杂质对铅酸蓄电池的危害
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对铅酸蓄电池进行原理及失效原因分析铅酸蓄电池已发明有一百多年了,铅酸蓄电池主要壳体、正负极板、隔板,电解液在电场作用下将电能转变为化学电能贮存,又将化学电能转为直流电能,并可反复进行数次充放电循环的一种装置。
普通铅酸蓄电池设计寿命为2-3年,而往往实际使用只一年我时间或更短时间,免维护铅酸蓄电池设计寿命为7-15年,有的制造出来由于贮存时间过长,未经使用就已失效报废,远远短于预期使用寿命,导致能源的浪费及应用的经济效益。
铅酸蓄电池原理一、铅酸蓄电池电动势的产生:1、铅酸蓄电池充电后,正极板是二氧化铅(PbO2),在硫酸溶液中水分子的作用下,少量二氧化铅与水生成可离解的不稳定物质——氢氧化铅(Pb(OH)2、氢氧根离子在溶液中,铅离子(Pb)留在正极板上,故正极板上缺少电子。
2、铅酸蓄电池充电后,负极板是铅(Pb),与电解液中的硫酸(H2SO2)发生反应,变成铅离子(Pb+2),铅离子转移到电解液中,负极板上留下多余的两个电子(2e)。
可见,在未接通外电路时(电池开路),由于化学作用,正极板上缺少电子,负极板上多余电子,两极板间就产生了一定的电位差,这就是电池的电动势。
二、铅酸蓄电池放电过程的电化反应:1、铅酸蓄电池放电时,在蓄电池的电位差作用下,负极板上的电子经负载进入正极板形成电流I,同时在电池内部进行化学反应;2、负极板上每个铅原子放出两个电子后,生成的铅离子(Pb+2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4);3、正极板的铅离子(Pb+4)得到来自负极的两个电子(2e)后,变成二价铅离子(Pb+2)与电解液中的硫酸根离子(SO4-2)反应,在极板上生成难溶的硫酸铅(PbSO4)。
正极板水解出的氧离子(O2)与电解液中的氢离子(H+)反应,生成稳定物质水;4、电解液中存在的硫酸根离子和氢离子在电力场的作用下分别移向电池的正负极,在电池内部形成电流,整个回路形成,蓄电池向外持续放电;5、放电时H2SO4浓度不断下降,正负极上的硫酸铅(PbSO2)增加,电池内阻增大(硫酸铅不导电),电解液浓度下降,电池电动势降低;6、化学反应式为:①正极活性物质、电解液、负极活性物质、正极生成物、电解液生成物、负极生成物↓↓↓↓↓↓;②PbO2 + H2SO4 + Pb →PbSO4 + 2H2O + PbSO4 氧化铅、稀硫酸、铅、硫酸铅、水硫酸铅。
铅酸储电池行业职业危害因素分析与控制措施概述铅酸储电池是一种常用的二次电池,应用广泛,包括家庭电源,防盗报警,医疗设备等。
但是,铅酸储电池行业存在着职业危害。
铅酸蒸汽和酸雾会对工人的呼吸系统、皮肤、眼睛等造成影响,长期接触可能导致职业性肺癌和其他疾病。
为了保护工人的健康,必须找出危害因素并制定相应的控制措施。
健康危害因素铅酸储电池行业存在多种健康危害因素,主要包括以下两类:铅质环境污染铅是铅酸蓄电池的主要成分之一,因此,铅质环境污染是铅酸储电池行业最大的环境污染之一。
铅污染通过空气、水和物体表面沉积等方式,会进入人体,造成铅中毒。
酸性环境污染铅酸蒸汽和酸雾是铅酸储电池行业最常见的两种污染物,特别是在电池组装、充电和空气通风不良的车间里更为严重。
它们会对工人的呼吸系统、皮肤、眼睛造成刺激和损害,长期暴露可能导致职业性肺癌和其他疾病。
此外,酸性环境还会对工人的器具和设备造成腐蚀,影响生产效率和质量。
职业危害控制措施为了防止铅酸储电池行业的职业危害,必须制定相应的控制措施。
以下是一些常见的控制措施:防护设备的使用在铅酸储电池行业中,防护设备是非常重要的。
工人必须佩戴适当的防护手套、面罩、护目镜和防护衣来防止酸性环境对呼吸系统、皮肤和眼睛造成危害。
此外,必须使用全面通风和排放系统来降低酸性蒸汽和雾气的浓度,确保车间环境符合卫生标准。
