PL9612B1 - Sposób wytwarzania bardzo porowatych agregatów olowianych. - Google Patents

Description

Aczkolwiek agregaty olowiane bardzo porowiate a jednoczesnie wykasujace silna spoistosc stanowia palaca potrzebe róznych dziedzin przemyslu, to jednakze dotych¬ czas wytwarzac ich nie potrafimy. Tak np, katody akumulatorów buduje sie oddawna w postaci przetworzonych w stan gabcza¬ sty plyt olowianych, skladajacych sie z ra¬ my lub siatki z masywnego olowiu twar¬ dego, w które wciera sie i wtlaciza ciasto- wata mase iziarobiona ze sproszkowianego olowiu i rozcienczonego kwasu siarkowego.Pominawszy uciazliwosc wyrobu, gabka o- lowiana otrzymana w ten sposób 'posiada ponadto niepozadane wlasnosci kurczenia sie podczas pracy, co obniza jej porowa¬ tosc i przyleganie. Wade te usilowano zmniejszyc przez dodanie szeregu obojet¬ nych domieszek mineralnych i organicz¬ nych, Wed/lug patentu niemieckiego Nr 257490 niedogodnosci te usilowano usunac w ten sposób, iz plyty odlame ze stopu olo- wiano-antymonowego ochladzano do punk¬ tu krzepniecia i poddawano je procesowi odwirowywania, wskutek czego pozostaja¬ cy jeszcze w stanie plynnym antymon lub mieszanina eutektyczna antymonu i olowiu zostaja usuniete az do niewielkiej procen¬ towo zawartosci antymonu, przycizem w pozostalej [zawierajacej antymon plycie o- lowianej pozostaje pewna ilosc drobnych porów, W czasopismie „Elektrotechnische Zedtschrift" rocznik 1916 str, 326 podano,ze plyty otrzymane w sposób powyzszy nie posiadaja jednak technicznej wartosci wo¬ bec nieznacznej swej pojemnosci.Równiez i okolicznosc, iz w czasach o- statnich próbowano stosowac do akumula¬ torów ortec olowiana (porównaj patent amerykanski Nr 1575167) jest równiez do¬ wodem, ze zagadnienie to nie zostalo do¬ tychczas rozwiazane.Znaleziono obecnie, ze mozna otrzymac nader czynne a bardzo porowate plyty olo¬ wiane, nadajace sie nietylko do akumula¬ torów, lecz równiez i do rozmaitych celów innych, w drodze stapiania olowiu z meta¬ lami alkalicznemi, np. sodem, potasem lub metalami ziem alkalicznych, np, wapniem, barem, strontem ich mieszaninami lub me¬ talami podobnemu, np, cynkiem, które to metale mozna z latwoscia ze stopu usuwac zapomoca odpowiednich, niieataktijacych olowiu srodków, np. wody, kwasu siarko¬ wego, kwasu solnego, alkoholu i t. d., po- czem przewazajaca ilosc dodanych do olo¬ wiu metali rozpuszcza sie (wylugowyiwa ze stopu). Stopy olowiane nalezy wytwarzac nader ostroznie i w warunkach zapewnia- jacyich uzyskanie ich w 'postaci mas dosko¬ nale jednolitych. Stopy otrzymywane do¬ tychczas na drodze zwyklej nadaja sie do wytwarzania jednospójnych pbrow&tych agregatów olowianych tylko wtedy, gdy zawieraja okolo 5 do 6% metalu alkalicz¬ nego lub ziem alkalicznych. Przy wyzszej zawartosci metalu dodatkowego stopy roz¬ padaja sie przy rozpuszczaniu tegoz na gabczasta lub rozdeta mase (porównaj np.Sack, Zeitschrift fiir anonganische Che¬ mie tom 34 str. 236—352, Joannis, Compte rendus 114, str. 585, Caron, Annalen 111 (1859) str. 114, Hulin DRP. 86459).Rzecz godna uwagi, ze stopy podobne o wlasnosciach nader jednolitych nie prze¬ twarzaja sie pod wplywem obróbki rozpu¬ szczalnikiem w celu usuniecia metalu do¬ datkowego na ciala gabczaste lub pyl, sko¬ ro zawartosc metalu dodatkowego przekra¬ cza 5 do 6%. Wedlug sposobu niniejszego stopy jedolite, zawierajace nawet okolo 20—22% sodu, przy rozlozeniu ich wioda daja zwiazane agregaty porowate o pojem¬ nosci ogólnej por wynoszacej okolo h5— 67 %, podczas gdy przy rozkladzie alkoho¬ lem nawet stopy olowiane, zawierajace o- kolo 26% sodu, daja jeszcze agregaty zwia¬ zane o pojemnosci ogólnej por wynosza¬ cej okolo 70%. Wogóle stosuje sie stopy jednorodne o takim skladzie, aby mozna bylo z nich otrzymac agregaty, których o- gólna pojemnosc por wynosi okolo 60— 65%.Stwierdzono ponadto, ze doskonala jednorodnosc stopów odgrywa doniosla ro¬ le nietylko w szczególnym przypadku wy¬ robu ze stopów olowianych jednolitych, spoistych, porowatych agregatów, lecz tez i w przypadku otrzymywania potrzeb¬ nych agregatów z innych dowolnych sto¬ pów metalowych o dajacym sie rozpu¬ szczac metalu dodatkowym.Otrzymane w ten sposób agregaty mozna stosowac nietylko do wyrobu plyt ajkumulatcrowych o bardzo znacznej po¬ jemnosci, lecz przedewszystkiem, i to z wy¬ nikiem znakomitym, do filtrowania. Oka¬ zalo sie przytem, ze uzyskane w ten spo¬ sób agregaty olowiane znacznie przewyz¬ szaja, ze wzgledu na swa trwalosc i cien- kosc warstwy roboczej, powszechnie stoso¬ wane do filtrowania w ^przemysle cegielki filtrowe; okazalo sie takze, iz osady w sta¬ nie znacznego rozdrobienia, których do¬ tychczas nie mozna bylo wogóle odsaczac zapomoca cegielek, odsaczaja sie doskona¬ le na nowych porowatych agregatach olo¬ wianych. Mozna np. odsaczyc, nie zatyka¬ jac porów, swiezo osadzony siarczan baro¬ wy,Osady hnozna z latwoscia usuwac i po¬ wierzchnia filtracyjna zachowuje swa ak¬ tywnosc do dalszego uzytku, czego dotych¬ czas nie mozna bylo osiagnac badz wcale, — 2 —badz tez tylko w przypadku osadu grubo¬ ziarnistego. Dalsza zaleta agregatów olo¬ wianych w porównaniu z istniejaciemi ce¬ gielkami filtracyjnemi stanowi ich wytrzy¬ malosc przy usuwaniu osadów oraz oko¬ licznosc, iz agregaty olowiane, skoro skla¬ daja sie one z kilku czesci, mozna w spo¬ sób prosty lutowac na stykach zapomoca olowiu, oo zapobiega nieszczelnosciom wy¬ stepujacym czestokroc w zlozonych filtrach kamiennych. Szczególniejsza donioslosc posiada jednak! okolicznosc, iz przy zaste¬ powaniu agregatu olowianego uszkodzone¬ go lub pozbawionego wskutek dlugiego uzycia energji materjal nie ginie, jak to czestokroc ma miejsce przy poslugiwaniu sie kosztowna wykladzina kamienna, lecz ze mozna go ponownie zuzyc, przetapiajac na nowe agregaty olowiane. Ponadto wy¬ kladzine kamienna mozna, jak wiadoma, stosowac do osadów badzto tylko kwa¬ snych, badz tylko alkalicznych, co nie do¬ tyczy w stopniu równym agregatów olo¬ wianych. Agregaty te wykazuja równiez i inne jeszcze zalety, NadJzwyczaj drobbe pory pozjwalaja stosowac agregaty podobne do pochlania¬ nia gazów i par zamiast aktywowanego we¬ gla i zelu krzemowego'. Szerokie horyzonty techniczne otwiera moznosc stosowania spoistych bardzo porowatych agregatów olowianych do odzyskiwania resztek gazów lub par, lub do ponownego odzyskiwania otrzymywanych w ten sposób cial wskutek pochlaniacza przewodzacego prad elek¬ tryczny,Nowe stofpy olowiane nadaja sie równiez do zastosowania w kosmetyce.Wprawdzie w patencie niemieckim Nr 86459 i w patencie amerykanskim Nr 587829 opisano juz wyrób gabczastych e- kktrod do ogniw pierwotnych i wtórnych z olowiu i metali alkalicznych, wzglednie ziem alkalicznych, zapomoca sposobu szczególnego, rózniacego sie od sposobu niniejszego rozisziczepiania, jednakowoz wytwiarzane do tego celu elektrody gabcza¬ ste równiez nie znalazly zastosowania w technice. Elektrody natomiast wytwarzane np, w sposób powyzszy posiadaja pojem¬ nosc wieksza przynajmniej o 80% w sto¬ sunku do wagi ogólnej w porównaniu z a- kumulatorami znanemi.Przyklad I, 10 czesci wagowych' sodu dodaje