木质素磺酸钠对AGM阀控式铅酸蓄电池负极电化学性能影响研究综述

木质素磺酸钠是铅酸蓄电池负极最关键的有机添加剂。笔者系统地讨论了木质素磺酸钠的主要物理化学结构特性,并重点针对木质素磺酸钠对铅酸蓄电池负极低温高倍率放电性能、充电接受能力、轻负荷循环寿命的影响趋势进行了系统分析与综述。     

污泥焦浆的表面特性及对成浆特性的影响

采用阴离子表面活性剂亚甲基萘磺酸钠–苯乙烯磺酸钠–马来酸钠作为分散剂,分别对城市污泥改性前后与石油焦的共成浆特性进行了实验研究,考察了污泥焦浆表面特性与成浆特性的内在关系。结果表明:随着污泥添加比例的增加,浆体表面张力变大,成浆浓度降低,同时浆体Zeta电位呈负向上升趋势,颗粒表面荷电量增大,浆体稳定性提高;污泥的加入使水焦浆由胀流性流体转变为假塑性流体,且污泥添加比例越大,假塑性特征越强;使用NaOH或CaO将污泥改性后,浆体表面张力和Zeta电位均有所降低,成浆浓度提高,稳定性下降,假塑性特征变弱,且CaO的改性效果较NaOH明显;浆体的假塑性与成浆性负相关,与稳定性正相关。     

褐煤与石油焦的共成浆特性及机理

以阴离子表面活性剂亚甲基萘磺酸钠-苯乙烯磺酸钠-马来酸钠作为分散剂,分别对2种褐煤与1种石油焦的共成浆性进行实验研究,考察褐煤焦浆表面特性与成浆特性的内在关系。结果表明:随着煤焦比的增加,浆体表面张力变大,成浆浓度降低,表面张力与成浆性之间存在定性关系,降低表面张力有利于成浆浓度的提高;褐煤的加入使水焦浆由胀流性流体转变为假塑性流体,且煤焦比越大,浆体的假塑性特征越强;随着煤焦比的增加,浆体Zeta电位绝对值增加,颗粒表面荷电量增大,浆体稳定性提高;当煤焦比为2∶3时,可获得成浆浓度高于60%、析水率低于5%的假塑性浆体燃料。     

铅酸电池中有机膨胀剂木钠的稳定性

研究了Vanisperse-A木质素磺酸钠(木钠)在模拟铅酸电池浮充的电解环境下的化学稳定性,利用UV-Vis和FT-IR光谱,分析了木钠分子中某些官能团的变化情况.结果表明:在电池负极的酸性和还原环境中,木钠的主要官能团磺酸根、羧酸根和甲氧基发生了变化.     

复合式静电除尘器滤料表面的电势特性

为改进复合式经典除尘系统,研究了针尖-极板系统内滤料表面电势分布以及电晕放电过程结束后滤料表面电势消逝规律。首先通过针尖-极板系统使得极板上的滤料荷电,在电晕放电过程结束后,再使用表面电位计测量滤料表面电势分布与衰减规律。测量的干净滤料包括PE(聚酯纤维)、Bag(袋式滤料);带有颗粒层的脏滤料包括PE(聚酯纤维)。实验结果显示:对于2种干净滤料,其表面初始电势分布比较均匀,偏差15%;干净的PE滤料在45 s左右表面电势衰减至稳定值而Bag滤料15 s左右可以达到稳定,Bag滤料表面电势衰减速度快于PE滤料;当阴极电压在10~35 kV间变化时,干净PE滤料初始电势稳定在1 500 V左右而Bag滤料稳定在1 200 V左右,阴极放电电压的增加并不影响滤料表面电势初始值;对于带有颗粒层的PE滤料,颗粒层表面电势低且干净滤料部分电势高。研究结果可供复合式静电除尘系统的设计参考。     