培训和宣传为了确保工人能够正确使用防护设备并遵循安全操作规程,必须对他们进行培训和宣传。
培训内容应涵盖铅酸储电池的化学性质、环境污染危害、安全操作规程和防护设备的使用方法等。
监测和测试必须定期监测和测试工人的健康状况和车间环境中铅和酸雾浓度的变化。
监测结果应及时反馈给相关部门和工人,以便采取及时的控制措施。
工作过程的优化通过对工作过程的优化,可以降低铅和酸性蒸汽的浓度,减少环境污染和对工人的危害。
例如,可以采用新技术、改进生产工艺、优化车间布局等方法来减少铅和酸雾的产生和排放。
放久了的铅酸蓄电池修复方法免维护蓄电池简介密封免维护电池采用90年代新设计的全密封结构和现代生产技术。
它性能高、寿命长、无污染、免维护、安全可靠。
一般蓄电池铅酸蓄电池由正、负极板、隔板、外壳、电解液和接线柱等组成。
其放电的化学反应取决于正极板活性物质(二氧化铅和铅)和负极板活性物质(海绵状纯铅)在电解液(稀硫酸溶液)的作用下。
其中,板栅框架采用传统蓄电池的铅锑合金,免维护蓄电池的铅钙合金,前者为锑,后者为钙。
不同的材料会产生不同的现象:传统电池在使用过程中会出现液体减少的现象。
这是因为板栅上的锑会污染负极板上的海绵状纯铅,使充满电后电池内的反电动势减弱,导致水过度分解,大量的氧气和氢气会分别从正负极板上逸出,使电解液减少。
用钙代替锑,可以改变充满电的电池的反电动势,减少过充流量,降低液体的汽化率,从而减少电解液的损失。
由于免维护蓄电池采用铅钙合金板栅框架,充电时水分解和水蒸发的量低,外壳的密封结构使得硫酸气体释放很少。
因此,与传统蓄电池相比,它具有无需添加任何液体、对端子和导线腐蚀小、抗过充能力强、启动电流大、储存时间长等优点。
免维护电池在正常充电电压下电解液中仅产生少量气体,极板具有很强的抗过充能力,且具有内阻小、低温启动性能好、使用寿命比常规电池更长的特点。
因此,整个使用期间不需要添加蒸馏水,正常情况下也不需要拆下充电系统进行补充充电。
但是,在维护过程中应检查电解液的比重。
大多数免维护电池的盖子上都有一个孔状液体(温度补偿型)比重计,它会根据电解液的比重而改变颜色。
它可以指示电池的存储状态和电解液液面的高度。
当比重计的指示眼为绿色时,表示电量充足,电池正常;当指示眼绿点很少或呈黑色时,表示电池需要充电;当指示眼显示浅黄色时,表示电池内部有故障,需要修理或更换。
有条件时,对免维护蓄电池可用具有电流-电压特性的充电设备进行充电。
该设备即可保证充足电,又可避免过充电而消耗较多的水。
一般这种免维护电池从出厂到使用可以存放10个月,电压和电容保持不变。
铅酸蓄电池极板生产项目存在哪些职业病危害因素?铅酸蓄电池是一种常见的电池类型,其原理是通过化学反应将电能转化为化学能,从而存储并释放电能。
作为一种重要的电力设备,铅酸蓄电池在各个领域都得到了广泛应用。
然而,在生产与使用铅酸蓄电池的过程中,存在着一定的职业病危害因素,尤其是在铅酸蓄电池极板的生产项目中更为突出。
本文将从不同角度探讨铅酸蓄电池极板生产项目存在哪些职业病危害因素。
一、铅和其化合物对职工健康的危害1. 铅中毒铅是一种常见的金属元素,用于生产各种类型的铅酸蓄电池。
然而,长期接触铅和其化合物会导致铅中毒。
铅中毒症状轻重程度的不同,常见的症状包括头痛、疲劳、恶心和腹痛等。
严重的铅中毒会导致神经系统和肾脏等器官损伤,甚至会造成死亡。
职业病危害职能将铅中毒列为铅酸蓄电池生产过程中的一个常见问题。
2. 铅急性中毒在铅酸蓄电池生产过程中,职工暴露在高铅浓度区域中会导致铅急性中毒。
铅急性中毒症状包括头痛、胃痛、呕吐和其他生理上的不适。
职工没有及时接受有效的治疗,可能会因为铅毒性脑病或者呼吸麻痹等症状而丧命。
3. 铅对妊娠的危害铅在体内的毒性不仅会对职工本人产生影响,对于妊娠期的孕妇更是存在着极大的危害。
铅对妊娠期的女性会导致早产、流产和婴儿畸形等情况。
铅还可以通过母乳传递给新生儿,从而导致儿童的中毒。
