CN106865854A - 一种去除电解液中硫酸钡的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铅酸蓄电池领域，尤其涉及一种去除电解液中硫酸钡的方法，包括以下步骤：1)对电解液加热；2)调整高速管式离心机转速，转速达到最高值时加入热纯水对转鼓进行预热；3)将电解液抽入高速管式离心机转鼓内，当达到转鼓最大容积时停止加入电解液；4)将管式高速离心机处理后的半成品电解液置于陶瓷膜原料反应罐内保温；5)启动膜过滤设备对半成品电解液进行过滤处理；6)启动反洗泵用纯水对膜过滤设备进行反洗。本发明的方法具有快速、高效、操作简单，同时也有效避免了化学除钡时因化学试剂的加入产生新的化合物而对产品质量产生的问题。

Description

一种去除电解液中硫酸钡的方法

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池领域，尤其涉及一种去除电解液中硫酸钡的方法。

背景技术

硫酸钡为无色斜方晶系晶体或白色无定型粉末，干燥时易结块。相对密度4.50(15℃)，熔点1580℃。几乎不溶于水、乙醇和酸。在1150℃左右发生多晶转变。在约1400℃开始显著分解。化学性质稳定。超细硫酸钡具有粒径分布范围狭窄、分散性好、化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高相对密度，高白度，能吸收有害射线等优点，是一种具有环保功能的材料。粒径分布窄，具有较小比表面积和基料用量，可获得高光泽和流动性。硫酸钡作为铅酸蓄电池负极的一种添加剂，自身难溶解于酸性和碱性溶液。现在铅酸蓄电池中的硫酸钡基本都是超细硫酸钡，颗粒很小、悬浮在溶液中，肉眼无法区分，目前通常通过化学除钡，然而由于化学试剂的加入会产生新的化合物而影响电池质量。目前尚无有效的通过机械设备除钡方法。

发明内容

了解决上述技术问题，本发明提供了一种去除电解液中硫酸钡的方法，其特征在于包括以下步骤：1)对电解液加热；2)调整高速管式离心机转速，转速达到最高值时加入热纯水对转鼓进行预热；3)将电解液抽入高速管式离心机转鼓内，当达到转鼓最大容积时停止加入电解液；4)将管式高速离心机处理后的半成品电解液置于陶瓷膜原料反应罐内保温；5)启动膜过滤设备对半成品电解液进行过滤处理；6)启动反洗泵用纯水对膜过滤设备进行反洗。

进一步地，所述步骤3之后还包括等处理后的电解液达到澄清时继续加入电解液的步骤。

进一步地，所述步骤1中，对电解液加热至35℃-55℃。

进一步地，,所述步骤2中,调整高速管式离心机转速至14000r/min-16000r/min.

进一步地，所述步骤4中，保温温度35℃-55℃。

本发明的方法具有快速、高效、操作简单，同时也有效避免了化学除钡时因化学试剂的加入产生新的化合物而对产品质量产生的问题。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供了一种去除电解液中硫酸钡的方法，包括以下步骤：1)对电解液加热；2)调整高速管式离心机转速，转速达到最高值时加入热纯水对转鼓进行预热；3)将电解液抽入高速管式离心机转鼓内，当达到转鼓最大容积时停止加入电解液，等处理后的电解液达到澄清时继续加入电解液。

4)将管式高速离心机处理后的半成品电解液置于陶瓷膜原料反应罐内保温；5)启动膜过滤设备对半成品电解液进行过滤处理；6)启动反洗泵用纯水对膜过滤设备进行反洗。

实施例1

一种去除电解液中硫酸钡的方法，包括以下步骤：

1)对电解液使用加热管加热至35℃；

2)对高速管式离心机各部件进行安装，调整转速至14000r/min，转速达到最高值时加入热纯水30℃对转鼓进行预热，防止处理溶液时晶体析出。

3)使用蠕动泵将电解液体抽入高速管式离心机转鼓内，当达到转鼓最大容积6L时停止加入电解液工作，等处理后的液体达到澄清时方可继续加入电解液。需控制加入电解液速度100Kg/h。

经测试，处理后的半成品电解液溶液钡含量可以降低至200-300ppm。

4)将管式高速离心机处理后的半成品电解液置于陶瓷膜原料反应罐内保温35℃。

5)启动膜过滤设备对半成品电解液进行膜过滤处理，处理量按60Kg/h处理

6)启动反洗泵用纯水对膜过滤进行反洗，作用是避免杂质对膜孔的堵塞。

经测试，经膜过滤设备处理后的电解液溶液钡含量降低至150-170ppm。

实施例2

一种去除电解液中硫酸钡的方法，包括以下步骤：

1)对电解液使用加热管加热至45℃；

2)对高速管式离心机各部件进行安装，调整转速至15000r/min，转速达到最高值时加入热纯水40℃对转鼓进行预热，防止处理溶液时晶体析出。

3)使用蠕动泵将电解液体抽入高速管式离心机转鼓内，当达到转鼓最大容积6L时停止加入电解液工作，等处理后的液体达到澄清时方可继续加入电解液。需控制加入电解液速度100Kg/h。

