DE1023100B

DE1023100B - Verfahren zur Herstellung von Pasten fuer Bleiakkumulatorenplatten

Info

Publication number: DE1023100B
Application number: DES39012A
Authority: DE
Original assignee: SOC D TRAITEMENTS ELECTRO CHIM
Current assignee: SOC D TRAITEMENTS ELECTRO CHIM
Priority date: 1954-01-23
Filing date: 1954-05-04
Publication date: 1958-01-23
Also published as: GB765297A; US2835719A; CH325975A

Description

DEUTSCHES

kl. 21b 17

INTERNAT. KL. H Ol Hl

PATENTAMT

ANMELDE TA G:

S 39012IVa/21b 4. MAI 19 5 4

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DEK
AUSLEGESCHRIFT: 23. J A N U A R 1 95 8

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bleiakkumulatorenplatten.

Bleiakkumulatorenplatten werden aus Gittern hergestellt, die aus Legierungen von Blei und Antimon bestehen und in die eine Paste eingestrichen wird, die durch Einwirkung verdünnter Schwefelsäure auf ein oder mehrere Bleioxyde erhalten wird.

Solche Bleioxyde werden nach verschiedenen Verfahren hergestellt. Üblich ist insbesondere ein Verfahren, nach dem Bleikugeln in einer Mühle gepulvert werden, die einen umlaufenden Zylinder enthält. Das erhaltene Pulver wird dann von einem Luftstrom mitgenommen, dabei in Oxyd umgewandelt und in einem Silo gesammelt. Aus dem Silo wird das Pulver in Fässer abgefüllt, ehe es zur Herstellung einer Paste mit verdünnter Schwefelsäure weiterbehandelt wird.

Beim vorstehend beschriebenen Verfahren wird, genau wie bei anderen bekannten Verfahren zur Herstellung von Bleioxyden, ein Pulver erhalten, das Blei verschiedener Oxydationsstufen enthält. Die Anteile der verschiedenen Oxyde in dem Pulver sind schwer zu erkennen, und der Nachteil ist, daß es praktisch unmöglich ist, von einem Verfahrensgang zum anderen konstante Verhältnisse zu erhalten. Darüber hinaus verändern sich die Anteile der einzelnen Oxyde während der Lagerung des Pulvers, das mehr oder weniger stark oxydiert wird, in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsverhältnis der Luft, der Umgebungstemperatur und dem Volumen der Masse selbst. Beim bekannten Verfahren des Vermahlens des Bleis in Gegenwart von Wasser entstehen erhöhte Temperaturen, wodurch das verwendete Wasser teilweise verdampft wird; dadurch enthält das Endprodukt in größeren Anteilen höhere Bleioxyde. Andererseits ist durch die Oxydation mit möglichst trockener Luft eine Bildung von Bleihydroxyd unmöglich. Während der Lagerung ballen sich auch unter Umständen einzelne Pulverteilchen zusammen, wodurch auch wieder eine gleichmäßige Körnung des Pulvers verhindert wird. Die Herstellung von Pasten mit konstanten Eigenschaften bietet daher schwierig zu lösende Probleme, die die Herstellung von Akkumulatorenplatten beträchtlich erschweren.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer aus Schwefelsäure und Bleioxyden hergestellten Paste für Bleiakkumulatorenplatten, nach dem jederzeit Pasten mit konstanter Zusammensetzung erhalten werden können, so daß daraus hergestellte Bleiakkumulatorenplatten weitaus bessere Eigenschaften aufweisen als die bisher bekannten. Gemäß der Erfindung erhält man Bleioxydteilchen praktisch konstanter Zusammensetzung.

Gemäß der Erfindung werden bei dem \^rerfahren zur Herstellung einer aus Schwefelsäure und Blei-Verfahren zur Herstellung von Pasten für Bleiakkumulatorenplatten

Anmelder:

Societe Anonyme dite: Societe de Traitements Electro-Chimiques

de l'Ouest (S.T.E.CO.), Levallois, Seine (Frankreich.)

Vertreter: Dr.-Ing. A. v. Kreisler

und Dr.-Ing. K. Schönwald, Patentanwälte,

Köln 1, Deichmannhaus

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 23. 1. 1954

oxyden hergestellten Paste für Bleiakkumulatorenplatten in der Kugelmühle hergestellte Bleioxyde, die im wesentlichen Bleisuboxyde enthalten und in einem Luftstrom fortgeführt und dann daraus niedergeschlagen werden, unmittelbar anschließend in Wasser eingetaucht und, gegebenenfalls nach Lagerung in wasserhaltigem Zustand, dekantiert und mit Schwefelsäure verknetet.