二、酸雾对职工健康的危害铅酸蓄电池的生产过程中,除了铅以外,还需要使用硫酸等酸性物质。
在这个过程中,会产生大量的酸雾,这些酸雾不仅对环境有害,还对职工的健康产生了严重的危害。
酸雾对职工的危害有很多,特别是对呼吸系统,会导致哮喘、肺炎和慢性支气管炎等问题。
职工长期暴露在酸性环境中也会导致鼻腔和口腔的疾病,如鼻塞、咽炎、牙齿溃烂等。
三、机械设备对职工健康的危害在铅酸蓄电池极板的生产过程中,包括很多机械设备,包括机床、冲床、弯曲机、砂轮机、铅锡熔炉等等。
这些机械设备对职工的健康也存在着一定的危害。
常见的危害包括:1.机器噪声过大,长期暴露会导致聋和耳鸣。
最全面铅酸蓄电池常见故障和机理分析快点动力新能源1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变,反极现象反映在两个方面,一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。
这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。
另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中,由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。
在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电,使原来的负极变成正极,原来的正极变成负极,端电压出现负值的现象。
对于前一种反极故障,在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现,若有一个单体电池反极,不仅失去该电池的2 V电压,而且还要增加2 V反电压,端电压要降低4V左右。
例如,对于额定电压为12 V的电池,如测量其端电压为8 V左右,说明有1个单格电池反极。
如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极,如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极,如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。
对于后一种反极故障,其端电压值(负值)随放电情况而不同。
一般在检测时,对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来,以免对蓄电池有所损坏。
2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。
铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面:(1)开路电压低,闭路电压(放电)很快达到终止电压。
(2)大电流放电时,端电压迅速下降到零。
(3)开路时,电解液密度很低,在低温环境中电解液会出现结冰现象。
(4)充电时,电压上升很慢,始终保持低值(有时降为零)。
(5)充电时,电解液温度上升很高很快。
(6)充电时,电解液密度上升很慢或几乎无变化。
(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。
造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面:(1)隔板质量不好或缺损,使极板活性物质穿过,致使正、负极板虚接触或直接接触。
收稿日期:2019-08-07*通信作者硫酸钡粒径对铅酸蓄电池性能的影响王丽,阙奕鹏,谢爽,吴永新*(超威电源有限公司,浙江 长兴 313100)摘要:从理论的角度分析,硫酸钡与硫酸铅具有相同的晶格结构,在蓄电池放电过程中,负极产生的 PbSO 4 将以 BaSO 4 为晶核进行表面富集,使 PbSO 4 均匀的分布在极板的各个位置,从而抑制不可逆硫酸盐化,延长蓄电池的寿命。
