【正文】 我國已不大用碳酸鉛作白色顏料，而是用白色的二氧化鈦——俗稱“鈦白”。鉛的最重要的有機化合物是四乙基鉛，常用作汽油的防爆劑。GB/T4691995國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電解鉛的化學(xué)成分及鉛錠牌號如下。 牌號化學(xué)成分（%）Pb不小于雜質(zhì)，不大于AgCuBiAsSbSnZnFe總和在鉛蓄電池制造過程中采用的是一號電解鉛，鉛錠不加任何顏色標(biāo)志。（1）鉛粉結(jié)構(gòu)鉛粉是由氧化鉛和金屬鉛所組成的顆粒粉狀物，其顆粒的直徑一般為50微米左右，氧化鉛的含量一般占70~80%，純鉛占20~30%，其顏色根據(jù)氧化鉛的含量，顆粒大小不同呈藍(lán)黑，灰綠到土黃時的氧化鉛含量較高。氧化鉛在鉛粉中是以層狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，并且有兩種存在形態(tài)，一種是四方晶系形態(tài)，另一種是斜方晶系形態(tài)。在一定情況下這兩種形態(tài)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)變，溫度較低時易變?yōu)樗姆骄敌螒B(tài)氧化鉛，而溫度較高時易轉(zhuǎn)變?yōu)樾狈骄敌螒B(tài)氧化鉛，其轉(zhuǎn)化溫度為480176。C左右。在一般情況下，在鉛酸蓄電池極板用鉛粉中的氧化鉛是四方晶系形態(tài)的氧化鉛。（2）氧化度鉛粉氧化度是指鉛粉中氧化鉛所占的重量百分比，即鉛粉的氧化度=氧化鉛的重量247。鉛粉總重量100%。（3）堆積密度鉛粉的堆積密度又稱表觀密度或視密度，以g/cm3表示，它表示鉛粉氧化度，顆粒大小及顆粒結(jié)構(gòu)等多種因素的綜合性能。（4）分散度鉛粉的分散度是表示鉛粉顆粒大小或顆粒分配率的參數(shù)。（5）吸水率鉛粉的吸水率是指每千克鉛粉吸水的毫升數(shù)。（6）吸酸值鉛粉的吸酸值是表示鉛粉與稀硫酸反應(yīng)的程度不同，它是衡量鉛粉活性的一種方式。（1）鉛粉制造的兩種方法：①球磨法：先將電解鉛做成鉛球，鉛球放進(jìn)主筒底部，隨著主筒的轉(zhuǎn)動，由于摩擦而生成很多細(xì)小的鉛粉顆粒，主要反應(yīng)是Pb與O2進(jìn)行反應(yīng)，最后為75%的PbO和25%的Pb，風(fēng)管將制好的鉛粉抽到一個裝置中，14um的顆粒從此裝置上部抽出，大顆粒沉積到裝置的底部，運回主筒。被抽出的小顆粒進(jìn)入另一個聯(lián)通的裝置，里面有過濾布袋，更細(xì)小的顆粒從此裝置上部抽出，相對大的顆粒被沉積到底部。②氣相氧化法（又稱巴頓制粉法）先將鉛錠熔化，再泵通過管道抽風(fēng)，管道接到另一個槽中，中間有高速轉(zhuǎn)動的槳，從而鉛液飛出來被直接氧化成鉛粉，鉛粉然后被抽到反應(yīng)爐中，然后小顆粒從反應(yīng)爐上部抽出，通過過濾便可儲存?zhèn)溆?。?）球磨式鉛粉和氣相氧化鉛粉的區(qū)別 球磨式鉛粉和氣相氧化鉛粉的對比對比項目 球磨式鉛粉 氣相氧化鉛粉顆粒直徑 小顆粒，1~4um 5~11um組成60%~70%αPbO，1~4%βPbO15%βPbO 比表面積BET 高，2m2/g低，~ m2/g吸酸值高，200g/kg，合膏溫度高低，110~140g/kg。