经测试，处理后的半成品电解液溶液钡含量可以降低至200-250ppm。

4)将管式高速离心机处理后的半成品电解液置于陶瓷膜原料反应罐内保温45℃。

5)启动膜过滤设备对半成品电解液进行膜过滤处理，处理量按70Kg/h处理

6)启动反洗泵用纯水对膜过滤进行反洗，作用是避免杂质对膜孔的堵塞。

经测试，经膜过滤设备处理后的电解液溶液钡含量降低至140-160ppm。

实施例3

一种去除电解液中硫酸钡的方法，包括以下步骤：

1)对电解液使用加热管加热至55℃；

2)对高速管式离心机各部件进行安装，调整转速至16000r/min，转速达到最高值时加入热纯水50℃对转鼓进行预热，防止处理溶液时晶体析出。

3)使用蠕动泵将电解液体抽入高速管式离心机转鼓内，当达到转鼓最大容积6L时停止加入电解液工作，等处理后的液体达到澄清时方可继续加入电解液。需控制加入电解液速度100Kg/h。

经测试，处理后的半成品电解液溶液钡含量可以降低至180-230ppm。

4)将管式高速离心机处理后的半成品电解液置于陶瓷膜原料反应罐内保温55℃。

5)启动膜过滤设备对半成品电解液进行膜过滤处理，处理量按80Kg/h处理.

6)启动反洗泵用纯水对膜过滤进行反洗，作用是避免杂质对膜孔的堵塞。

经测试，经膜过滤设备处理后的电解液溶液钡含量降低至80-130ppm。

本发明的管式高速离心机由滑动轴承组件、转鼓组件、集液盘组件、机头组件、机身等组成。电动机通过皮带、压带轮将动力传给机头上的皮带轮和主轴，从而带动转鼓绕自身轴线高速旋转，在转鼓内壁形成强大的离心力场。物料由底部进料口射入转鼓内，在强大的离心力作用下，迫使料液进行分层运动。质量轻的液体在转鼓中心，流动到转鼓上部通过集液盘回收；质量重的固体被甩在转鼓内壁上，待停机人工卸料，液体则从机身上端的出液口连续流出。

本发明的陶瓷膜分离工艺是一种"错流过滤"形式的流体分离过程:原料液在膜管内高速流动，在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜，含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留，从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。

陶瓷膜是由孔隙率30％-50％、孔径50nm-15μm的陶瓷载体，采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的:支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称分离层)。其中支撑层的孔径一般为1-20μm，孔隙率为30％-65％，其作用是增加膜的机械强度；中间层的孔径比支撑层的孔径小，其作用是防陶瓷膜断面图止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透，厚度约为20-60μm，孔隙率为30％-40％；膜层具有分离功能，孔径从0.8nm-1μm不等，厚度约为3-10μm，孔隙率为40％-55％。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小，形成不对称的结构分布。

陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2～50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。进行分离时，在外力的作用下，小分子物质透过膜，大分子物质被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。

陶瓷膜过滤具有如下优点：热稳定性能:过滤材料热稳定性250℃十次不裂；耐化学介质腐蚀性能优越，耐各种酸、碱、盐、耐70℃以下绝大部分有机溶剂、无味、无毒、无异物溶出；适用于各种介质过滤；较好的机械强度和孔稳定性能，适合于高压介质过滤；较高的过滤精度(过滤精度最高可达0.1微米)和过滤速度，良好的清洗再生性能，适合于各种介质的精密过滤；自洁净状态好，无毒、无味、具有良好的抗微生物侵蚀能力；过滤效率高:除油率达80-95％，粒径大于0.5μm的悬浮物去除率达98％以上；过滤精度与滤速:同微孔介质的毛细孔平均孔径、壁厚、过滤压差与物料参数等因素有关，需通过实验与计算才能正确确定，可在5-10m/s滤速下过滤。

Claims (5)

1.一种去除电解液中硫酸钡的方法，其特征在于包括以下步骤：1)对电解液加热；2)调整高速管式离心机转速，转速达到最高值时加入热纯水对转鼓进行预热；3)将电解液抽入高速管式离心机转鼓内，当达到转鼓最大容积时停止加入电解液；4)将管式高速离心机处理后的半成品电解液置于陶瓷膜原料反应罐内保温；5)启动膜过滤设备对半成品电解液进行过滤处理；6)启动反洗泵用纯水对膜过滤设备进行反洗。

2.如权利要求1所述的一种去除电解液中硫酸钡的方法，其特征在于，所述步骤3之后还包括等处理后的电解液达到澄清时继续加入电解液的步骤。

3.如权利要求1或2所述的一种去除电解液中硫酸钡的方法，其特征在于，所述步骤1中，对电解液加热至35℃-55℃。

4.如权利要求1或2所述的一种去除电解液中硫酸钡的方法，其特征在于,所述步骤2中,调整高速管式离心机转速至14000r/min-16000r/min。

5.如权利要求1或2所述的一种去除电解液中硫酸钡的方法，其特征在于，所述步骤4中，保温温度35℃-55℃。