为了避免其他参数对实验结果的干扰,选取理化指标相近、不同粒径的硫酸钡材料验证 BaSO 4 材料对电池性能的影响。
测试结果表明,在不发生团聚的情况下,硫酸钡的粒径越小,电池的负极硫酸盐化程度越小。
关键词:铅酸蓄电池;硫酸钡;粒径;硫酸铅;不可逆硫酸盐化;团聚中图分类号:TM 912.7 文献标识码:B 文章编号:1006-0847(2019)06-287-03Effects of barium sulfate particle size onlead-acid battery performanceWANG Li, QUE Yipeng, XIE Shuang, WU Yongxin *(Chilwee Power Co.,Ltd., Changxing Zhejiang 313100, China)Abstract: Theoretically, barium sulfate has the same lattice structure with the lead sulfate, during the process of discharge, barium sulfate used as the crystal nucleus for surface enrichment of lead sulfate generated by the negative electrode, which enables lead sulfate uniform distribution in the plate, thus inhibiting the life termination of the battery caused by irreversible sulfation. In this paper, the influence of barium sulfate on battery performance was discussed. In order to avoid interference of other parameters on experimental results, barium sulfate materials with similar physical and chemical property but different particle sizes were selected for experimental verification. The test results show that the smaller of the barium sulfate particle, without agglomeration, the lower sulfation degree in the negative plate, which would be beneficial to the battery cycle life.Keywords: lead-acid battery; barium sulfate; pore size; lead sulfate; irreversible sulfation; agglomeration 0 引言在铅酸蓄电池行业中,无论是对于动力电池还是储能电池,硫酸钡都是一种主要的负极添加剂。
铅酸蓄电池的常见缺陷分析及责任一、铅酸蓄电池的常见缺陷:蓄电池质量原因:1.隔板上窜:隔板位置上移造成底部短路。
2.隔板下陷:隔板位置下移损坏造成短路。
3.隔板裂纹:隔板中部微裂造成短路。
4.隔板穿孔:隔板基体存在杂质形成不规则孔洞造成短路。
5.隔板损坏:隔板边部开裂,局部缺损,沿中部或边部划伤造成短路。
6.隔板渗透:隔板对应面有红色或灰色物质,与极板有对应关系。
