CN107449772B - 富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法 - Google Patents

富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，属于铅酸蓄电池电解液技术领域。本发明所述的富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，是在蓄电池使用现场，将需要测试的电解液与稳定剂A、显色剂B混合，然后与标准混合溶液或色阶卡片对比，判断蓄电池硫酸溶液中铜离子的含量；所述稳定剂A，为硝酸与可溶于水的氟化盐的混合溶液；所述显色剂B，为双环己酮草酰二腙或二硫代乙二酰胺与可溶于水的二乙基二硫代氨基有机酸盐的混合溶液。本发明在蓄电池使用现场取样、检测，操作简单，不需要专业操作人员和精密设备，检测时间快速，检测准确率高。

Description

富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法
技术领域
本发明涉及一种富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，属于铅酸蓄电池电解液技术领域。
背景技术
铅酸蓄电池硫酸电解液中存在的杂质离子对电池性能有重要的影响。其中铜杂质离子超过一定含量时可造成电池自放电加剧、氢气大量析出、降低电池充电效率等危害，使电池使用寿命提前结束，同时大量析出氢气带出酸雾对于作业环境和操作者危害较大，在地下、水下等特殊作业环境下具有非常大的安全隐患。
由于铅酸蓄电池硫酸电解液中同时存在铁、氯、锑、锰及小分子有机物等其他杂质离子，采用普通的化学检测法检测铜离子杂质含量时，铁离子与常见的铜离子显色指示剂优先发生显色反应，严重影响铜离子与指示剂的显色效果，从而导致普通的化学检测法无法准确检测铜杂质离子的含量。目前，当铅酸蓄电池组在使用中电解液出现异常或故障排除过程中需要进行铜杂质含量检测时，需铅酸蓄电池厂家的技术人员在使用现场取样带回公司，依靠专业的火焰原子吸收光谱仪进行测定。硫酸电解液为危险化学品，其取样、贮存、运输等均有严格的要求，实际操作不方便，同时火焰原子吸收光谱仪价格昂贵、操作流程复杂，铜杂质离子检测需要专业人员操作。这种方法需要专业设备及专业人员，周期长、费用高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，其在蓄电池使用现场取样、检测，操作简单，不需要专业操作人员和精密设备，检测时间快速，检测准确率高，可满足操作者对于蓄电池组日常维护保养及故障电池排除的需要，特别适合于特殊作业环境下铅酸蓄电池电解液中铜杂质离子含量检测的需要。
本发明所述的富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，是在蓄电池使用现场，将需要测试的电解液与稳定剂A、显色剂B混合均匀，然后与标准混合溶液或色阶卡片对比，判断蓄电池硫酸溶液中铜离子的含量；
所述稳定剂A，可长期避光保存，为硝酸与可溶于水的氟化盐的混合溶液；所述硝酸质量浓度为1％～3％。所述可溶于水的氟化盐质量浓度为0.5％～5％。该稳定剂能够使硫酸电解液中铁杂质离子保持在三价态，并与稳定剂反应生成稳定的络合物，使铁离子失去与铜离子显色剂反应的能力。
稳定剂A是通过以下方法制备的：用移液管、电子天平称取一定量化学纯级别浓硝酸和可溶于水的氟化盐，在容量瓶中用蓄电池用水配制成硝酸和可溶于水的氟化盐的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存。
所述显色剂B，可长期避光保存，为双环己酮草酰二腙或二硫代乙二酰胺与可溶于水的二乙基二硫代氨基有机酸盐的混合溶液。所述双环己酮草酰二腙与二乙基二硫代氨基有机酸盐质量比为20～40：60～80。所述二硫代乙二酰胺与二乙基二硫代氨基有机酸盐质量比为30～50：50～70。该混合显色剂与铜杂质离子在酸性条件下发生显色反应，使溶液呈黄色，显色反应不受温度、湿度等环境因素的影响，显色反应不受较低含量铁离子的影响。
显色剂B是通过以下方法制备的：用电子天平、移液管称取一定量化学纯级别双环己酮草酰二腙、二硫代乙二酰胺、可溶于水的二乙基二硫代氨基有机酸盐，在容量瓶中用蓄电池用水配制成双环己酮草酰二腙或二硫代乙二酰胺和二乙基二硫代氨基有机酸盐的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存。
制备稳定剂A溶液和显色剂B溶液时，所用到的水均为蓄电池用水，蓄电池用水的电阻率≥1×105Ω·cm。
所述标准混合溶液可长期避光保存，为分别用不同铜离子含量标准溶液与稳定剂A和显色剂B混合所得，混合体积比为60～80：5～20：10～30。标准混合溶液随铜离子含量的升高分别呈淡黄色、浅黄色至亮黄色。
不同铜离子含量标准溶液的制备步骤如下：
用移液管称取一定量的铜离子浓度为0.1g/L溶液至容量瓶中，用CP级硫酸溶液(密度1.05g/cm3～1.15g/cm3)根据检测范围需要分别配制成不同铜离子含量的标准溶液。比如检测范围为0.0005g/L～0.01g/L时，所配制标准溶液中铜离子浓度分别为0.0005g/L、0.001g/L、0.002g/L、0.005g/L、0.01g/L，将上述不同浓度铜离子含量标准溶液装入塑料试剂瓶中，避光常温保存。
标准混合溶液的制备步骤如下：
在10mL的玻璃试管中分别加入不同浓度铜离子含量标准溶液，在上述玻璃试管中加入稳定剂A溶液，轻轻抖动玻璃试管1～2min使样品溶液混合均匀，再加入显色剂B溶液，轻轻抖动玻璃试管1～2min使样品溶液混合均匀；铜离子含量标准溶液体积为6～8mL、稳定剂A的体积为0.5～2mL、显色剂B的体积为1～3mL。
所述色阶卡片为按照铜离子含量的高低顺序及标准混合溶液的显色程度制作而得。
因为二价铁离子对显色不稳定，本发明中的稳定剂将硫酸电解液中的铁杂质离子氧化为三价态，并将其保持在三价态；稳定剂将三价铁离子络合到一定程度，还会有少量或者微量的铁离子处于游离状态，但本发明所配套使用的显色剂并不受较低含量铁离子的影响。
现有技术中使用双环己酮草酰二腙作为显色剂时，是在强碱的条件下与铜离子发生络合反应，并呈现蓝色，而且容易受三价铁离子的影响。本发明使用所述的显色剂，在强酸的条件下与铜杂质离子发生显色反应，使溶液呈黄色，并形成显色梯度。用其他显色剂所呈现的显色梯度不同，影响最终结果的判定，而且用其他显色剂时，其他杂质离子也会与显色剂络合，影响显色反应。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)稳定剂A和显色剂B能够有效消除铅酸蓄电池硫酸电解液中铁杂质离子对于铜离子显色的影响；