sie, mieszajac dokladnie mozliwie bez dostepu powietrza, do 100 czesci wa¬ gowych plynnego olowiu, poozem miesza sie jeszcze przez czas krótki do osiagniecia przez mase jednolitosci, nastepnie plynny stop odlewa sie w formy i daje mu osty¬ gnac. Plyty wylugowywuje sie na zimno, szybciej na goraco, zapomoca wody na za¬ sadzie przecAwpradu, przyczem sód odzy¬ skuje sie zpowrotem w postaci NaOH.Olów pozostaje jako porowata, spoista i trwala plyta. Równiez i przy wiekszej zawartosci sodu (np, 16—17% wagowych sodu) otrzymuje sie wynik podobny. Roz¬ pylanie sie olowiu, nawet przy pracy nie¬ ostroznej, mozna spostrzec tylko na po¬ czatku i to w ilosci nieznacznej.Przyklad II, 10 czesci wagowych sodu i 100 czesci wagowych olowiu stapia sie ra¬ zem, mozliwie bez dostepu powietrza, po- czem miesza dokladnie i po ochlodzeniu w formach rozklada rozcienczonym kwasem siarkowym. Burzliwe poczatkowe wydzie¬ lanie wodoru ustaje szybko i rozklad za¬ chodzi dalej powoli. Mozna zas go przy¬ spieszyc zapomoca ogrzewania, Z lugu ma¬ cierzystego mozna uzyskac sól glauberska.Przyklad UL 5 czesci wagowych cyn¬ ku i 100 czesci wagowych olowiu stapia sie razem, poczem miesza sie przez pewien czas i ogrzewa mocniej, dopóki masa nie stanie sie jednolita (jednorodna). Stop obrabia sie dalej w sposób podany w przy¬ kladzie II.Przyklad IV, Cztery plyty olowiano- sodowe o wymiarze 105X105X6 mm, za¬ wierajace okolo 20% sodu, umieszcza sie - 3 —w 15 litrach alkoholu; po 24 godzinach al¬ kohol zastepuje sie swiezym, ewentualnie po dodaniu don 10% wody. Po uplywie nastepnych 48 godzin rozklad mozna uwa¬ zac za skonczony, wskutek czego pozostaly czesciowo w porowatych plytach alkoho¬ lan sodowy mozna wymyc woda do odczy¬ nu obojetnego. W celu oslabiania reakcji, przy rozkladzie stopu olowianosodowego wysokoprocentowego (np. zawierajacego 26% wagowych sodu), zaleca sie dodanie do alkoholu srodków obojetnych, np. ben¬ zolu, ligroiny i t. d. Zamiast alkoholu ety¬ lowego mozna z równa korzyscia dodac al¬ koholu metylowego, propylowego, jak rów¬ niez i ich wyzszych pochodnych.Zaleznie od przeznaczenia agregatów olowianych mozna zmieniac ilosc metali, ulegajacych nastepnie rozpuszczeniu; we¬ dlug przykladów powyzszych otrzymuje sie tylko plyty o silnej wiezi.Przy oidjpowiedniem powiekszeniu ilo¬ sci dodawanych metali mozna równiez o- trzymywac agregaty metalowe niezwiaza- ne, pozyteczne np. w charakterze materja- lu zastepujacego wegiel czynny. PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania bardzo poro¬ watych agregatów olowianych o wysokiej spoistosci, znamienny tem, ze zupelnie jed¬ nolite stopy olowiu z metalami alkaliczne- mi, ziem alkalicznych lub innemi metalami rozpuszczalnemi w wodzie lub w srodkach nie atakujacych olowiu lub atakujacych go w stopniu nieznacznym poddaje sie proce¬ sowi rozdzielania.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tem, ze rozklada sie calkowicie jednoli¬ te stopy olowiane zawierajace taka ilosc metalu dodanego, iz po rozlozeniu stopu pozostaje olów, o pojemnosci por wyno¬ szacej okolo 45—70%.

3. Sjposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze jako srodek rozkladajacy sitop stosuje sie wiode.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze jaklo srodek rozkladajacy stop stosuje sie alkiohoL

5. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tem, ze jako srodek rozkladajacy stop stosuje sie kwas lub roztwór soli. L G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: K. Czempinski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL