DD220485A3 - METHOD FOR PRODUCING BATTERY ACID - Google Patents

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DD220485A3
DD220485A3 DD82238929A DD23892982A DD220485A3 DD 220485 A3 DD220485 A3 DD 220485A3 DD 82238929 A DD82238929 A DD 82238929A DD 23892982 A DD23892982 A DD 23892982A DD 220485 A3 DD220485 A3 DD 220485A3
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mixing
battery
sulfuric acid
concentrated sulfuric
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DD82238929A
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Margit Baltrusch
Erich Grossgebauer
Karl-Peter Guenzel
Ullrich Kritschil
Eberhard Link
Gerhard Uhlig
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Ifa Automobilwerke Veb
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/49—Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H01M10/08—Selection of materials as electrolytes
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Abstract

VERFAHREN ZU SCHAFFEN, WELCHES ES GESTATTET, IN RELATIV KURZER ZEIT EINE GROSSE MENGE AKKUSAEURE HERZUSTELLEN. AUFGABE IST ES, EIN VERFAHREN ZUM MISCHEN VON KONZENTRIERTER SCHWEFELSAEURE MIT DESTILLIERTEM WASSER EINER GEWUENSCHTEN DICHTE UNTER DEFINIERTER WAERMEENTWICKLUNG ZU ENTWICKELN. DIE ZU MISCHENDEN FLUESSIGKEITEN WERDEN DURCH EINE WAERMEUEBERTRAGERBATTERIE GELEITET UND DURCH REGELTHERMOMETER WIRD DIE ZUDOSIERUNG VON H TIEF 2 SO TIEF 4 GEREGELT. DAS ANWENDUNGSGEBIET BESCHRAENKT SICH AUF DIE HERSTELLUNG VON AKKUSAEURE.TO CREATE PROCEDURES WHICH ALLOW IT TO MAKE A LARGE QUANTITY OF ACUIC ACID IN RELATIVELY SHORT TIME. THE TASK IS TO DEVELOP A METHOD OF MIXING CONCENTRATED SULFURIC ACID WITH DISTILLED WATER OF A DESIRED DENSITY UNDER DEFINED THERMAL DEVELOPMENT. THE FLUIDS TO BE MIXED ARE MADE BY A HEAT TRANSFER BATTERY, AND THROUGH CONTROL THERMOMETERS WILL LEVERAGE 2 SO DEEP 4. THE FIELD OF APPLICATION IS LIMITED TO THE MANUFACTURE OF BATTERY ACID.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zum Herstellen von AkkusäureProcess for producing battery acid

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Das Anwendungsgebiet der Erfindung bezieht sich auf das Mischen von Flüssigkeiten mit Flüssigkeiten.The field of application of the invention relates to the mixing of liquids with liquids.

Anwendungsobjekt ist insbesondere die Herstellung von Akkusäure·Application object is in particular the production of battery acid ·

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zu den bekannten technischen Lösungen gehören solche, bei denen Wasser in einen Mischbehälter gepumpt wird und mittels einer zweiten Pumpe konzentrierte Schwefelsäure hinzugeführt wird· Die Mengen der geförderten Flüssigkeiten werden so bemessen", daß die entstandene Mischung die gewünschte Dichte erhält· Dieses Verfahren bietet jedoch keine ausreichende Genauigkeit· Weiterhin sind Verfahren bekannt, welche durch Wiegen der entsprechenden Mengen von Wasser und Säure, gegebenenfalls in verschiedenen Gefäßen, eine bestimmte Dichte entstehen lassen, wobei die Mischung manuell oder automatisch erfolgt. Die notwendige Kühlung erfolgt mittels Schlangenkühler bzw. durchAmong the known technical solutions are those in which water is pumped into a mixing tank and by means of a second pump concentrated sulfuric acid is added · The amounts of the pumped liquids are measured so that the resulting mixture obtains the desired density · This method, however, no Sufficient Accuracy Further methods are known which, by weighing the appropriate amounts of water and acid, possibly in different vessels, give rise to a specific density, the mixing being carried out manually or automatically