合膏溫度低顆粒外形 鱗片狀 球形應(yīng)用SLI啟動電池，初始容量高，循環(huán)壽命短牽引電池初始容量低，循環(huán)壽命長在空氣中的反應(yīng)活性 高，接觸空氣易燒粉穩(wěn)定，不會燒粉生產(chǎn)噪音 大 無從上表中可以看出鉛粉組成一欄，球磨式鉛粉為60%~70%αPbO，1~4%βPbO,氣相氧化鉛粉為15%βPbO。而汽車用鉛酸蓄電池要求鉛膏中3BS含量高，而αPbO固化后才轉(zhuǎn)變?yōu)?BS，因此對于汽車用鉛酸蓄電池的鉛粉制造應(yīng)該選擇鉛粉中αPbO含量高的制造工藝。球磨法制鉛粉是指鉛粉或鉛塊在鉛粉楊圓筒內(nèi)通過相互撞擊和摩擦被磨碎成粉的過程。球磨法制鉛粉工藝流程如下： 鉛 錠 熔 鉛 鍋鑄 球鑄 塊球 磨 機沉 淀 分 離除 塵 過 濾儲 存輸 送（1）鑄塊將符合要求的鉛錠加入熔鉛鍋內(nèi)加熱至400500176。C溶化后導(dǎo)入回轉(zhuǎn)圓盤式鑄塊機內(nèi)，鑄成條后拉出，通過自動切刀將鉛條切成一定規(guī)格的鉛塊。鉛塊通過提升機送入儲存斗內(nèi)儲存六小時后輸送到鉛粉機內(nèi)制粉。（2）制粉球磨法制鉛粉是在滾筒式鉛粉機（又稱島津式鉛粉機）中完成的，鉛粉機的筒體內(nèi)并無任何的研磨體。鉛粉是靠鉛球或鉛塊在隨筒體的轉(zhuǎn)動過程中的相互撞擊或摩擦而形成的。這種鉛粉機有兩種形式，一種是風(fēng)選式鉛粉機，另一種是篩選式鉛粉機。這兩種鉛粉機的工作原理基本相同，不同的是出粉的方式不同，風(fēng)選式鉛粉機是通過吹入空氣而把鉛粉帶出，而篩選式鉛粉機是通過篩網(wǎng)來出粉的。由于篩選式鉛粉機的產(chǎn)量相對較低，而且網(wǎng)易損壞，維修量大，因此，目前在我國蓄電池企業(yè)大多采用風(fēng)選式鉛粉機。此設(shè)計也選用風(fēng)選式鉛粉機。將鉛塊由輸送器按負(fù)載定量送入球磨機，同時有鼓風(fēng)機給鉛粉機輸入定量的預(yù)熱空氣。球磨機由傳動機構(gòu)帶動，以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)鉛塊也一道轉(zhuǎn)動，鉛塊之間相互摩擦和撞擊產(chǎn)生大量熱，在熱空氣流中氧的作用下鉛塊發(fā)生位移的晶面邊緣受到氧化而生成了氧化鉛。反應(yīng)方程式如下： 2Pb+O2 2PbO+Q（熱量） （Q=）在這個摩擦撞擊晶體變形位移，氧化的過程中，鉛塊表面被氧化的部分就與鉛塊整體之間發(fā)生裂縫。隨著裂縫的逐漸深入，金屬氧化層在撞擊力和摩擦力的作用下，逐漸從球塊上脫落下來，繼而進(jìn)一步磨碎，研細(xì)而形成了覆蓋一層二氧化鉛的細(xì)顆粒狀鉛粉。（3）收粉在鉛粉機內(nèi)磨制好的鉛粉要輸送出鉛粉機進(jìn)行收集，收集過程分為3個步驟：①風(fēng)力排粉通過對鉛粉機鼓風(fēng)和抽風(fēng)將鉛粉從鉛粉機內(nèi)輸出地過程。②沉降分離攜帶鉛粉的氣流在鉛粉機的出口進(jìn)入旋風(fēng)分離器后由于氣流的速度變小，大部分較粗顆粒的鉛粉就靠重力沉降下來，少部分微粒的鉛粉則靠旋風(fēng)產(chǎn)生的離心力而沉降。③除塵、過濾經(jīng)過旋風(fēng)分離器后的氣體中仍含有少量的鉛塵粒，經(jīng)過脈沖袋式過濾集粉器后塵粒被收集，而排放出凈化后的空氣。