7.隔板不齐:极群中部分隔板面面不相对偏差大造成短路。
8.缺少隔板。
9.掉极拄:极拄与汇流排焊接部位断裂。
10.极拄中间断。
11.汇流排断。
12.极拄无螺纹,或螺纹细,铅螺帽无法拧紧。
13.掉板:板耳与汇流牌结合部位断裂。
14.极板断裂:极板板耳或大边框断。
15.焊接短路:汇流排或板耳焊接过程中由于毛刺,漏铅等原因造成短路。
16.极板不平:由于铅膏疙瘩蹭破隔板造成短路。
17.极板弯曲:极板大框或板脚严重弯曲,磨破隔板造成短路。
18.板脚毛刺:板脚有毛刺刺破隔板造成短路。
19.热封粘合不严:槽盖热封,粘合部位漏液,漏气,造成溢酸。
20.反极:整只电池未按规定极性装配或安装时装反。
21.极板不齐:极群中极板面面不相对偏差大造成短路。
22、正极漏粉:管状正极板封底掉落或涤纶排管,玻璃丝管空率大。
负极板硫酸盐化:正极板正常,负极板有硫酸盐化现象。
22.块状脱落:正,负物质过早大面积脱落。
23.无可视外伤损坏情况下渗液。
24.虚焊:接线端,连接板接合不牢固。
25.极拄腐蚀。
26.容量低:化成不透。
27.电压不齐。
(二)用户原因:1.电解液不纯:电解液有异味,活性物质及电解液颜色异常,隔板严重腐蚀穿透形成明显断面,电解液化验不合格等。
2.充反极性:正负端子或汇流排有相反极性颜色。
3.过充电:壳体内部或注液盖篓颜色明显变黄或暗红色,隔板扭曲变形,外壳变形,极柱橡胶套管老化开裂,蓄电池底部有浆状脱落物,正极爆管。
4.电解液密度高:负极板软化膨胀,正极板严重腐蚀,板栅断。
铅酸蓄电池出产过程中含铅污染物的危害及处置-自然出产的过程按照报道,颠末离子交换处置后,排水中的铅离子的质量浓度在0.5mg/L2021年04月08日引言铅作为我国国民经济快速开展中重要的金属原材料,其出产和消费均随着我国经济的持续增长而不竭增长它被广泛应用于日常生活和工业出产中,其实也正是由于它应用的广泛性,才不成防止的在我们的日常生活和工业出产中不竭地排放出各种含铅的污染物由于铅不是人体的必需元素,而是具有严重污染性的重金属含铅污染物的大量排放,使铅在土壤、空气、河流甚至食物中大量堆集,并通过自然的循环作用和生物的循环作用进入到人体,从而对人类的生活和健康造成了严重的危害1956年,日本熊本县水俣湾地域发生汞中毒事件,也称水俣病重症临床表示为口唇周围和肢端呈现神经麻木,中心性视野狭窄,听觉和语言受障碍,运动掉调据日本环境厅资料,水俣湾地域截至1979年1月被确认受害人数为1004人,死亡人数206人后经日本熊本大学医学院等有关单元的研究证明,这种病是成立在水俣湾地域的水俣工厂排出的污染物造成的其主要是排出的污染物中含有甲基汞,而甲基汞通过食物链造成在人类体内的聚积,由此引发汞中毒同样,铅酸蓄电池出产中所用的正负极活性物质均是与汞一样具有毒性的重金属,如果出产中不着重防护,日积月累,也许也会造成铅中毒历史的经验和残酷的现实告诉我们在经济开展的同时,也不得不重视环境的庇护而要想取得经济效益和环境庇护的共同开展,就不得不投入大量的人力物力及财力去研究污染物的来源、种类、以及性质只有了解到这些,才能在污染物的防治和处置过程中做到有的放矢,才能给我们一个美好的生活环境作为二次使用电池,蓄电池在国防、工业、电信等部分得到日益广泛的应用,由于石油资源日益短缺的影响,近年来兴起的电动汽车财产更让蓄电池迎来了新的曙光而出产铅酸蓄电池所使用的主要原料就是铅和二氧化铅所以,研究铅酸蓄电池出产过程中含铅污染物的来源和处置对当今环境的庇护有着重要的意义本文着重对铅酸蓄电池出产过程中铅污染物的来源与分类进行了详细的阐述,并提到了一些出产过程中所必需的防护办法,最后介绍了含铅废水的处置工艺第1章铅污染物的现状及其危害铅污染物质是当今对人类健康威胁最大的十大类污染物质之一据统计资料报道,全世界每年铅的产量为560万吨,每年消耗和使用量为300万吨,此中百分之四十用于制造蓄电池,百分之二十用作汽油防爆剂,百分之十二用作油漆、涂料等建筑材料,百分之六用于制作电线的外皮、扮装品、染料、油彩等等,其他那么被应用于社会生活的各个方面仅有四分之一的铅被回收操纵,其余大局部以废气、废水、废渣等各种形式排放于环境中,造成环境污染1.2 