铅粉是制造铅蓄电池极板活性物质的主要原料,铅粉之制造
蓄电池生产中的一步重要工序。铅粉的性能优劣直接影响到粉膏及极板的质量,进而对电池容量及寿命造成一定的影响。
铅粉并非粉末状的纯铅颗粒,而是表面覆盖着一层氧化铅(Pb
O)的金属铅的双相体颗粒状粉末物。铅粉的颜色由颗粒中氧化铅的含量,颗粒结构和尺寸的大小等因素来决定随着氧化度的增加,粉末由黑色逐渐转变为黄绿色或灰黄色。
氧化度过低的铅粉,润滑铅粉不但影响到和膏时的吸酸性和吸水量的变化而且影响到极板的质量和电池的初始容量氧化度过高的铅粉,铅管品保有可能对铅蓄电池循环过程中容量的稳定性电池的循环寿命造成影响。
2.1铅粉的制造原理及工艺
目前,制造铅粉主要有两种方法:
种是球磨法是由日本人岛津源藏1924年研制成功的,所以采
用的设备又叫岛津式铅粉机,它实际上是一个滚筒式球磨机。其生产过程如下将铅球投入球磨机中,由于摩擦和被空气中的氧气氧化成氧化铅时放热,使筒内温度升高,只要合理地控制铅球量,鼓风量,在一定的空气湿度下,润滑铅粉就能生产出合格的铅粉(铅粉实际上是氧化铅包裹金属铅的微粒)
球磨机研磨制造铅粉的原理是:当球磨机工时,在转筒内的铅球受离心力的作用随转筒一道回转带至一定度,又在重力的作用下下落并撞击筒内铅球;同时,随着筒体回转使筒内铅球相互摩擦(也和筒壁摩擦),此时,铅粉机转动的机械能转变为热能。在摩擦力的作用下金属表面的颗粒发生位移在具有一定湿度的高温空气作用下,铅的表面特别是发生位移的晶面边缘更容易受到空气中氧的氧化,同时放出热量反应式如下
02+-+17.7J/
由于铅的氧化物与纯铅的性质不同,在摩擦,冲击作用下,润滑铅粉从铅表面脱落,进一步被磨细,铅管品保得到所需的铅粉。
另一种方法是气相氧化法也叫巴顿法,所用的铅粉机叫巴顿式铅粉机是由美国专利首先公开的。它是将温度高达450度的铅液和空气导入气相氧化室室内有一高速旋转的叶轮,将熔融铅液搅拌成细小的雾滴使铅液和空气充分接触,进行氧化生大部分是氧化铅的铅粉。再将铅粉吹入旋风沉降器,以便降温并沉降较粗的铅粉,最后在布袋过滤器中分离出细粉。简述就是:熔铅为“液态”提液铅液至加压气体混合器氧化仓氧化铅粉。
22铅粉制造工艺过程
大部数国家采用岛津式球磨法生产铅粉,欧美一些国家采用巴顿式铅粉机较多。
巴顿式铅粉机生产效率较高。例如美国的铅粉系统R-900-E,是电热运转的这个系统有自动温度控制,每小时可生产出365~410kg铅粉。生产的铅粉规格为:视密度1.2~1.8g/cm2,单质金属含量20%~30%,铅珠-铅粒-铅丸-铅砂-铅粉-防辐射铅粉-配重铅粉-铅珠厂家-天津市津蛟金属材料销售有限公司铅粉中粒径大于45μm的微粒平均小于1%。颗粒形状为球状球状颗粒的表面为PbO,Pb304,球芯含未氧化的游离铅。生产流程图参见图2-1。
铅锭 熔铅炉
气流出口
式 氧化铅 气流
氧化炉 风 自动分料管 囊式集尘器
铅
输送(送去储存
图2一错误不能识别的开关参数。巴顿铅粉制造系统
目前,我国采用较多的铅粉制造设备只是岛津式铅粉机,即用球磨机研磨铅球制造铅粉。主要设备包括熔铅炉,铸球机或切段机,铅粉机和运输储存系统。生产工艺过程先将纯铅熔融,用铸球机或铸粒机铸成铅球或铅粒在球磨机中研磨经风选生产出球磨铅粉。颗粒形状为鳞片状生产过程见图2-2
加入电炉 加热熔化 流入冷凝盘 铅锭 冲压块(或铸球
测视密度氧化度正压扬尘
磨铅粉 集尘塔 加入球磨机 抖粉 贮存塔
负压出粉
螺旋输送 提升机提升 贮粉塔 送涂膏工段
图错误未定义书签。2岛津式铅粉制造系统
铅粉是很细的粉末,尺寸都是用微米表示。铅粉机工作时不断向转筒内鼓入空气鼓入空气有两个作用:一方面不断地输入氧气,方面排出的空气带走产品铅粉和多余的热量。
生产中主要通过铅粉的氧化度,视密度,吸水率,吸酸值等参数来衡量和控制铅粉的质量。球磨机生产的铅粉质量受筒体内铅球的载荷,温度,进风量,风压,湿度和环境状况等多种因素的影响。铅粉的技术指标是氧化度,视密度,吸酸值。