神东低阶煤表面改性的机理研究

利用4种化学物质对神东低阶煤进行表面改性,研究4种化学物质对神东低阶煤成浆特性的影响。Zeta电位测量试验证实4种化学物质对神东低阶煤粉颗粒表面进行覆盖,阻碍了神东低阶煤粉颗粒表面的亲水基团与水结合。同时证实4种化学物质对神东低阶煤粉颗粒与水煤浆添加剂的结合也有促进作用。综合试验结果表明,经过表面处理后的神东低阶煤水煤浆的最大成浆浓度符合制浆浓度的要求,并且高于未处理过的神东低阶煤水煤浆。     

铅液覆盖剂在铸板生产中的应用

通过在铸板铅锅铅液表面上覆盖铅液覆盖剂大幅度减少了铅液表面的氧化铅产生量,降低了合金有效成分,尤其是金属Sn的烧损速度.     

同时脱硫脱硝过程中钙基吸收剂表面孔隙结构变化规律

低温潮湿环境下,吸收剂表面孔隙结构对其表面气固反应过程有着重要的影响。采用等温氮气吸附法对同时吸收SO2/NO2过程中Ca(OH)2颗粒表面孔隙结构的变化特性进行了测量分析。结合SO2和NO2在Ca(OH)2颗粒表面的吸收机制,该文探讨了吸收剂表面孔隙结构的变化机制。研究结果表明,反应产物的形成改变了吸收剂表面孔隙的孔形特征,但对比表面积和孔容的影响并不明显。在反应过程中,孔径大于30nm和小于7nm的孔逐渐减少,而孔径位于两者之间的孔隙数量逐渐增多。吸收剂颗粒表面新孔的出现一方面弥补了由于反应导致的比表面和孔容的降低,另一方面也改变了吸收剂表面的分形特征。孔隙表面的膨胀和产物的堆积是导致吸收剂表面孔隙收缩,孔形变化的主要原因。     

木素磺酸钠对铅蓄电池负极性能的影响

研究了木素磺酸钠对铅蓄电池负极容量和高倍率部分荷电状态(HRPSoC)下循环性能的影响.研究表明:随着木素磺酸钠含量的增加,铅蓄电池负极初始容量会随之增加,但是在HRPSoC状态下,由于木素磺酸钠吸附在铅表面,阻碍了其充电过程,所以随着木素磺酸钠的增加,充电过程极化增大,其HRPSoC时的循环寿命也随之缩短.     

分散剂对煤表面特性及成浆性作用机理研究

以亚甲基萘磺酸钠为分散剂,研究了锡盟褐煤、大同烟煤和平顶山烟煤对分散剂的吸附特性,加入分散剂后煤的接触角和Zeta电位的变化规律,以及不同分散剂质量分数下煤的定黏成浆浓度,分析了煤表面特性与成浆性的关系。实验结果表明:煤的饱和吸附量与煤阶相关,随着煤变质程度的升高吸附量增大;分散剂的加入提高了变质程度较低的锡盟褐煤的接触角,而降低了变质程度较高的大同烟煤和平顶山烟煤的接触角;Zeta电位绝对值随着分散剂质量分数的增大先增大,再趋于平衡;锡盟褐煤定黏成浆浓度较低,约为53.5%,而大同烟煤和平顶山烟煤定黏成浆浓度较高,其中大同烟煤约为60%,平顶山烟煤接近68%,说明定黏成浆浓度与煤质特性关系较大;分散剂通过改变煤表面特性而显著改善煤的成浆特性;当制浆分散剂质量分数比饱和吸附量高约10%时,煤浆接近最大定黏成浆浓度。     

铅酸蓄电池负极中有机膨胀剂的定量分析及应用

通过采用化学提纯方法,结合UV-Vis光谱仪,测量了铅酸蓄电池负极中木素磺酸钠的含量.在模拟电池充电条件下,分析了负极中微量木素磺酸钠的化学稳定性及其可能的变化.结果显示,木素磺酸钠(Vanisperse-A)在电池运行初期阶段就开始被还原降解,丧失了和金属铅的络合能力.     