Da das Bleioxydpulver unmittelbar nach seiner Herstellung in Wasser eingetaucht wird und die Pulverkörnchen sich dabei mit einer sehr feinen Schicht Bleihydroxyd überziehen, liegt es bereits bei der Bildung in stabilisiertem Zustand vor, so daß äußere Einflüsse die Bildung von Oxyden verschiedener Oxydationsstufen nur in zu vernachlässigenden Mengen bewirken. Es ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren leicht, Pulver mit praktisch konstanter Zu-

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sammensetzung herzustellen, die nur Bleisuboxyd enthalten, gegebenenfalls zusammen mit einem geringeren Anteil an nichtoxydiertem Blei, abhängig von den Herstellungsbedingungen des Pulvers, d. h. der Schnelligkeit beim Zerkleinern des metallischen Bleis und der Art und Weise der Luftführung beim Fortführen des Pulvers. Diese Bedingungen können nach wenigen Testversuchen leicht so eingestellt werden, daß das gewünschte Ergebnis erhalten wird.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besteht aus einer an sich bekannten Trommelmühle 1, in die Bleikugeln eingetragen und zu Bleisuboxydpulver vermählen werden. Zum Absaugen des in der Mühle hergestellten Pulvers und zum Überführen in eine Abscheidevorrichtung 3 ist ein Ventilator 2 vorgesehen. Die Abscheidevorrichtung ist durch eine mit einem Schieber 5 versehene Leitung 4 mit einem Aufnahmebehälter 6 verbunden, dessen unterer Teil durch

erst nach Lagerung gemischt. Die Lagerungszeiten haben keinen Einfluß auf das Endergebnis, da praktisch keine Veränderung der Zusammensetzung stattfindet.

Die Umwandlung des pastenförmigen Bleioxyds in Sulfat erfolgt vorzugsweise durch Mischen mit konzentrierter Schwefelsäure im Verhältnis von etwa 3 g H₂ S O₄ auf 100 g der dekantierten Bleioxyde. Es

Das erhaltene pastenförmige Bleisuboxyd wird mit io einen dichten Schieber 7 geschlossen ist und der mit Schwefelsäure unmittelbar nach der Herstellung oder einer Nachfüllöffnung 8 versehen ist, durch die reines

Wasser 9 in den Behälter 6 eingeführt werden kann. Wenn die Mühle 1 und der Ventilator 2 in Betrieb gesetzt werden, gelangt das Bleisuboxydpulver, dessen Feinheitsgrad durch die Umlaufgeschwindigkeit der Mühlentrommel und die Geschwindigkeit des Ventilators geregelt wird und sehr groß ausfällt, wenn die Trommel sehr schnell und der Ventilator sehr langsam umläuft, in die Abscheidevorrichtung 3, wo es von der

wird eine wasserhaltige basische Bleisulfatpaste er- 20 Luft abgetrennt wird, von der es mitgenommen halten. Diese Paste läßt sich ausgezeichnet verwenden, wurde. Durch regelmäßiges oder unregelmäßiges da sie erstens besser kristallisiert ist als durch Zugabe öffnen des Schiebers 5 wird das Pulver in das in dem verdünnter Schwefelsäure zu trockenen Bleioxyden Behälter 6 vorliegende Wasser fallen gelassen. Das hergestellte Pasten und zweitens alles in der Paste Pulver adsorbiert Wasser, und es entsteht eine pastenvorhandene Blei in Form von Verbindungen vorliegt, 25 förmige Masse, die sich infolge der Schwerkraft am also im Gegensatz zu den bisher bekannten Pasten Boden des Behälters absetzt und die durch den Schiepraktisch kein metallisches Blei mehr enthält. ber 7 abgezogen werden kann.

Die unter Verwendung dieser Pasten hergestellten Die gebildete pastenförmige Masse kann an-

Platten halten daher besser zusammen, und der Aus- schließend direkt oder nach Lagerung mit Schwefelnutzungskoeffizient des aktiven Materials in den 30 säure behandelt werden. Bei dieser Behandlung wird

Platten ist größer als bei den bekannten Akkumulatorenplatten.

