DE3817828C1 - Use of cadmium oxide for preparing a cadmium oxide paste - Google Patents

Use of cadmium oxide for preparing a cadmium oxide paste

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Abstract

The use of a cadmium oxide consolidated to a bulk density of from 1.3 to 1.7 g/cm<3> for preparing a cadmium oxide paste having a high cadmium oxide content for filling shell electrodes is described. Preferably the cadmium oxide used is one which is consolidated by dry pelletisation without pelletising aid. The consolidation is advantageously carried out by treatment of loose cadmium oxide powder in a drum which is rotated at least 1000 times at a rotation rate of from 10 to 130 rpm.

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Cadmium­ oxid zur Herstellung einer Cadmiumoxidpaste mit hohem Cadmiumoxidgehalt für die Füllung von Schaum- und Faser­ gerüstelektroden.The invention relates to the use of cadmium oxide for the production of a high cadmium oxide paste Cadmium oxide content for the filling of foam and fiber scaffold electrodes.

Cadmium-Nickelfaser- oder Nickelschaumgerüstelektroden, die immer weitere Verbreitung finden, werden durch Einbringen von in einer Dispergierflüssigkeit suspendiertem Cadmium­ oxid hergestellt. Um die vollständige Füllung der Poren des Gerüstes möglichst in einem Arbeitsgang durchführen zu können, wird ein möglichst hoher Cadmiumoxid-Anteil in der Paste angestrebt.Cadmium nickel fiber or nickel foam framework electrodes that are becoming more and more widespread through contribution of cadmium suspended in a dispersing liquid oxide manufactured. To completely fill the pores perform the scaffolding in one work step if possible to be able to, the highest possible proportion of cadmium oxide aimed at in the paste.

Das im Handel erhältliche Cadmiumoxid bildet Würfel mit einer Kantenlänge von ca. 0,3 µm. Die Würfel wiederum bilden unregelmäßig geformte Agglomerate. Dadurch ist die Schüttdichte von Cadmiumoxid-Pulver sehr niedrig. Sie liegt zwischen 0,5 und 0,7 g/cm3. Die Dichte von Cadmiumoxid dagegen beträgt 8,15 g/cm3. The commercially available cadmium oxide forms cubes with an edge length of approx. 0.3 µm. The cubes in turn form irregularly shaped agglomerates. As a result, the bulk density of cadmium oxide powder is very low. It is between 0.5 and 0.7 g / cm 3 . In contrast, the density of cadmium oxide is 8.15 g / cm 3 .

Um Cadmiumoxid-Elektroden ausreichend hoher Kapazität in einem Arbeitsgang zu erhalten, sind Cadmiumoxid- Pasten mit 73 bis 80 Gew.-% Cadmiumoxid, was 2 bis 2,68 g Cadmiumoxid pro cm3 der Paste entspricht, er­ forderlich. Mit dem lockeren Cadmiumoxid-Pulver der niedrigen Schüttdichte ist die Herstellung von Cadmium­ oxid-Pasten mit so hohem Cadmiumoxid-Gehalten praktisch unmöglich, da das Pulver die Dispergierflüssigkeit häufig wie ein Schwamm aufsaugt, ohne daß sich jedoch eine Paste bildet.In order to obtain cadmium oxide electrodes of sufficiently high capacity in one operation, cadmium oxide pastes with 73 to 80% by weight cadmium oxide, which corresponds to 2 to 2.68 g cadmium oxide per cm 3 of the paste, are required. With the loose cadmium oxide powder of low bulk density, the production of cadmium oxide pastes with such high cadmium oxide contents is practically impossible, since the powder often absorbs the dispersing liquid like a sponge, but without forming a paste.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Cadmiumoxid zu finden, mit dem sich auf einfache Weise Cadmiumoxid- Pasten mit sehr hohem Cadmiumoxid-Anteil für die Füllung von Fasergerüstelektroden herstellen lassen.The object of the invention is a cadmium oxide with which cadmium oxide Pastes with very high cadmium oxide content for the filling of fiber structure electrodes.

Diese Aufgabe wird durch die Verwendung des in dem Patent­ anspruch 1 beschriebenen Cadmiumoxids gelöst.This object is achieved through the use of the in the patent Claim 1 described cadmium oxide solved.

Durch die Verwendung eines Cadmiumoxids, das auf eine Schüttdichte von 1,3 bis 1,7 g/cm3 verdichtet worden ist, lassen sich die hochprozentigen Cadmiumoxid- Pasten ohne Schwierigkeiten herstellen. Die Verdichtung erfolgt zweckmäßigerweise durch Pelletieren des Cadmium­ oxid-Pulvers, was auch als Pelletisieren bezeichnet wird.By using a cadmium oxide that has been compacted to a bulk density of 1.3 to 1.7 g / cm 3 , the high-percentage cadmium oxide pastes can be produced without difficulty. The compression is advantageously carried out by pelletizing the cadmium oxide powder, which is also referred to as pelletizing.