铅污染对人体健康的危害由于铅污染物以多种形式广泛存在于环境周围,所以人体就不成防止的与之接触而铅也主要是通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体,此中由呼吸道吸入的铅为总吸收量的31%-39%,在肺内沉淀吸收率为30%-50%,吸收道中的二氧化碳遇水生成碳酸,促进铅的溶解和吸收铅亦可被呼吸道的吞噬细胞很快带入血液由消化道进入人体的铅只有十分之一被吸收,经肠道进入循环,通过肝脏,一局部由胆汁排到肠内,随粪便排出;一局部进入血液人体经皮肤吸收的绝大局部铅为有机铅,游离铅及其化合物一般不克不及由皮肤浸入吸收到血液中的铅大局部经肾脏和消化道随尿、粪便排出,少量通过唾液、乳汁、汗液等排出;另一局部贮留在血液中的铅以磷酸氢铅,甘油磷酸化合物或铅离子状态,随血液循环至全身,随后约91%-95%的铅以不溶性的磷酸铅形式沉积于骨骼中,仅有少局部贮留在肝、脾、脑等器官和红细胞中许多研究成果说明,铅离子可通过与体内一系列的蛋白质、氨基酸内官能团和酶等结合,从而干扰了人机体多方面的正常生化和生理活动,对神经、血液造血、消化、泌尿生殖、心血管、内分泌、免疫等系统及儿童的发展发育均有毒性作用,引起铅中毒此中尤其以神经系统、造血系统和消化系统最为敏感铅对神经系统的影响人体的中枢神经系统是生命活动的总管,它的机能状态在铅中毒病程中起主导作用铅可使形象化智力、视觉运动功能、记忆、反响时间受损;语言和空间抽象能力,感觉和行为能力改变,呈现疲劳、掉眠、烦躁、头痛及多动等病症,中度以上的铅中毒者,可呈现多发性神经炎,严重者甚至损害梢神经或脊髓前角细胞,导致“铅麻痹〞,晚期铅中毒严重者可因中枢神经发生器质性病变而引起中毒性脑病,如颅内血管痉挛促使脑血管发生早期硬化铅对造血系统的影响铅能影响卟啉代谢,卟啉是血红蛋白合成过程的中间的产物当机体接触铅中毒后,影响了与δ—氨基乙酰丙酸〔δ—ALA〕转变为卟胆原,粪卟啉转变为原卟啉及原卟啉与亚铁合成正铁红素等过程,导致血红蛋白形成障碍,引起铅诱发贫血铅诱发贫血常见于铅作业工人及儿童,出格是儿童别的,铅还按捺红细胞膜上Na+—K+—ATP酶和按捺磷酸戊糖旁路导致溶血铅对消化系统的影响在铅毒的作用下,可能发生肠胃机能一系列的变化,铅可按捺胰腺功能,增加唾液腺和胃腺的分泌;同时,铅会与肠道中硫化氢结合,使硫化氢掉去促进肠蠕动的作用,导致顽固性便秘铅对其它器官系统的影响铅可损害肾脏近端小管和肾小球细胞,使肾小球滤过率增高,肾小管重吸收障碍,严重者可发生铅中毒性肾病如肾原性高血压铅可按捺肝脏混合功能氧化酶合成,导致肝脏生物转化作用受损,降低肝脏解毒功能铅还可影响人类生殖功能,使精子畸变,母体铅可经胎盘影响胎儿发育,致使胎儿发生畸形,对人类的繁殖造成严重危害铅对儿童的影响及防护.1 铅对儿童的影响世界卫生组织认为,环境中对儿童威胁最大的是铅近年来的研究发此刻同一环境同一接触程度下,铅对婴幼儿及儿童的危害远远高于成人这是因为儿童和婴幼儿对铅的易感性强、吸收率高、接触途径多的缘故又由于儿童的脑组织发育不完善,铅容易在儿童脑部蓄积,从而造成儿童智力的下降;儿童的神经系统发育也不完善,容易受到环境神经毒素的影响,而铅就是一种强烈的亲神经毒物同时,铅表露对儿童的听力也有严重的伤害,研究成果说明,血铅程度对儿童低频和高频听阀影响较大,对儿童期间的听力损掉影响深远环境中的铅是儿童接触铅的主要途径研究发现,铅达到消化道后,成人能够吸收约11%,而儿童吸收可高达30%-50%,可见铅对儿童的危害远较成人严重饮食铅污染那么是婴幼儿和儿童摄入铅的另一主要途径环境污染将导致地下水及土壤遍及含有铅,而这些铅会堆集到农作物之中,从而进入到人体内部此外,婴幼儿及儿