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Einblasen von Luft in bekannter Weise, Als eine weitere bekannte Lösung ist das in der DE-OS 2726223/ beschriebene Mischverfahren zu benennen, welches es ermöglicht, Flüssigkeiten verschiedener Dichte in einem Mischgefäß unter kontinuierlicher Dichtemessung mit Hilfe der Differenzdruckmessung in zwei verschiedenen Höhen angeordneten Blasenrohren unter Wärmeentwicklung zu mischen· Als nachteilig wirkt sich dabei die nicht ausreichende Kapazität des Kühlsystems aus, da mehr Wärme erzeugt als abgeführt wird und somit ein Temperaturanstieg eintri-tt. Bei einer Temperatur von 6Q0C muß die Säurezufuhr gestoppt werden, d. h., der Mischvorgang wird unterbrochen, da das System, bestehend aus Gefäßen, Rohrleitung und Armaturen aus Polyäthylen eine höhere Temperatur nicht zuläßt,' Dadurch wird der Mischvorgang, besonders bei größeren Mengen, sehr zeitaufwendig.Blowing air in a known manner, As a further known solution, the mixing method described in DE-OS 2726223 / naming, which allows liquids of different density in a mixing vessel under continuous density measurement by means of differential pressure measurement in two different heights arranged bubble tubes below The disadvantage of this is the insufficient capacity of the cooling system, since more heat is generated than is dissipated and thus an increase in temperature occurs. At a temperature of 6Q 0 C, the acid feed must be stopped, that is, the mixing process is interrupted because the system consisting does not permit of vessels, piping and fittings made of polyethylene, a higher temperature, 'Thereby, the mixing process, especially in large quantities, very time consuming.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, welches es gestattet, in relativ kurzer Zeit eine große Menge Akkusäure herzustellen.It is the object of the invention to provide a method which makes it possible to produce a large amount of battery acid in a relatively short time.

Das Wesen der ErfindungThe essence of the invention Die technische AufgabeThe technical task

Aufgabe der Erfindung' ist es, ein Verfahren zum Misehen Von konzentrierter Schwefelsaure mit destilliertem Wasser mit einer gewünschten Dichte unter definierter Wärmeentwicklung sowie einer Zwischenlagerung der fertigen Akkusäure zu entwickeln.The object of the invention is to develop a process for the misuse of concentrated sulfuric acid with distilled water having a desired density under defined heat development and intermediate storage of the finished battery acid.

Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Die erfindungsgemäßen Merkmale bestehen darin, daß destilliertes Wasser über eine entsprechende Leitung in säure- und temperaturbeständige Misch- und Vorratsbehälter mit einem Fassungsvermögen von je 2 000 gelangt. Die Flüssigkeit aus dem Misch- und Vorratsbehälter wird durch die Umwälzpumpe über eine Wärmeübertragerbatterie dem Misch- und Vorratsbehälter zugeführt, wobei ein Teilstrom über den Bypass-direktThe features of the invention are that distilled water passes through an appropriate line in acid and temperature resistant mixing and storage tanks with a capacity of 2 000 each. The liquid from the mixing and storage tank is fed through the circulation pump via a heat transfer battery to the mixing and storage tank, with a partial flow through the bypass-direct

der Umwälzpumpe zugeführt werden kann. Vor dem Eintritt in die VVärmeübertragerbatterie wird die von der Dosierpumpe kommende konzentrierte Schwefelsäure dem Destillat dosiert zugeführt. Dabei erfolgt eine Direkteindüsung der konzentrierten Schwefelsäure in das umgewälzte Geraisch. Unmittelbar nach der Mischstelle erfolgt eine Temperaturmessung zur Vermeidung eventueller Oberhitzungen mittels Regelthermometer. Das Destillat-Säure-Gemisch durchströmt danach eine VVä rraeü be rt ragerbat te rie im Gegenstromverfahren.the circulating pump can be supplied. Before entering the VVärmeübertragerbatterie coming from the dosing pump concentrated sulfuric acid is metered fed to the distillate. In this case, a direct injection of concentrated sulfuric acid into the recirculated Geraisch takes place. Immediately after the mixing point, a temperature measurement to avoid any overheating by means of control thermometer. Thereafter, the distillate-acid mixture flows through a reverse-flow treat- ment bath in countercurrent process.