深循环用VRLA电池正极铅膏研究

通过对不同阀控铅酸电池正极铅膏的研究,发现降低活性物质利用率和提高充电效率是提高电池循环寿命的有效途径,不同H2SO4、H2O、PbO比例的正极铅膏配方对循环寿命无明显影响.通过XRD、SEM分析,发现添加荆A和B的加入未改变电池正极活性物质的结构和形貌.加入添加荆A,电池充电效率提高,加入添加剂B,电池极板孔率降低.     

铅蓄电池正极铅膏加PbO2的实施

不少人已试验了铅蓄电池正极加PbO2，得到正面结果，作者们则立足于实用，介绍了加PbO2的具体方法及其效果。     

深循环用铅酸蓄电池铅膏配方的探讨

主要对铅酸蓄电池铅膏配方中的硫酸量和有机膨胀剂进行了试验和探讨。结果表明,当铅膏中的硫酸量降低后,蓄电池的充电接受性能和深循环寿命大大提高;木素磺酸盐与腐殖酸复合的有机膨胀剂较其单独使用,提高了负极在2小时率容量放电条件下的活性物质的利用率。按照上述最佳配方生产的阀控密封式(VRLA)蓄电池在70%的放电深度下的循环寿命达到了612次。     

利用废铅膏制取超细PbO粉体工艺

在系统总结废铅酸蓄电池铅膏回收技术的基础上,本文提出了废铅膏—脱硫脱氧-碱性多羟基体系浸出-净化-电解沉积-转化—细碎工艺生产超细PbO粉体的工艺技术。该工艺与传统火法冶炼流程工艺相比,具有以下优点:①彻底消除了高温熔炼排放SO2、铅尘、铅渣等污染;②过程清洁,大大降低了能耗;③直接制备超细PbO粉体,可以直接作为生产蓄电池的铅粉,为废铅膏的循环利用提供了一种新思路。     

铅酸蓄电池负极铅膏的探讨

介绍了几种负极极板的典型配方,建议在干荷电极板中使用液体石蜡为防氧化剂,它能与木素磺酸钠匹配,有良好的充电接受能力。建议在阀控固定型蓄电池的负极配方中不加有机膨胀剂;建议负极中各种辅助材料进行预先混合。     

电沉积PbO_2电极的析氧行为

本文探讨了PbO_2电极的电沉积制备条件以及电极的析氧行为和稳定性。实验结果表明:FcCL_3R的存在可以显著提高电沉积PbO_2电极的析氧性能,提高电极在强氧化性条件下的稳定性。从电沉积层的组成、Fe_2O_3、Pb_2和TiO_2的晶体结构以及不同条件下PbO_2电极的析氧催化行为角度对上述结果进行了理论探讨。     

碳纤维作为铅酸电池正极添加剂代替短纤维和石墨的研究

采用碳纤维作为正极添加剂,代替石墨和短纤维。容检前的极板外观表明,添加碳纤维更有利于正极板化成。化成后碳纤维和石墨表面均被PbO2颗粒覆盖,而短纤维表面光洁。碳纤维代替短纤维和石墨的电池的2小时率放电、-18℃低温放电、大电流放电性能均有少许降低。循环180次后,碳纤维和石墨从正极板中消失,而短纤维仍存在于正极板中。碳纤维代替短纤维和石墨对电池循环寿命的影响不大。     

4BS结构的生极板化成后的产物分析

采用高温固化和添加4BS晶种的方法,可以使正生极板中形成较多含量4BS的结构,合适的4BS结构对蓄电池的寿命有较好的影响。正生极板要通过化成才能生成有储存电能功能的极板,通过对和膏加入添加剂和采用不同温度固化得到的极板,进行化成前后的结构分析和成分分析,结果认为生成较多含量4BS结构的极板,在化成后形成了小颗粒簇成大颗粒的结构,可能是蓄电池增加寿命的因素。生极板中的4BS含量与化成后α-PbO2没有关系。4BS在化成后的转化没有遗传性,但有继承性。