(2)稳定剂A、显色剂B、标准混合溶液、色阶卡片均可长期保存；
(3)不需要专业操作人员和精密设备，检测时间快速，检测准确率高，通过在现场比对即可判断铅蓄电池中铜离子的含量；
(4)满足操作者对于蓄电池组日常维护保养及故障电池排除的需要，特别适合于特殊作业环境下铅酸蓄电池电解液中铜杂质离子含量检测的需要。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
实施例1
稳定剂A是通过以下方法制备的：用移液管、电子天平称取一定量化学纯级别浓硝酸和氟化钠，在容量瓶中用蓄电池用水配制成质量浓度为1％硝酸和质量浓度为5％氟化钠的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
显色剂B是通过以下方法制备的：用电子天平、移液管称取一定量化学纯级别双环己酮草酰二腙溶液、可溶于水的二乙基二硫代氨基有机酸盐，在容量瓶中用蓄电池用水配制成双环己酮草酰二腙与二乙基二硫代氨基有机酸盐质量比为40：60的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
不同铜离子含量标准溶液的制备步骤如下：
用移液管称取一定量的铜离子浓度为0.1g/L溶液至容量瓶中，用CP级硫酸溶液(密度1.05g/cm3～1.15g/cm3)根据检测范围需要分别配制成不同铜离子含量的标准溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
从某型富液式铅酸蓄电池取两份电解液样品，一份按照本发明所述步骤进行铜杂质离子含量的检测，在10mL的试管中铜含量标准溶液/样品溶液体积：A溶液体积：B溶液体积＝80:10:10，通过对比铜含量标准溶液显色颜色与样品溶液显色颜色，判断该铅酸蓄电池电解液中铜杂质含量小于0.0005g/L；另外一份用火焰原子吸收光谱仪进行测定，测定结果为0.00034g/L，比对两测试结果表明本发明方法的可靠性。
实施例2
稳定剂A是通过以下方法制备的：用移液管、电子天平称取一定量化学纯级别浓硝酸和氟化钾，在容量瓶中用蓄电池用水配制成质量浓度为3％硝酸和质量浓度为0.5％氟化钾的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
显色剂B是通过以下方法制备的：用电子天平、移液管称取一定量化学纯级别二硫代乙二酰胺溶液、可溶于水的二乙基二硫代氨基有机酸盐，在容量瓶中用蓄电池用水配制成二硫代乙二酰胺与二乙基二硫代氨基有机酸盐质量比为50：50的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
不同铜离子含量标准溶液的制备步骤如下：
用移液管称取一定量的铜离子浓度为0.1g/L溶液至容量瓶中，用CP级硫酸溶液(密度1.05g/cm3～1.15g/cm3)根据检测范围需要分别配制成不同铜离子含量的标准溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
在某客户处对生产的使用时间为2年的某型富液式铅酸蓄电池取两份电解液样品，一份按照本发明所述步骤进行铜杂质离子含量的检测，在10mL的试管中铜含量标准溶液/样品溶液体积：A溶液体积：B溶液体积＝70:10:20，通过对比铜含量标准溶液显色颜色与样品溶液显色颜色，判断该铅酸蓄电池电解液中铜杂质含量在0.001g/L至0.002g/L之间；另外一份用火焰原子吸收光谱仪进行测定，测定结果为0.00164g/L，比对两测试结果表明本发明方法的可靠性。
实施例3
稳定剂A是通过以下方法制备的：用移液管、电子天平称取一定量化学纯级别浓硝酸和氟化钠，在容量瓶中用蓄电池用水配制成质量浓度为2％硝酸和质量浓度为2％氟化钠的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
显色剂B是通过以下方法制备的：用电子天平、移液管称取一定量化学纯级别双环己酮草酰二腙溶液、可溶于水的二乙基二硫代氨基有机酸盐，在容量瓶中用蓄电池用水配制成双环己酮草酰二腙与二乙基二硫代氨基有机酸盐质量比为20：80的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
不同铜离子含量标准溶液的制备步骤如下：
用移液管称取一定量的铜离子浓度为0.1g/L溶液至容量瓶中，用CP级硫酸溶液(密度1.05g/cm3～1.15g/cm3)根据检测范围需要分别配制成不同铜离子含量的标准溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
在某客户处对生产的使用时间为5年的某型富液式铅酸蓄电池取两份电解液样品，一份按照本发明所述步骤进行铜杂质离子含量的检测，在10mL的试管中铜含量标准溶液/样品溶液体积：A溶液体积：B溶液体积＝60:20:20，通过对比铜含量标准溶液显色颜色与样品溶液显色颜色，判断该铅酸蓄电池电解液中铜杂质含量在0.002g/L至0.005g/L之间；另外一份用火焰原子吸收光谱仪进行测定，测定结果为0.00371g/L，比对两测试结果表明本发明方法的可靠性。
实施例4
稳定剂A是通过以下方法制备的：用移液管、电子天平称取一定量化学纯级别浓硝酸和氟化钾，在容量瓶中用蓄电池用水配制成质量浓度为2％硝酸和质量浓度为4％氟化钾的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
显色剂B是通过以下方法制备的：用电子天平、移液管称取一定量化学纯级别二硫代乙二酰胺溶液、可溶于水的二乙基二硫代氨基有机酸盐，在容量瓶中用蓄电池用水配制成二硫代乙二酰胺与二乙基二硫代氨基有机酸盐质量比为30：70的混合溶液，用塑料试剂瓶盛放混合溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
不同铜离子含量标准溶液的制备步骤如下：
用移液管称取一定量的铜离子浓度为0.1g/L溶液至容量瓶中，用CP级硫酸溶液(密度1.05g/cm3～1.15g/cm3)根据检测范围需要分别配制成不同铜离子含量的标准溶液，避光常温保存于塑料试剂瓶中。
在某公司内对因铜离子含量超标而退回的某型富液式铅酸蓄电池取两份电解液样品，一份按照本发明所述步骤进行铜杂质离子含量的检测，在10mL的试管中铜含量标准溶液/样品溶液体积：A溶液体积：B溶液体积＝70:20:10，通过对比铜含量标准溶液显色颜色与样品溶液显色颜色，判断该铅酸蓄电池电解液中铜杂质含量超过0.01g/L；另外一份用火焰原子吸收光谱仪进行测定，测定结果为0.02018g/L，比对两测试结果表明本发明方法的可靠性。