Ein der Wärmeübertragerbatterie nachgeordnetes zweites Regelthermometer dient zur Kontrolle-der Temperatur des Gemisches, welche durch eine Veränderung der KühjLwassermenge auf eine annähernd konstante Ausgangstemperatur des Geraisches vor dem Einleiten desselben in den Misch- und Vorratsbehälter gebracht wird. Beim Oberschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes wird die Zudosierung von konzentrierter Schwefelsäure verändert und somit eine weitere Temperaturerhöhung verhindert·A second control thermometer downstream of the heat exchanger battery serves to control the temperature of the mixture, which is brought by a change in the KühjLwassermenge to an approximately constant starting temperature of the Geraisches before it is introduced into the mixing and storage tank. When a predetermined limit value is exceeded, the metered addition of concentrated sulfuric acid is changed, thus preventing a further increase in temperature.

Druckseitig der Pumpe zugeordnet befindet sich ein Meßgerät, welches zur kontinuierlichen Messung der Säuredichte dient· Das aus der Wärmetauscherbatterie geförderte Geraisch kann wahlweise ganz oder teilweise mittels entsprechender Ventileinstellung im Kreislauf der Umwälzpumpe verbleiben oder zu den Misch- und Vorratsbehältern gelangen. Der Druck im gesamten System ist so eingestellt, daß kein Kühlwasser in den Geraischkreislauf gelangt. Die kapazität der Anlage ist durch die Anzahl und Größe der Misch- und Vorratsbehälter variabel· Das Rohrleitungssystem besteht aus bis zu 2000C temperaturbeständigem Glas und ist absolut korrosionsbeständig·Assigned to the pressure side of the pump is a measuring device which serves for the continuous measurement of the acid density. The extracted from the heat exchanger battery Geraisch can either completely or partially remain by means of appropriate valve setting in the circulation of the circulation pump or get to the mixing and storage containers. The pressure in the entire system is set so that no cooling water enters the Geraischkreislauf. The capacity of the system is variable due to the number and size of the mixing and storage tanks · The pipe system consists of up to 200 ° C temperature-resistant glass and is absolutely corrosion-resistant ·

Ausführungsbeispiel -.,— - Exemplary embodiment -, - -

Das Verfahren wird nachstehend anhand der Fig· I - Schematische Darstellung einer Anlage für die Herstellung von Schwefelsäure verschiedener . Dichte -The method is described below with reference to the FIG. I - Schematic representation of a plant for the production of sulfuric acid different. Density -

.näher erläutert· ' , , Ober den Durchflußmengenmesser mit Voluraehvoreinstellung in Leitung 3 wird der (die) Misch- und Vorratsbehälter 4 mit einer bestimmten Destillatmenge aufgefüllt· Nach Inbetriebnahme der Umwälzpumpe 7 erfolgt Umwälzen des Destillates über den Wärmeübertrager 6 zurück in den Mischbehälter 4,The mixing valve and reservoir 4 is filled with a certain amount of distillate above the flow meter with voluraeh presetting in line 3. After the circulating pump 7 has been put into operation, circulation of the distillate takes place via the heat exchanger 6 back into the mixing container 4.

Vor Zudosieren der konzentrierten Schwefelsäure 2 ', zum Destillat durch Dosierpumpe 13 muß.· der Wärme-..Before metering in the concentrated sulfuric acid 2 ', the distillate must be fed through the metering pump 13.