Da das Pulver, aus dem die Paste gemäß der Erfindung hergestellt wird, weitaus feiner ist als die

die Pb₂O-Masse, gegebenenfalls nach Entfernung überschüssigen Wassers, in einem Knetmischer direkt mit konzentrierter Schwefelsäure im Verhältnis von 3 g Säure auf 100 g Paste gemischt. Sobald Säure

Teilchen der Pasten, die durch Behandlung von 35 und Luft einwirken, setzt sich das Bleisuboxyd Pb₂O trockenen Oxyden mit verdünnter Schwefelsäure er- zu wasserhaltigem basischem Bleisulfat und Bleiglätte halten werden, braucht schließlich das Endprodukt,
d. h. die mit der Paste versehenen Gitter, auch weni

ger Paste, so- daß mit gleichen Mengen der Paste

PbO um. Die schließlich erhaltene Paste wird dann in Akkumulatorengitter üblicher Art einpastiert, wobei es nicht erforderlich ist, die Platten nach dem

größere Mengen Akkumulatorenplatten hergestellt 40 Überziehen zu trocknen, werden können. Beispielsweise wurden 1000 kg Bleikugeln in eine

Es wurde darüber hinaus festgestellt, daß nach dem Mühle 1 eingefüllt und zu 1040 kg Bleipulver ver-Aufladen der Akkumulatoren die positiven Platten mahlen, das 85% Pb₂O und 15% metallisches Blei der gemäß der Erfindung hergestellten Bleiplatten enthielt. Das metallische Blei lag in den Pulvereinen weitaus größeren Gehalt an Bleiperoxyd PbO₂ 45 teilchen als Kern vor, der von Bleisuboxyd umhüllt aufweisen und daher eine sehr große Kapazität be- wurde. Die Korngröße des Pulvers betrug etwa sitzen. Dieser größere PbO₂-Gehalt wurde qualitativ 0,5 bis 5 μ. Das Pulver wurde unmittelbar in einem röntgenspektrographisch gemessen und quantitativ Behälter 6 gesammelt, der 5001 Wasser enthielt. Es thermogravimetrisch und durch quantitative Analyse absorbierte 290 1 Wasser und setzte sich am Boden bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse zeigten, daß die 50 des Behälters ab.

erfindungsgemäß hergestellten Akkumulatorenplatten Die wäßrige bleihaltige Masse, die sich abgeschie-

zwischen 12 und 14% mehr PbO₂ enthielten als den hatte, wurde durch einen Schieber 7 aus dem Beübliche Platten. hälter 6 abgezogen und in einen Knetmischer einge-Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, führt, in dem sie mit etwa 40 kg konzentrierter daß gemäß der Erfindung Bleiakkumulatorenplatten 55 Schwefelsäure gemischt wurde. Es wurde eine Paste hergestellt werden, die außer einer größeren Haft- aus wasserhaltigem basischem Bleisulfat und Blei

fähigkeit bei gleichem Gewicht, verglichen mit bekannten Platten, eine größere Kapazität oder bei gleicher Kapazität ein geringeres Gewicht haben.

Es wird noch darauf hingewiesen, daß durch das sofortige Eintauchen des Bleioxydpulvers in Wasser unmittelbar nach seiner Herstellung eine Staubbildung vollständig vermieden wird und die Gefahr "von Vergiftungen des Bedienungspersonals bei der Durchführung des Verfahrens daher praktisch vollständig ausscheidet.

Das Verfahren wird nachstehend beispielsweise mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, die eine Vorrichtung zur Herstellung von pastenförmigen Bleisuboxyd schematisch darstellt.

glätte erhalten, die kein metallisches Blei mehr enthielt. Mit dieser Paste wurden in bekannter Weise Gitter aus Legierungen von Blei und Antimon pastiert. Die erfindungsgemäß hergestellte pastenförmige Masse, die durch Eintauchen von Bleisuboxydpulver in überschüssiges Wasser erhalten wird, behält ihre Aktivität gegen Sauerstoff.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung einer aus Schwefelsäure und Bleioxyden hergestellten Paste für Bleiakkumulatorenplatten, deren Bleioxyde in der

Kugelmühle hergestellt, diese im wesentlichen Bleisuboxyd enthaltenden Bleioxydpulver in einem Luftstrom fortgeführt und dann daraus niedergeschlagen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleioxydpulver unmittelbar anschließend in Wasser eingetaucht und, gegebenenfalls nach La-

gerung in wasserhaltigem Zustand, dekantiert und mit Schwefelsäure zur Paste verknetet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: C. Drotschmann, »Blei-Akkumulatoren«, 1951, S. 53, 54 und 59, 60.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen