CN105319213A - 一种铅蓄电池用腐植酸中羧基含量测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铅蓄电池用腐植酸中羧基含量测试方法，称取质量为M的腐植酸样品将其溶于水，过滤并收集滤渣，将滤渣干燥得到待测样品；称取m克的待测样品，在其中加入醋酸铅，然后将其冷凝回流，再对其进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，滤液用NaOH溶液滴定至pH为8.5，记录消耗的NaOH溶液体积；同样称取m克的待测样品做空白试验记录消耗的NaOH溶液体积，然后根据公式算出含量即可。本发明根据腐植酸与醋酸铅溶液共同煮沸时，只有腐植酸中的羧基与醋酸铅反应生成盐和醋酸，其他官能团未参与反应，然后用氢氧化钠滴定生成的醋酸，通过计算可得出腐植酸样品中的羧基含量，检测快速准确。
Description
背景技术
随着科技的进步，铅蓄电池的制造过程中电池结构、生产工艺和机械自动化程度均在不断完善，电池的性能也在不断提高。但铅蓄电池的铅电极表面硫酸盐钝化严重的问题一直存在，现有技术采用向负极铅膏中加入添加剂的方法来为改善铅电极表面的硫酸盐钝化。现阶段广泛使用的添加剂分为无机和有机两大类，其中有机添加剂主要有腐植酸、木素磺酸钠、栲胶和合成糅剂等材料。腐植酸作为铅蓄电池有机添加剂的作用主要有两点：一、防止负极活性物质在铅电极表面的收缩；二、推迟铅电极的钝化。腐植酸不溶于硫酸且温度越低、溶解度小，所以在负极板中很稳定，在降低体系表面张力使体系能量减小的同时使活性物质的真实表面积不收缩，以此来达到缓解钝化的目的。加入腐植酸添加剂的铅蓄电池在放电过程中产生的硫酸铅钝化膜不能紧密的包围铅电极，因此对放电容量的提高有很大作用，尤其在低温容量方便效果明显。腐植酸对电池性能的提高与其所含官能团种类及其含量有直接关系，研究表明，铅蓄电池用腐植酸中羧基含量直接影响其对铅离子的吸附，进而影响电池性能，现有技术缺少能够快速测定植酸中羧基含量的方法，这就给厂家在原料的采购、选择上带来极大的不便，进而给蓄电池的质量带来不确定因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铅蓄电池用腐植酸中羧基含量测试方法，能快速准确的测定腐植酸中羧基的含量，进而为厂家的在原料的选择上提供了良好的测试依据。
本发明通过以下技术方案实现：
一种铅蓄电池用腐植酸中羧基含量测试方法，包括以下步骤：
1）称取质量为M的腐植酸样品将其溶于去离子水中，室温搅拌2h，过滤并收集滤渣，将滤渣放置在干燥箱内干燥后得到待测样品；
2）称取质量为m的待测样品，在待测样品内加入25mL~30mL物质的量浓度为0.25mol/L的醋酸铅溶液，然后将其置于沸水浴中冷凝回流2~2.5h，冷凝后对其进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，将消耗的NaOH溶液体积记为v1；
3）同样称取质量为m的待测样品，在待测样品内加入25mL~30mL的去离子水，将该溶液置于沸水浴中冷凝回流2~2.5h，然后进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.05mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，将消耗的NaOH溶液体积记为v2；
4）移取和步骤2）中相同体积的0.25mol/L的醋酸铅溶液，用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，将消耗的NaOH溶液体积记为v3；
5）根据公式计算腐植酸样品中羧基的含量的值即可。
本发明的原理是：由于羧基的酸性大于酚羟基的酸性，当腐植酸与醋酸铅溶液煮沸时，只有羧基与醋酸铅起作用，生成盐并放出醋酸，醋酸用氢氧化钠标准溶液滴定，同时做空白实验，用氢氧化钠标准溶液便可直接滴定腐植酸中的游离酸。
本发明和现有技术相比具有以下优点：
本发明中样品首先用去离子水冷凝回流除去腐植酸中的可溶性杂质，加醋酸铅溶液是因为当腐植酸与醋酸铅溶液共同煮沸时，只有腐植酸中的羧基与醋酸铅反应生成盐和醋酸，其他官能团未参与反应，然后用氢氧化钠滴定生成的醋酸，通过计算可得出腐植酸样品中的羧基含量，检测快速准确。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本方法。
从市场上购得三批腐植酸样品，分别编号为样品1、样品2、样品3。
实施方式1
一种铅蓄电池用腐植酸中羧基含量测试方法，包括以下步骤：
1）称取质量为0.5g的样品1将其溶于去离子水中，室温搅拌2h，过滤并收集滤渣，将滤渣放置在干燥箱内干燥后得到待测样品；
2）称取0.2000g的待测样品，在待测样品内加入25mL物质的量浓度为0.25mol/L的醋酸铅溶液，然后将其置于沸水浴中冷凝回流2h，冷凝后对其进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，消耗NaOH的体积v 1为16.4mL；
3）同样称取0.2000g的待测样品，在待测样品内加入25mL的去离子水，将该溶液置于沸水浴中冷凝回流2h，然后进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.05mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，消耗NaOH的体积v2为0.69mL；
4）移取25mL的0.25mol/L醋酸铅溶液，用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，消耗NaOH体积v 3为15.34mL；
5）v 1、v2、v 3带入得出最终腐植酸中羧基含量为2.25mmol/g。
实施方式2
称取质量为0.5g的样品2将其溶于去离子水中，室温搅拌2h，过滤并收集滤渣，将滤渣放置在干燥箱内干燥后得到待测样品；称取0.2000g的待测样品，在待测样品内加入30mL物质的量浓度为0.25mol/L的醋酸铅溶液，然后将其置于沸水浴中冷凝回流2.5h，冷凝后对其进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，消耗NaOH的体积v 1为16.0mL；同样称取0.2000g的待测样品，在待测样品内加入30mL的去离子水，将该溶液置于沸水浴中冷凝回流2.5h，然后进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.05mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，消耗NaOH的体积v2为0.48mL；移取30mL的0.25mol/L醋酸铅溶液，用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，消耗NaOH体积v 3为15.08mL；v 1、v2、v 3带入得出最终腐植酸中羧基含量为2.18mmol/g。
实施方式3
称取质量为0.5g的样品3将其溶于去离子水中，室温搅拌2h，过滤并收集滤渣，将滤渣放置在干燥箱内干燥后得到待测样品；
2）称取0.2000g的待测样品，在待测样品内加入28mL物质的量浓度为0.25mol/L的醋酸铅溶液，然后将其置于沸水浴中冷凝回流2.5h，冷凝后对其进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，消耗NaOH的体积v 1为16.44mL；
3）同样称取0.2000g的待测样品，在待测样品内加入28mL的去离子水，将该溶液置于沸水浴中冷凝回流2.3h，然后进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.05mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，消耗NaOH的体积v2为0.8mL；
4）移取28mL的0.25mol/L醋酸铅溶液，用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，消耗NaOH体积v 3为15.38mL；
5）v 1、v2、v 3带入得出最终腐植酸中羧基含量为2.45mmol/g。
综上样品3中含有的羧基最多，质量最优。
Claims (1)
1.一种铅蓄电池用腐植酸中羧基含量测试方法，其特征包括以下步骤：
1）称取质量为M的腐植酸样品将其溶于去离子水中，室温搅拌2h，过滤并收集滤渣，将滤渣放置在干燥箱内干燥后得到待测样品；
2）称取质量为m的待测样品，在待测样品内加入25mL~30mL物质的量浓度为0.25mol/L的醋酸铅溶液，然后将其置于沸水浴中冷凝回流2~2.5h，冷凝后对其进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，将消耗的NaOH溶液体积记为v 1；
3）同样称取质量为m的待测样品，在待测样品内加入25mL~30mL的去离子水，将该溶液置于沸水浴中冷凝回流2~2.5h，然后进行抽滤并收集残渣和滤液，将收集的残渣用去离子水洗涤至中性，将收集的滤液用0.05mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，将消耗的NaOH溶液体积记为v 2；
4）移取和步骤2）中相同体积的0.25mol/L的醋酸铅溶液，用0.5mol/L的NaOH溶液滴定至pH为8.5，将消耗的NaOH溶液体积记为v 3；
5）根据公式计算腐植酸样品中羧基的含量的值即可。
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