童食品在加工过程中的铅污染也是一个重要的因素,如罐装食品和饮料、糖果类的铅含量较高,而这些都是儿童喜欢吃的食物儿童每日从食物中摄入的铅量与其春秋存在正相关手口途径那么是婴幼儿及儿童接触铅的又一重要途径生活环境中的尘土,儿童玩具及学习用具都是不成无视的因素另一项查询拜访显示北京市幼儿园室内尘土中含铅量每克为73.3微克,亦高于室外含量据报道,儿童生活环境中尘土中含铅量的自然对数每增加一个单元,儿童血铅含量将增加2.3微克每升此外,儿童玩具和学习用具外表油漆也含有铅化合物,儿童手摸口啃可直接摄入铅.2 儿童铅接触的防护通过立法手段,降低环境铅污染环境铅污染是儿童接触铅的最底子的原因因此,预防儿童铅接触的有效办法是降低环境中铅污染的程度包罗限制油漆和涂猜中的铅含量;禁止含铅汽油的使用;对食品罐类焊猜中铅作了具体的规定;制定空气中铅污染尺度和食品中铅限量尺度等成立0-6岁儿童血铅监测模式〔即3岁以前每6个月进行1次检测,3岁以后每年进行1次检测,同时按照春秋段、血铅程度进行个性化干预〕,为从底子上实现零血铅从合理炊事入手纠正儿童偏食、挑食的不良习惯,包管儿童平衡摄入各种营养素,尤其是维生素、纤维素的摄入预防病从口入,不吃或少吃含铅量高的食品,如色素饮品、罐头、油炸食品等;养成良好的卫生习惯,不要将手、铅笔、玩具等含在口中1.3 铅污染的防治既然已经了解铅污染的危害,并有可能正在受着铅污染的侵扰,就必需知道生活中一些必要的防治办法增强自我庇护意识近年来,重大食品质量安然变乱时有发生,食品质量是否安然直接影响到人体健康国家卫生质量查抄机构加大了监督力度因此,我们应当尽量去那些正规的食品发卖部分购物,并要认准那些安然健康的食品标记例如:“绿色食品〞分为两级标记:A级绿色食品标记为绿底白字,指在生态环境质量符合规定尺度的产地出产,出产过程中允许限量使用限定的化学合成物质,并经专门机构认定许可使用A级绿色食品的标记AA级绿色食品标记为白底绿字,指在生态环境质量符合规定尺度的产地出产,出产过程中不使用任何有害化学合成物质,按特定的出产操作规程出产加工,产物质量及包装经检测符合特定尺度,并经专门机构认定许可使用AA级绿色食品的标记此外,目前市场上还有“无公害农产物〞、“有机农产物〞及卫生部在食品出产经营单元实施食品卫生监督量化分级的A、B、C、D标示等标记保持良好的饮食卫生习惯要想远离铅污染,在日常生活中就应保持良好的饮食卫生习惯不摄食皮蛋、膨化食品、铁皮罐头等高含铅食品或易被铅污染的食品,不消劣质搪瓷、陶瓷、不锈钢等器皿盛装酸性食品养成勤洗手勤剪指甲的好习惯清晨要将自来水流放3min后再使用不抽烟,少用烟煤室内装修完毕要风干一段时间后再居住水果要削皮、蔬菜要充实漂洗后再食用不使用含铅扮装品和染发剂等科学预防、及时就医要掌握一些铅中毒常识,有必然铅中毒病症的要及时就医目前,北京、上海等城市都成立了驱铅门诊,那里的大夫会按照患者的血铅含量,提供相应的驱铅方案或治疗在其他暂时还没有开设驱铅门诊的城市里,居民们可以去本地职业病病院中相应科室就医合理饮食、防治铅损伤为了提高人们的健康水安然平静生活质量,可以因地制宜,通过对峙合理饮食达到防治铅损伤的目的,这样做既简单易行,又会给生活带来许多乐趣适当增加优质蛋白质在人体内,食物中的蛋白质能与铅形成不成溶解的化合物而使体内的铅排出体外,从而能预防或减轻铅中毒对人体健康的危害因此,在日常炊事中要增加优质蛋白质的供应,尤其是动物性蛋白质如鱼类、蛋类、禽畜肉类、动物内脏、乳及乳成品老年人及患有高血压、心脑血管疾病的患者还可以多摄食些几乎不含胆固醇的兔肉供应充沛的维生素为了庇护肌体神经系统和造血系统健康,还应供应维生素B1、维生素B12、叶酸、维生素C等维生素B1缺乏时,会因为糖代谢受阻而降低能量供应,神经组织能量缺乏时会呈现相应的神经肌肉疾病病症尝试说明,维生素B1能降低血液、肝和肾中的铅浓度缺乏维生素B12可能引起恶性贫血足够的叶酸可以预防心脏病、贫血、中风以及癌症等疾