ES2328099T1 - Metodo y aparato para mezclar de forma continua pastas de bateria. - Google Patents
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Abstract
Un método para producir de forma continua pasta en un proceso para la producción continua de electrodos de batería pegados que comprende suministrar óxido de plomo particulado a una mezcladora de reactor alargada que tiene una pluralidad de paletas mezcladoras y paletas transportadoras en serie, inyectar de forma continua agua y ácido sulfúrico secuencialmente al óxido de plomo en la mezcladora de reactor, mezclar rápidamente y hacer reaccionar el ácido sulfúrico con el óxido de plomo particulado humedecido para formar una mezcla para su paso a través de la mezcladora de reactor alargada durante un tiempo de retención controlado en la mezcladora de reactor en condiciones de mezcla y transporte predeterminadas por lo cual la mezcla se somete a una proporción de mezcla a transporte en la mezcladora de reactor de aproximadamente 65:35 a 80:20, y controlar la temperatura de la mezcla de óxido de plomo, agua y ácido sulfúrico según pasa a través del reactor alargado en toda la longitud de la mezcladora de reactor para una temperatura de salida máxima de un producto de descarga en el intervalo de por encima de 60ºC a aproximadamente 80ºC por lo cual la velocidad de reacción del ácido sulfúrico con el óxido de plomo para la producción de sulfato de plomo y el tamaño de partícula, homogeneidad, consistencia, densidad, plasticidad y porosidad del producto de reacción están controlados.
Claims (18)
1. Un método para producir de forma continua
pasta en un proceso para la producción continua de electrodos de
batería pegados que comprende suministrar óxido de plomo particulado
a una mezcladora de reactor alargada que tiene una pluralidad de
paletas mezcladoras y paletas transportadoras en serie, inyectar de
forma continua agua y ácido sulfúrico secuencialmente al óxido de
plomo en la mezcladora de reactor, mezclar rápidamente y hacer
reaccionar el ácido sulfúrico con el óxido de plomo particulado
humedecido para formar una mezcla para su paso a través de la
mezcladora de reactor alargada durante un tiempo de retención
controlado en la mezcladora de reactor en condiciones de mezcla y
transporte predeterminadas por lo cual la mezcla se somete a una
proporción de mezcla a transporte en la mezcladora de reactor de
aproximadamente 65:35 a 80:20, y controlar la temperatura de la
mezcla de óxido de plomo, agua y ácido sulfúrico según pasa a través
del reactor alargado en toda la longitud de la mezcladora de
reactor para una temperatura de salida máxima de un producto de
descarga en el intervalo de por encima de 60ºC a aproximadamente
80ºC por lo cual la velocidad de reacción del ácido sulfúrico con
el óxido de plomo para la producción de sulfato de plomo y el tamaño
de partícula, homogeneidad, consistencia, densidad, plasticidad y
porosidad del producto de reacción están controlados.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que la mezcla se somete a una proporción de mezcla a
transporte en la mezcladora de reactor de aproximadamente 75:25.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el producto de descarga tiene una temperatura en el
intervalo de aproximadamente 68ºC a aproximadamente 79ºC.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3,
en el que el tiempo de retención controlado en la mezcladora de
reactor está en el intervalo de 30 a 45 segundos.
5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4,
en el que la mezcladora de reactor se hace funcionar en el
intervalo de aproximadamente 100 a 150 RPM.
6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5,
en el que se añaden fibras poliméricas, fibras de vidrio o fibras
de celulosa con el óxido de plomo en una cantidad de hasta el 0,6%
en peso del óxido de plomo para la dispersión uniforme de fibras
dentro de la pasta, potenciando de este modo la resistencia y la
adhesión de la pasta a un metal en rejilla.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6,
en el que se añade al menos uno de carbono en polvo, carbono
activado en polvo, grafito en polvo, copos de grafito o esferas de
grafito en una cantidad de hasta el 6% en peso del óxido de plomo
para la dispersión uniforme dentro de la pasta.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7,
en el que la temperatura de la mezcla según pasa a través de la
mezcladora de reactor se controla para producir una temperatura de
salida del producto de descarga de aproximadamente 79ºC.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 7,
que siembra el suministro de óxido de plomo particulado con sulfato
de plomo tetrabásico por lo cual el producto de descarga contiene
cristales de sulfato de plomo tetrabásico.
10. Un método de acuerdo con la reivindicación
5, que aplica de forma continua el producto de pasta de batería de
reacción a rejillas de batería.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación
7, que aplica de forma continua el producto de pasta de batería de
reacción a rejillas de batería.
12. Una pasta de batería producida de forma
continua por el método de la reivindicación 1 que tiene un tamaño
de partícula máximo menor de 1,52 mm y un tamaño de cristal de
sulfato de plomo en el intervalo de 2 a 5 micrómetros en forma
sustancialmente tribásica.
13. Una pasta de batería producida de forma
continua por el método de acuerdo con la reivindicación 7, en el
que la pasta contiene al menos uno de carbono en polvo, carbono
activado en polvo, grafito en polvo, copos de grafito o esferas de
grafito en una cantidad de hasta el 6% en peso del suministro de
óxido de plomo dispersada uniformemente dentro de la pasta.
14. Una pasta de batería producida de forma
continua por el método de acuerdo con la reivindicación 6, en el
que la pasta contiene fibras poliméricas, fibras de vidrio o fibras
de celulosa en una cantidad de hasta aproximadamente el 0,6% en
peso del suministro de óxido de plomo dispersada uniformemente
dentro de la pasta.
15. Una pasta de batería producida de forma
continua por el método de acuerdo con la reivindicación 13, en el
que la pasta contiene fibras poliméricas, fibras de vidrio o fibras
de celulosa en una cantidad de hasta aproximadamente el 0,6% en
peso del suministro de óxido de plomo dispersada uniformemente
dentro de la pasta.
16. Una pasta de batería de acuerdo con la
reivindicación 15, en la que cualquiera de las fibras poliméricas,
fibras de vidrio, fibras de celulosa, carbono en polvo, carbono
activado en polvo, grafito en polvo, copos de grafito o esferas de
grafito tienen una distribución de homogeneidad comparable a una
distribución normal 3 sigma.
17. Una batería de ácido de plomo que tiene una
pluralidad de electrodos de batería pegados por la pasta de batería
producida de forma continua de acuerdo con la reivindicación 16.
18. Una mezcladora de reactor para producir de
forma continua pasta para electrodos de batería que comprende, un
alojamiento alargado que tiene una entrada de suministro en un
extremo para recibir el material de suministro de óxido de plomo
particulado y una salida de descarga en el extremo opuesto para la
descarga continua de pasta de plomo, un par de ejes opuestos
montados de forma rotatoria en dicho alojamiento que se extienden
desde la entrada de suministro hasta la salida de descarga, una
sección de rosca directa formada en cada eje para transportar el
material de suministro de óxido de plomo hacia delante al interior
de la mezcladora de reactor, y una sección de mezcla formada en
cada eje que se extiende desde la sección de rosca directa hasta la
salida de descarga, comprendiendo cada sección de mezcla una
pluralidad de paletas mezcladoras y paletas transportadoras en
serie en una proporción de 65:35 a 80:20 de paletas mezcladoras a
paletas transportadoras, teniendo dichas paletas mezcladoras y
paletas transportadoras una separación de 1,52 mm, para hacer
avanzar dicho material de pasta de forma radial a lo largo y a
través del alojamiento hasta la salida de descarga reduciendo al
mismo tiempo de forma concurrente el tamaño del material de
suministro de óxido de plomo particulado a menos de 1,52 mm de
tamaño.
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