Claims (6)

1.一种富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，其特征在于：在蓄电池使用现场，将需要测试的电解液与稳定剂A、显色剂B混合，然后与标准混合溶液或色阶卡片对比，判断蓄电池硫酸溶液中铜离子的含量；
所述稳定剂A，为硝酸与可溶于水的氟化盐的混合溶液；
所述显色剂B，为双环己酮草酰二腙或二硫代乙二酰胺与可溶于水的二乙基二硫代氨基有机酸盐的混合溶液；
双环己酮草酰二腙与二乙基二硫代氨基有机酸盐质量比为20～40：60～80；
二硫代乙二酰胺与二乙基二硫代氨基有机酸盐质量比为30～50：50～70。
2.根据权利要求1所述的富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，其特征在于：硝酸质量浓度为1％～3％。
3.根据权利要求1所述的富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，其特征在于：可溶于水的氟化盐质量浓度为0.5％～5％。
4.根据权利要求1所述的富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，其特征在于：标准混合溶液为分别用不同铜离子含量标准溶液与稳定剂A和显色剂B混合所得，混合体积比为60～80：5～20：10～30。
5.根据权利要求1所述的富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，其特征在于：色阶卡片为按照铜离子含量的高低顺序及标准混合溶液的显色程度制作而得。
6.根据权利要求1所述的富液式铅酸蓄电池电解液杂质检测方法，其特征在于：制备稳定剂A溶液和显色剂B溶液时，所用到的水均为蓄电池用水，蓄电池用水的电阻率≥1×105Ω·cm。
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CN112577948A (zh) * 2020-12-03 2021-03-30 武汉理工大学 一种铜离子快速检测方法及装置

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CN102928427B (zh) * 2012-10-26 2014-12-24 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种硫酸氧钒中五价钒的测定方法

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