（4）儲存收集好的鉛粉通過螺旋輸送器輸送到貯粉塔內(nèi)貯存，通過人工法移至固定的容器內(nèi)進(jìn)行貯存。鉛粉貯存期一般為315天，在貯存的過程中注意防潮，防高溫以及嚴(yán)禁混入油水，灰塵等以免鉛粉變質(zhì)。①鉛粉的氧化度：（75177。5%）②鉛粉的視密度：③鉛粉的吸水率：11%14%④鉛粉的篩析度：100目篩析后，篩余物≤7%任何物質(zhì)中絕對的純凈是不存在的，都或多或少的存在一些雜質(zhì)，同理在電解液中必然地會有雜質(zhì)物質(zhì)存在，電解液中的有害雜質(zhì)一般分為以下幾類物質(zhì)：（1）與活性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的雜質(zhì)在電解液中如果存在硝酸及硝酸鹽，則其在電解液中電離出的硝酸根會與負(fù)極板上的鉛發(fā)生如下反應(yīng)：4Pb+10HNO3 → 4Pb（NO3）2+NH4NO3+3H2OPb（NO3）2+H2SO4 → PbSO4+2HNO32NH4NO3+H2SO4 → （NH4）2SO4+2HNO3反應(yīng)的結(jié)果生成了HNO3，而生成的硝酸又會繼續(xù)與金屬鉛反應(yīng)，如此循環(huán)直至負(fù)極板容量損失。（2）鹽酸（HCL）在電解液中如果存在鹽酸，則其在電解液中電離出的氯離子會與正極上的二氧化鉛發(fā)生如下反應(yīng)：PbO2+4HCL → PbCl2+H2O+Cl2PbCl2+H2SO4 → PbSO4+2HCl化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果生成了HCl，而生成的HCl又會繼續(xù)與二氧化鉛反應(yīng)，如此循環(huán)直至容量損失。（2）引起極板循環(huán)自放電的多價態(tài)雜質(zhì)①鐵（Fe），硫酸鐵[Fe2(SO4)3]及硫酸亞鐵（FeSO4）這種多價鐵離子的氧化還原反應(yīng)會循環(huán)進(jìn)行，直至負(fù)極板上的二氧化鉛和鉛反應(yīng)完畢。即產(chǎn)生循環(huán)性的自放電直至極板活性物質(zhì)消耗完畢。反應(yīng)式如下：正極：PbO2+2FeSO4+2H2SO4 → PbSO4+Fe2(SO4)3+2H2O負(fù)極：Pb+Fe2(SO4)3 → PbSO4+FeSO4因此，鐵是罪有害的雜質(zhì)之一，%時，極板活性物質(zhì)又硬又脆，失去活性。②錳（Mn）、鎘（Cd）、鉍（Bi）及其鹽類同鐵及其鹽類相似，錳、鎘、鉍都有多價的離子結(jié)構(gòu)，在電解液中存在錳、鎘、鉍等金屬及其鹽類物質(zhì)，也會產(chǎn)生類似鐵及其鹽產(chǎn)生的危害，使極板失去活性。指標(biāo)名稱%指標(biāo)mg/L殘渣含量≤100錳（Mn）含量≤鐵（Fe）含量≤4氯（Cl）含量≤5硝酸鹽（以N計）含量≤3銨（NH4）含量≤8還原高錳酸鉀物質(zhì)（以O(shè)計）含量≤2堿土金屬氧化物（以CaO計）含量≤50電導(dǎo)率（25176。C）/()≤2外觀≤無色透明因此本設(shè)計選用電滲析首先制得淡水，要求淡水的電導(dǎo)率≤。然后再用離子交換法制取純水，純水要求電導(dǎo)率≤2 。