

С другой стороны, состав пасты существенно влияет на емкость и дру­гие характеристики аккумуляторов. Например, повышенная пористость пасты для положительных пластин увеличивает емкость аккумуляторов, но сокращает срок их службы. Порис­тость активных масс автомобильных батарей в заряженном состоянии дол­жна составлять 50% Для положитель­ных и около 60% для отрицательных масс. Поэтому для изготовления каче­ственной продукции необходимо в про­изводстве строго соблюдать принятую ленную технологию ее изготовления.

Содержание моногидрата серной кислоты может быть увели­чено, если изменить порядок введения в порошок жидких компо­нентов. Например, вливая вначале крепкую кислоту, а затем воду для получения нормальной пасты по плотности и вязкости и намы­вочным свойствам (рис. 95). Так, при введении таким образом сер­ной кислоты плотностью 1,4 г/см3 количество ее в рецепте необхо­димо увеличить до 80 г на 1 кг порошка. Применение таких паст для положительных пластин в ряде случаев позволяет повысить начальные емкости батарей, сохраняя при этом их срок службы.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПАСТ

Рис. 95. Зависимость плот­ности пасты от содержания в йен моногидрата сериой кислоты и от порядка сме­шения свинцового порошка с раствором серной кислоты и воды; пасты имеют оди­наковую вязкость:

1 — вначале вливается раствор серной кислоты плотностью 1,40 г/см3, а затем вода, 2 — вначале вливается раствор сер­ной кислоты плотностью 1,07 г/см3, а затем раствор сер­ной кислоты плотностью 1,40 г/см3, 3— вначале вливает­ся вода, а затем раствор сер­ной кислоты плотностью 1,40 г/см3

Рецептуру паст и установ-

Положительные пластины, изготовленные из смеси аккумуля­торного сурика, содержащего 27—29% РЬ02, и глета или свинцово-
в специальных холодильниках, предохраненных от попадания в них железа.

Для очистки воды от растворимых в ней примесей солей (NaCl, СаС03 и пр.) в последнее время приобретают широкое распростра­нение аппараты с ионообменными смолами. Многие органические вещества в дисперсном состоянии обладают свойством (будучи са­ми нерастворимыми в воде) поглощать на своей поверхности в большом количестве растворимые соли, очищая от них воду. Они регенерируются (восстанавливают свою способность к поглощению)

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПАСТ

Рис. 93. Лопастный смеситель периодического действия: а — смеситель, б — лопасть смесителя

А)

Обработкой растворами кислот или щелочей, которые удаляют по­глощенные примеси.

Сущность процесса приготовления паст сводится к смещению рецептурных количеств свинцовых окислов, серной кислоты и во­ды, производимому в периодически или непрерывно действующих смесителях. Для отрицательных паст кроме перечисленных веществ в смеситель вводятся также расширители, а в - ряде случаев инги­биторы и укрепители.

Смесители периодического действия находят ограниченное при­менение, более распространенными являются^смесители непрерыв­ного действия, устанавливаемые в поточных механизированных ли­ниях по изготовлению пластин.

Наиболее распространенным является следующий способ пере­мешивания паст из свинцового порошка в смесителях периодиче­ского действия (рис. 93).(Сначала засыпают свинцовый порошок, затем включают мешалку и вливают воду или раствор слабой сер­ной кислоты плотностью 1,07 г/см3, после перемешивания в течение 5—10 мин заливают раствор серной кислоты плотностью 1,4 г/см3. Заливка кислоты в два приема способствует получению паст, даю­щих активные массы с более высокими емкостными характеристи-

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПАСТ

Промежуточным продуктом производства аккумуляторных гле­та и сурика является глет-сырец, или зеленый глет. Глет-сырец, представляющий собой серо-зеленый дисперсный порошок, состо­ит из окиси свинца РЬО и небольших количеств металлического свинца, содержание которого достигает 10%. Глет-сырец получа­ется непосредственным окислением расплавленного свинца возду­хом или смесью воздуха с водяным паром в закрытых котлах при постоянном перемешивании расплава вертикальной пропеллерной мешалкой.

Аккумуляторный глет получается из глета-сырца путем дополни­тельного обжига в подовых печах при температуре 600—700° С в течение 4 ч. Этим путем содержание металлического свинца снижа­ется до величины менее 1 %.

Аккумуляторный сурик — порошок оранжевого цвета. Изготов­ляется дальнейшим окислением глета-сырца в таких же подовых печах, в каких получается глет вторичного обжига. Химический состав свинцового сурика соответствует формуле РЬз04. Процесс обжига глета в сурик длится около 12 ч при температуре 470— 480° С. В аккумуляторном сурике содержится от 17 до 28% неокис - ленного (так называемого свободного) глета.

После обжига окислы, содержащие комки и крупные частицы, подвергают дроблению, сепарацией воздухом и усреднению пере­мешиванием.

Сурик и глет должны быть высокой дисперсности. Размеры зе­рен этих порошков находятся в пределах 0,01—20 мкм. Средний размер около 2—5 мкм. Такой размер зерен не позволяет осущест­вить контроль дисперсности рассевом на ситах, так как самый ма­лый размер отверстий в сетках сит равен 40 мкм. Поэтому дисперс­ность сурика и глета определяется косвенными путями по скоро­сти реакции с серной кислотой. Насыпная масса окислов свинца определяется примерно так же, как и насыпная масса свинцового порошка, волюметром Скотта и должна быть в пределах 27— 36 г/16,4 см3 для глета и 21—27 г/16,4 см3 для сурика. За 5 мин 100 г глета должны реагировать с серной кислотой (абсорбировать серную кислоту) в количестве 4—7 г, сурика — 6,5—8,0 г.

Содержание металлического свинца в сурике и глете не должно превышать 1 %, а содержание связанной двуокиси свинца в сури­ке— 25—29%. В остальном, составы сурика и глета должны отве­чать требованиям ГОСТ 19151—73 и 5539—73 соответственно.

В некоторых случаях в аккумуляторной технике использует­ся также глет-сырец с содержанием до 30% неокисленного свинца.

Применяют также свинцовый порошок, полученный распыле­нием свинца в струе воздуха, и сурик, полученный окислением свинцового порошка.

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

Как правильно выбрать аккумулятор

В современном мире существует огромное количество техники, важными элементами которой являются аккумуляторы. Рано или поздно без них выходят из строя все приборы и теряют свои функциональные возможности. Сульфатация пластин – …

Самые надёжные аккумуляторы Mutlu AGM

Самые надёжные аккумуляторы Mutlu AGM. На сайте АЕТ представлены аккумуляторы Mutlu AGM нескольких ёмкостей, чтобы клиент мог подобрать необходимый размер, для установки на свой автомобиль.

Отличительные особенности аккумуляторов Inci Aku: FormulA и SuprA

Две самые востребованные серии автомобильных стартерных аккумуляторов для легковых и грузовых коммерческих автомобилей турецкого производителя Inci Aku пользуются неизменной популярностью у водителей, которые привыкли видеть у себя под капотом высокое …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

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