übertrager 6 mit Kühlwasser 1 beaufschlagt werden· Die Zugabe konzentrierter Säure erfolgt bis zum Erreichen einer Füllstandsmarke am Flüssigkeitsistand-Glas des (der) Misch- und Vorratsgefäße 4· Als Noteingriff setzen die Thermometer 8 bei Erreichen fest-6 is supplied with cooling water 1. The addition of concentrated acid takes place until a level mark is reached on the liquid-standing glass of the mixing and storage vessels 4. As a precaution, the thermometers 8 settle when they have been reached.

.20 gelegter max, Temperaturen vor oder nach Wärmeübertrager 6 die Dosierpumpe 13 still und schließen das Magnetventil in Leitung 2 als Sicherung gegen Rückströmen von Destillat zur konzentrierten Säure· Die Mischtemperaturen vor und nach Wärmeübertrager (Ablesung ah den Thermometern 8) sind einregelbar auf optimale Temperaturen (hohe Temperaturen zur Erhöhung des Wärmeüberganges im Wärmeübertrager 6) : durch: Veränderung der Kühlwassermenge 1; oder der Zugabemenge an konzentrierter Säure; oder durch Fahren eines Teilstromes über Bypass 14· Nach Beendigung des Zudosierens von konzentrierter Säure wird die Mischsäure weiterhin durch Pumpe 7 umgewälzt bis die gewünschte Endteraperaturerreicht ist» Entsprechend Anzeige des Dichtemeßgerätes 11 oder der Dichtemessung von entnommenen Proben wird durch Zugabe weiterer konzentrierter Säure oder von Destillat auf die Soll-Dichte korrigiert..20 set max, temperatures before or after heat exchanger 6, the metering pump 13 still and close the solenoid valve in line 2 as a backup against backflow of distillate to the concentrated acid · The mixing temperatures before and after heat exchanger (reading ah the thermometers 8) are einregelbar to optimum temperatures (high temperatures to increase the heat transfer in the heat exchanger 6): by: changing the amount of cooling water 1; or the added amount of concentrated acid; or, by passing a partial flow through bypass 14 · After completion of the addition of concentrated acid, the mixed acid is further circulated by pump 7 until the desired final maturity is reached. According to the density meter 11 or the density measurement of samples taken, the addition of further concentrated acid or distillate corrected to the target density.

Claims (1)

Erfindungsanspruchinvention claim ι±: - . - ι ±:          -. - Verfahren zum Herstellen von Akkusäure, insbesondere > zum Mischen von Schwefelsäure und destilliertem Wasser, wobei der Mischvorgang unter Wärmeentwicklung abläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die zu mischenden Flüssigkeiten vor dem Eintritt in einen Misch- und Vorratsbehälter (4) durch eine Wärraeübertragerbatterie (6) geleitet werden und daß mittels vor und nach der Wärmeübertragungsbatterie (6) angeordneter Regelthermoraeter (8) zur Gemischtemperaturüberwachung die Zudosierung von konzentrierter Schwefelsäure durch Direkteindüsung geregelt wird.Process for the production of battery acid, in particular for the mixing of sulfuric acid and distilled water, the mixing process taking place with evolution of heat, characterized in that the liquids to be mixed are passed through a heat exchanger battery (6) before entering a mixing and storage tank (4) be and that by means of before and after the heat transfer battery (6) arranged Regelthermoraeter (8) for the mixture temperature monitoring the metered addition of concentrated sulfuric acid is controlled by direct injection. Verfahren zum Herstellen von Akkusäure gemäß Punkt i, dadurch gekennzeichnet, daß der Destillat-Schwefelsäure-Mischvorgang in einem Temperaturbereich zwischen 200C - 90°C abläuft.A process for the production of battery acid according to item i, characterized in that the distillate-sulfuric acid mixing operation takes place in a temperature range between 20 0 C - 90 ° C. Hierzu 1 Blatt Zeichnung ! .For this 1 sheet drawing! ,
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