（1）淡水制取源自蜂房濾芯過濾器底部進(jìn)水，由上部出水，在經(jīng)由電滲析器（電滲析器的正常工作電壓170V）的底部進(jìn)水，上部出水。符合水質(zhì)要求的淡水最后被臨時儲存在淡水罐中。（2）純水順流制淡水罐中的淡水通過抽水泵加壓，自陽離子交換柱的上部進(jìn)水，下部出水，符合要求的水被臨時儲存在純水罐中。（3）再生液配制①酸箱、堿箱容積均為1m3,每次配制約為一噸。②酸液配制（8%HCl）：稱量260kg濃HCl（30%）倒入酸箱子中，開啟淡水閥門，邊加邊攪拌，加滿為止，靜置待用，其溫度必須低于45176。C方可使用。③堿液配制（8%NaOH）：稱量80kgNaOH，倒入堿箱中開啟淡水閥門，邊加邊攪拌，加滿為止，冷卻待用，其溫度須低于45176。C方可使用。（4）樹脂再生①復(fù)床（即陽離子交換柱和陰離子交換柱）逆流再生放盡樹脂中的水 加再生液浸泡 樹脂反洗②混床（及混合離子交換柱）再生反洗分層 加再生液浸泡 樹脂清洗 樹脂混合 樹脂正洗（1）電解液指標(biāo)鉛酸蓄電池用硫酸是通過外購92%的濃硫酸，再把濃硫酸進(jìn)行稀釋。. 蓄電池用電解液指標(biāo)指 標(biāo) 名 稱質(zhì) 量 指 標(biāo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)%質(zhì)量濃度g/l硫酸含量4015480180密度（50℃）/（g/cm3）灼燒殘渣含量≤氯含量≤鐵含量≤砷含量≤硝酸鹽含量≤銅含量≤還原高錳酸鉀物質(zhì)含量（以O(shè)計）≤（2）配制流程①關(guān)閉所有閥門，首先打開純水閥。②純水達(dá)到罐體積1/2時，關(guān)閉純水閥。③緩慢打開濃酸閥，~2h，待酸溫低于45176。C后，在檢測口檢測密度及溫度。（用500ml量筒取樣500ml硫酸，將比重計放入，待比重計靜止且比重計不貼量筒壁以后再讀數(shù)）（3）濃硫酸指標(biāo)鉛酸蓄電池對電解液的要求很高，因此對濃硫酸的要求也很高，下面是蓄電池用硫酸指標(biāo)。 指 標(biāo) 名 稱 一 級 （濃硫酸） 二 級H2SO4含量（%） ≥ 92 92灼燒殘渣含量（%） ≤ 錳殘渣（%） ≤ 鐵含量（%） ≤ 氯含量（%） ≤ 砷含量（%） ≤ 銨含量（%） ≤ 銅含量（%） ≤ 二氧化硫含量（%） ≤ 氮氧化物含量（%） ≤ 色度/ml ≤ 1 2透明度/mm ≥ 160 50 鉛膏是極板活性物質(zhì)的母體，是由一定氧化度和表觀密度的鉛粉與水和硫酸溶液通過攪拌混合而形成的具有一定可塑性的膏狀物質(zhì)。鉛膏在鉛酸蓄電池中的作用主要是為電化學(xué)反應(yīng)提供和貯存所需要的物質(zhì)。鉛膏可分為“膏型膏”（或稱軟鉛膏）和“砂型膏”（或稱硬鉛膏），軟鉛膏和膏時采用較低密度的硫酸所致，每千克鉛粉的含酸量約在20—30克。適合于鏈?zhǔn)酵堪鍣C和手工式涂板時應(yīng)用。硬鉛膏是采用較高密度的硫酸所致，— g/cm3，每千克鉛粉的含酸量約在35—45克。適合于帶式涂板機時應(yīng)用。（1）鉛膏視密度鉛膏的視密度是指鉛膏自然堆積的密度，即指鉛粉分散在硫酸和水的液體中自然堆積后其重量與總體積之比，單位為g/cm3。因此它與鉛膏中水和硫酸的含量有直接的關(guān)系。一般情況下鉛膏視密度低，則