DE1592469A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von feingepulvertem Bleioxyd - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von feingepulvertem Bleioxyd

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DE1592469A1
DE1592469A1 DE19661592469 DE1592469A DE1592469A1 DE 1592469 A1 DE1592469 A1 DE 1592469A1 DE 19661592469 DE19661592469 DE 19661592469 DE 1592469 A DE1592469 A DE 1592469A DE 1592469 A1 DE1592469 A1 DE 1592469A1
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lead
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lead oxide
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Vahrenkam George Joseph
Coppersmith Frederick Martin
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NL Industries Inc
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Description

PATENTANWÄLTE *| § $ ^ ^ 6 9
DR. F. ZUMSTEIN - DR. E. ASSMANN DR. R. KOENIQSBERQER - DIPL-PHYS. R. HOLZBAUER
TELEFON: 33347« und 221β11 q monoh£N
TELEGRAMME: ZUMPAT BRAUHAU88TRA88E 4/H.
POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN 91130
BANKKONTO:
BANKHAU8 H. AUFHAUSER
6/Li
(2/2/1) A 88 528
National Lead Company, Hew York 6, N.Y.
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von feingepulvertem Bleioxyd.
(Zusatzanmeldung zu Patent (Patentanmeldung N 24 221 IVa/1ä])
Die vorliegende Anmeldung ist eine Zusatzanmeldung zur älteren Patentanmeldung N 24 221, angemeldet am 27.12.1963, die ein Verfahren und ein Barton-Reaktionsgefäss betrifft zur Herstellung von feingepulvertem Bleioxyd mit einem niederigen Gehalt an metallischem Blei, vorzugsweise mit einem Gehalt von weniger als „ etwa Ai> metallischem Blei.
Die vorliegende Erfindung betrifft in der Hauptsaohe ein Verfahren unt$r Verwendung des Barton-Gefässes zur Herstellung von Bleioxyd für Batterieplatten mit einem höheren Gehalt an metalli- ' achein Blei, beispielsweise 18 bis 24 Gew.-^ des Gesamtproduktes. I
/ Ö098S1/164S .
BAD OPiGlNAL
Verfahren, die ein Barton-Gefäss derart verwenden, wie es in der U.S.-Patentschrift 2 235 487 beschrieben ist, wurden angewandt, um Bleioxyde herzustellen, die höhere Anteile von metallischem Blei aufweisen. Die so hergestellten Erzeugnisse besitzen jedoch nicht die geforderten Hydroseteigenschaften, die für derartige Produkte notwendig sind, wenn sie als Bleiakkumulatorenplatten verwendet werden.
Bei der Durchführung der Erfindung wurden die Anordnung und die Betriebsbedingungen der in" den Pig. 1 bis 5 der obengenannten älteren Anmeldung dargestellten Vorrichtung geändert, was im folgenden erläutert wird.
Insbesondere wird bei der modifizierten Vorrichtung zur Herstellung von Bleioxyd mit einem metallischen Bleigehalt von etwa 18 bis 2496 der in Pig. 1 der älteren Anmeldung dargestellte Rührer 12 nur ca. 6 bis 9 mm (1/4 bis 3/8") über dem Boden des Gefässes
bzw. in der Schlacke gehalten. Dies ist wichtig, um im Schaum/und, im Endprodukt sehr, feine Partikel zu erhalten. Perner wird dadurch eine schnelle : Verteilung des geschmolzenen Bleis durch den gesamten Schaum unterstützt, und jede Bildung oder Ansammlung von Lachen aus geschmolzenem Blei innerhalb des Gefässes verhindert. Zur Herstellung des Erzeugnisses mit niedrigem Gehalt an metallischem Blei gemäsa der älteren Anmeldung betrug der Abstand d·· Rühres 12 vom Boden des Gefässes vorzugsweise mehr als 12,5 mm (1/2H).
Perner hat der Rührer 12 bei der Hersteilung von Erzeugnissen mit 18 bis 24?* metallischem Blei tine Drehzahl von 150 toi·
009851/16A8 bad
2Q[O U/Min. KüüÜäiiigSiüü^S wogegen bei der Herstellung von Produkten mit niedrigem metallischen Bleigehalt Drehzahlen von 200 bis 425 U/Min, verwendet werden. Ferner wird das Barton-Gefäss mit Durchschnittstemperaturen für den Inhalt des Gefässes betrieben, die Über dem Schmelzpunkt des Bleis liegen und für Erzeugnisse, die 18 bis <t4# metallisches Blei enthalten sollen, wird eine Temperatur von 357 bis 3850O (675 bis 7250F) angewandt im Gegensatz zur Verwendung einer Temperatur von etwa 400 und 4550G (750 und 850°F) bei Bleioxydprodukten, die weniger als 4$ metallisches Blei enthalten.
Ferner werden beider Herstellung von Bleioxyd mit 18 bis 24$ metallischem Blei höhere Zufuhrgeschwindigkeiten für das geschmolzene Blei angewandt, vorzugsweise werden etwa 800 bis 1000 kg/Std. (1800 bis 2200 lbs/h) zugeführt im Gegensatz zu Zufuhrmengen von 450 bis 680 kg/Std. (100Obis 1500 lbs/h) für Bleioxydprodukte, die weniger als 4$ metallisches Blei enthalten.
Wie aue dem Vorhergehenden hervorgeht, werden bei der Herstellung eines Produktes mit höherem Gehalt an metallischem Blei grössere Mengen an. geschmolzenem Blei zugeführt, ferner niedrigere Betriebe temperatur en und niedrigere Rührgeschwindigkeiten angewandt ale bei der Herstellung von Bleioxyden, die weniger als 4% metallisches Blei enthalten. Die Auswahl der günstigsten Bedingungen für alle gewünschten Erzeugnisse hängt natürlich von der Größe der verwendeten Vorrichtung, der Produktionsgeschwindigkeit und dergl. ab.
009851/1645 bad ordinal
-A-
Um die Erfindung besser zu erläutern, werden die folgenden Beispiele gegeben. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern es sind Änderungen im Rahmen der Ansprüche möglich. Sämtliche angegebenen Prozentsätze sind Gewichtsprozentsätze.
Beispiel I
Verwendet wurde die oben beschriebene modifizierte Vorrichtung, der Rührer mit etwa durchschnittlich 225 U/Min, betrieben und der Inhalt des Barton-Gefässes auf eiixer Temperatur von 360 bis 366*0 (680 bis 6900P) gehalten. Das geschmolzene Blei wurde in einer Menge von etwa 940 kg (2100 lbs) je Stunde zugeführt., (schneller als bei Erzeugnissen mit niedrigem Gehalt an metallischem BiBi). Durch die Einlaßleitung wurde Luft mit einem Druck von 12,5 mm Ws eingeleitet, gemessen mit einem Pitotrohr, wobei der Iiufteinlaß einen Durchmesser von 25 cm (10") hatte. Das produzierte Bleioxyd wurde mit ausreichender Geschwindigkeit umgewälzt, so dass in dem Gefäss immer etwa 120 bis 150 kg Schaum vorhanden war. Aus dem Erzeugnis wurden während des Verfahrens von Zeit zu Zeit eine Probe genommen und der Gehalt an metallischem Blei, die scheinbare Dichte und die Säureabsorption bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt:
BAD ORIGINAL
009851/1645
metallisches
Blei in Gew.-fi
Tabelle I Säure Ab
sorption ϊϊο.
Entnahme 23,9 scheinbares spez.
Gew. in g/cm3
1 23,9 182
10 23,8 1,48 184
20 23,8 1,48 .180
30 23,5 1,52 183
40 24,3 1,49 183
50 24,1 1,48 185
60 23,7 1,48 181
70 23,7 1,47 181
80 1,52
Bas Erzeugnis des vorhergehenden Beispieles war sehr zufriedenstellend zur Herstellung von Bleiakkumulatorplatten mit Hilfe des Hydrosetverfahrens. Es wäre nicht möglich gewesen, Zusammensetzungen mit diesen Eigenschaften und dieser geringen Partikelgrösse unter Anwendung des bekannten Barton-Oxydverfahrens herzustellen. Es wird angenommen, dass die Hydroseteigenschaften des Erzeugnisses dieses Beispiels und ebenso die von Batterieoxyden, die allgemein gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, weitgehend * auf aie Tatsache zurückzuführen find, dass die metallischen Blei- | partikel ein sehr dünnes Profil haben, das flach oder blättchenariige Form hat, wodurch sich eine maximale Oberfläche ergibt. Da k die Hydrosetbehandlung von Batterieplatten duroh die Oxydation dee metallischen Bleie Wärme erzeugt, werden die Erzeugnisse gemäes vorliegender Erfindung in kürzerer Zeit in höchstmöglichem
BAD ORIGINAL
0690*1/1*4$
Umfang oxydiert, als dies bisher möglich war.
Beispiel II
Beispiel I wurde wiederholt, jedoch die Zufuhrgeschwindigkeit der Luft leicht herabgesetzt und die Rücklaufgeschwindigkeit vom Klassierer etwas erhöht, wobei sich folgende Ergebnisse zeigten:
Tabelle II
Entnahme metallisches
Blei in Gew.-^
III scheinbares
Gew. in g;/cm
spez. Säure Ab-
sorotion No.
20 22,2 ' 1,45 185
30 22,3 1,43 184
40 22,3 1,43 185
50 22,2 1,47 187
60 21,5 1,46 185
Beispiel
Beispiel I wurde wiederholt, aber die zugeführte Menge an Blei auf 870 kg/St. (1950 lbs/h) herabgesetzt und die Temperatur auf 350 bis 365·0 (660 bis 6900P) vermindert, wobei das Erzeugnis die folgenden Eigenschaften hatte:
metallisches
Blei in Gew.
00 Tabelle III Säure Ab
sorption No.
Entnahme 22,1 scheinbares spez.
Gew. in g/om3
• 1 21,7 1,30 202
3 21,5 1,25 . 202
10 21,5 1,27 196
18 1,30
9851/1645
Durch Erhöhung der zugeführten Menge an Blei auf 900 kg/St. (2000 rbs/h) und der Temperatur auf 370 bis 3820O (700 bis '72O0F) ergaben sich Brezugnisse mit den folgenden Eigenschaften:
metallisches
Blei in Gew.
Tabelle 17 Säure Ab-
sorption No.
Entnahme 20,2 scheinbares spez.
-i» Gew. in g/cnP
191
1 20,0 1,21 192
50 20,0 1,25 190
100 20,7 1,33 191
165 1,32
BAD ORiGfNAL
009861/1645

Claims (3)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Bleioxyderzeugnissen mit einem Gehalt an metallischem Blei bis zu etwa 24 Gew.-% unter Verwendung eines Barton-OxydgefässeiB, dadurch gekennzeichnet," dass "ein luftstrom in den unteren Teil des Gefässes eingeleitet wird und dass geschmolzenes Blei kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit in das Gefäss so eingeführt wird, dass der Inhalt des Gefässes eine Durchschnittstemperatur von etwa 327 Ms 4820C beibehält; dass ferner der Inhalt des Gefässes kräftig durchgerührt wird, indem er periodisch gegen eine große feste Staascheibe gestoßen wird, und ferner das Erzeugnis aus dem Gefäss durch ein Klassiersystem ausgetragen wird, wobei dieses Klassiersystem die Rückführung der grösseren schwereren Partikel in das Gefäß für eine weitere Oxydation zulässt, und dass schliesslich während des Verfahrens ein Schaum aus metallischem Blei und Bleioxyd in diesem Gefäss beibehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gefässinhalt auf einer Durchsohnittstemperatur von etwa 357 bis etwa 3850C gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Topfinhalt mit Hilfe eines umlaufenden Rührers, der eine Drehzahl von etwa 150 bis etwa 225 U/Min, hat, kräftig durchgerührt wird.
BAD
009851/1645
Lee rse i te
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