Die Pelletierung von pulverförmigen Stoffen mit oder ohne zugesetztem Hilfsmittel ist bekannt (Rumpf, H., Chem.-Ing.- Technik 30 (1958) 144-158; Meissner, H. P. et al, I & EC Process Design and Development 3 (1964) 197-203). Das gängigste Pelletierverfahren, die Feucht­ pelletierung, bei der dem zu pelletierenden Material Wasser zugesetzt wird, um über Flüssigkeitsbrücken eine Haftung der Primärpartikel zu erzielen, ist bei der Pelletierung von Cadmiumoxid nicht anwendbar. Die Zu­ gabe von Wasser ruft nämlich eine Cadmiumhydroxid­ bildung hervor. Die Dichte des Cadmiumhydroxides be­ trägt jedoch nur 4,8 g/cm3 verglichen mit Cadmiumoxid, das eine Dichte von 8,15 g/cm3 besitzt. Ein Cadmium­ oxid mit größeren Anteilen von Cadmiumhydroxid ist daher aufgrund mangelnder Schüttdichte der erzeugten Pellets zur Herstellung einer Cadmiumoxid-Paste mit hohem Cadmium­ oxidgehalt nicht geeignet. Bei der Feuchtpelletierung mit einer organischen Flüssigkeit müßte diese nach der Pelle­ tierung und vor der Verpastung wieder entfernt werden, was kostenintensiv ist und Abluftprobleme mit sich bringen kann. Für die Verpastung wird daher bevorzugt ein solches Cadmiumoxid eingesetzt, das durch die Trocken-Pelletie­ rung ohne Pelletierhilfsmittel verdichtet worden ist. Diese Trocken-Pelletierung ohne Pelletierhilfsmittel hat den Vorteil, daß durch das Cadmiumoxid keinerlei Fremd­ stoffe in die Cadmiumoxid-Paste eingebracht werden. Die Verdichtung des Cadmiumoxids erfolgt am einfachsten da­ durch, daß man das Cadmiumoxid-Pulver mit einer Schütt­ dichte von 0,5 bis 0,7 g/cm3 vor der Verpastung in einer Trommel bei einer Drehzahl von 10 bis 130/min min­ destens 1000 Trommelumdrehungen lang trocken agglomeriert. Eine längere Agglomerationsdauer als 10 000 Umdrehungen ist nicht erforderlich, da dann die Pellets in einem stabilen Zustand vorliegen und sich bei weiterer Um­ drehungszahl an dem Zustand der Pellets praktisch nichts mehr ändert. Um eine ausreichende Beweglichkeit des Cadmiumoxid-Pulvers in der Trommel zu gewährleisten, sollte die Füllung der Trommel mit dem lockeren Cadmium­ oxid-Pulver nur zu etwa 50% des Gefäßvolumens erfolgen.The pelleting of powdery substances with or without added auxiliary is known (Rumpf, H., Chem.-Ing.- Technik 30 (1958) 144-158; Meissner, HP et al, I & EC Process Design and Development 3 (1964) 197-203). The most common pelleting process, wet pelleting, in which water is added to the material to be pelleted in order to achieve adhesion of the primary particles via liquid bridges, cannot be used for pelleting cadmium oxide. The addition of water causes cadmium hydroxide formation. However, the density of the cadmium hydroxide is only 4.8 g / cm 3 compared to cadmium oxide, which has a density of 8.15 g / cm 3 . A cadmium oxide with larger proportions of cadmium hydroxide is therefore unsuitable for producing a cadmium oxide paste with a high cadmium oxide content due to the insufficient bulk density of the pellets produced. When wet pelleting with an organic liquid, this would have to be removed after pelleting and before pasting, which is expensive and can lead to exhaust air problems. A cadmium oxide which has been compacted by dry pelleting without pelletizing aids is therefore preferably used for the pasting. This dry pelleting without pelleting aids has the advantage that no foreign substances are introduced into the cadmium oxide paste by the cadmium oxide. The easiest way to compress the cadmium oxide is by having the cadmium oxide powder with a bulk density of 0.5 to 0.7 g / cm 3 before pasting in a drum at a speed of 10 to 130 / min min at least 1000 Drum revolutions dry agglomerated for a long time. A longer agglomeration period than 10,000 revolutions is not necessary since the pellets are then in a stable state and practically nothing changes in the state of the pellets as the number of revolutions increases. In order to ensure sufficient mobility of the cadmium oxide powder in the drum, the drum should only be filled with the loose cadmium oxide powder to about 50% of the volume of the container.

Infolge der Verdichtung des Cadmiumoxids läßt sich aus den Pellets leicht eine Cadmiumoxid-Paste herstellen. Zu deren Herstellung wird zu den Cadmiumoxid-Pellets eine Disper­ gierflüssigkeit gegeben. Im Gegensatz zu dem lockeren Cadmiumoxid-Pulver werden die Cadmiumoxid-Pellets je nach gewünschter Cadmiumoxid-Konzentration in der Paste vollständig oder fast vollständig von der Dispergierlösung benetzt. In einem nachfolgenden Schritt werden die Pellets benetzt. In einem nachfolgenden Schritt werden die Pellets zerkleinert, wodurch innerhalb von Sekunden eine flüssige Cadmiumoxid-Paste erhalten wird.As a result of the compression of the cadmium oxide, the Pellets easily make a cadmium oxide paste. To theirs Production becomes a disper to the cadmium oxide pellets given yaw liquid. In contrast to the loose one Cadmium oxide powders are the cadmium oxide pellets each according to the desired cadmium oxide concentration in the Paste completely or almost completely from the Dispersing solution wetted. In a subsequent step the pellets are wetted. In a subsequent step the pellets are crushed, so that within Seconds a liquid cadmium oxide paste is obtained.

Außer dieser Erleichterung der Cadmiumoxid-Pasten-Her­ stellung staubt das verdichtete Cadmiumoxid praktisch nicht, was gewerbehygienisch ganz erhebliche Vorteile mit sich bringt. Darüber hinaus besitzt das verdichtete Cadmiumoxid auch noch eine verbesserte Fließ- und Riesel­ fähigkeit, was die Portionierung und die Einwaage des Cadmiumoxids bei der Pastenherstellung erheblich er­ leichtert. Klopf- und Rüttelorgane, die für die Förde­ rung des staubfeinen Cadmiumoxid-Pulvers niedriger Dichte erforderlich sind, können im allgemeinen ent­ fallen. Except for this relief of the cadmium oxide pastes position, the compressed cadmium oxide practically dustes not what very significant advantages in terms of industrial hygiene brings with it. It also has the condensed Cadmium oxide also has an improved flow and trickle ability to portion and weigh the Cadmium oxide in paste production considerably relieved. Tapping and vibrating organs for the fjord lower the dust-fine cadmium oxide powder Density required can generally ent fall.  

Die Erfindung wird durch das nachfolgende Beispiel er­ läutert.The invention is illustrated by the following example purifies.

Beispielexample

150 g Cadmiumoxid-Pulver (Fa. Degussa) mit einer Schütt­ dichte von 0,69 g/cm3 wurden in eine 0,5-l-Weithals- Polyethylenflasche gegeben, die dadurch etwa zur Hälfte mit dem lockeren Cadmiumoxid-Pulver gefüllt war. Nach dem Verschließen wurde die Flasche auf zwei mechanisch angetriebenen Walzen 105 Minuten mit 70/min gerollt, was insgesamt 7350 Umdrehungen entsprach. Die ent­ standenen Pellets hatten eine Schüttdichte von 1,58 g/cm3.150 g of cadmium oxide powder (Degussa) with a bulk density of 0.69 g / cm 3 were placed in a 0.5 l wide-neck polyethylene bottle, which was about half filled with the loose cadmium oxide powder. After the closure, the bottle was rolled on two mechanically driven rollers at 70 rpm for 105 minutes, which corresponded to a total of 7350 revolutions. The resulting pellets had a bulk density of 1.58 g / cm 3 .

Claims (3)

1. Verwendung von Cadmiumoxid zur Herstellung einer Cadmiumoxidpaste mit hohem Cadmiumoxidgehalt für die Füllung von Gerüstelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß das Cadmiumoxid auf eine Schüttdichte von 1,3 bis 1,7 g/cm3 verdichtet ist.1. Use of cadmium oxide for the production of a cadmium oxide paste with a high cadmium oxide content for the filling of scaffold electrodes, characterized in that the cadmium oxide is compressed to a bulk density of 1.3 to 1.7 g / cm 3 . 2. Verwendung von Cadmiumoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es durch eine Trocken-Pelletierung ohne Pelletier- Hilfsmittel verdichtet ist.2. Use of cadmium oxide according to claim 1, characterized, that dry pelleting without pelleting Aid is compressed. 3. Verwendung von Cadmiumoxid nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Cadmiumoxidpulver mit einer Schüttdichte von 0,5 bis 0,7 g/cm3 vor der Verpastung in einer Trommel bei einer Drehzahl von 10 bis 130 min-1 mindestens 1000 Trommelumdrehungen lang trocken agglomeriert worden ist.3. Use of cadmium oxide according to claim 1 or 2, characterized in that the cadmium oxide powder with a bulk density of 0.5 to 0.7 g / cm 3 before pasting in a drum at a speed of 10 to 130 min -1 at least 1000 Drum turns have been dry agglomerated for a long time.
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MEISSNER, H.P. et al.: I & CE Process Design and Development 3, 1964, S.197-203 *
RUMPF, H.: Chem.-Ing. Technik 30, 1958, S.144-158 *

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