病因此,在日常炊事中要多摄食富含这些维生素的粗粮、黄豆及成品、酵母及发酵食品、动物肝脏、鱼贝类、绿色蔬菜和刺梨、猕猴桃、沙棘、黑加伦等野果及其他水果据报道,给铅接触者每日口服一头大蒜,连服3个月,可以防止铅中毒现象的发生维生素C能与铅形成抗坏血酸铅盐,使得铅会随着这一不易离解的物质排出体外而降低人体对铅的吸收因此,增加维生素C的供应会减轻铅中毒病症,促进生理功能的恢复总之,日常要包管摄食充沛的新鲜蔬菜、水果及其鲜榨汁成品,以包管充沛的维生素C的及其他维生素适量摄入脂肪,增加碳水化合物有铅中毒病症的人炊事中要减少脂肪供应,增加碳水化合物供应增加的碳水化合物能以糖原的形式贮存在人的肝脏中当肝脏贮备有较丰富的肝糖原时,对某些细菌毒素和化学毒物有较强的解毒能力减少脂肪供应,增加碳水化合物供应,不单能庇护肝脏,维持肝脏正常的解毒功能,还可以按捺铅在肠道的吸收补充矿物质和微量元素由于缺钙、缺锌、缺铁与人体日常的血铅密切相关,因此,每日要按时进餐并包管炊事中摄入足够的钙、锌、铁元素多食用如豆类及豆成品、排骨、动物肝脏、粗粮、肉类、绿色蔬菜,也要多摄食虾皮、海带、海参、紫菜及其他海产物别的,宜多吃茶品茗,如乌龙茶等有利于排铅,而不要集中暴饮大量的碳酸饮料,以免使一些有用的矿物质和微量元素由于饮食不妥而丧掉第2章铅酸蓄电池铅污染物的来源及出产防护要想详细的了解铅酸蓄电池污染物的来源就必需熟悉其相应的出产流程,然后按照出产工艺流程来阐发其污染物的来源2.1 铅酸蓄电池的出产工艺铅酸蓄电池的出产工艺流程铅酸蓄电池的出产工艺流程略图2-1 铅酸22.2.1.2 板栅的制造板栅在电池中的作用,主要是撑持活性物质,充任活性物质的载体,传导堆积电流,使电流均匀分布在活性物质上,以提高活性物质的操纵率所以,板栅质量的好坏直接影响着蓄电池的整体性能其出产工艺流程如下:合金配制→熔化→铸模调温→喷模→浇铸→剪修平整→查抄→贮存→待用.1.合金的配制铅基合金的配制要在专用的熔锅或合金冶炼炉内进行,锅内应有搅拌装置在铅锑合金配制时,先将总数约一半的铅锭参加熔锅内,加温到350-400℃,使铅熔化〔铅熔点327℃〕,待熔锅内的铅全部熔化后,参加配方所规定的全部量的锑锑锭在参加熔锅前,须砸碎成50-70mm的小块,锑参加后,升高熔锅内合金温度到500-550℃〔锑熔点631℃,含锑量为2%-8%的铅锑合金的熔点为313℃-271℃〕,使全部的锑熔化,最后再将余下的铅全部参加锅内,待合金全部熔化后,开始进行搅拌,使之充实混合均匀,搅拌的时间不少于30min搅拌的形式有机械搅拌和压缩空气搅拌此时,熔锅内的合金液温度应保持在450-550℃,由于铅的密度〔11.3g/cm3 〕与锑的密度〔6.7g/cm3 〕差别较大上述的方法可以防止锑块过早地浮在铅液外表,同时,为了合金均匀,必需进行充实的搅拌以上铅锑合金配制过程的时间大约为4h在开始铸锭前必需查抄合金的锑含量如不符合规定,应加适量的铅或适量的锑进行调整,符合工艺规定的合金液,除掉外表氧化残渣后,开始铸锭铸模要枯燥无水,铸锭时要注意防止合金液溅出烫伤铸锭后标号存放在铅锑合金的配制过程中,熔渣损掉约为1.0%-2.0%,烧减损掉约为0.2%-0.6%.2 合金的熔化板栅浇铸时,需先将配制好的合金熔化,熔化后的合金液温度对板栅浇铸时的成型关系很大,合金液温渡过高或过低都不克不及浇铸出良好的板栅一般情况下,合金液温度应控制在450-550 ℃的范围,但工厂在实际中应按照具体情况摸索出最正确的合金液浇铸温度.3 浇铸模具的温度调整浇铸使用的模具在浇铸前都应进行预热和温度调整,铸板机通过由加热预热,手工模具通过电加热或合金液预铸预热,其目的是为了包管在浇铸过程中合金液的冷却速度,铸模温渡过高或过低或不均匀城市对板栅的成型影响很大,出格是对于手工铸板显得更为重要.4 喷模、刮模在浇铸时由于模具是金属制成,故存在散热快的特点,参加模具内腔沟槽比较窄浅,使得熔锅状态下的合金液难以充满模具为了包管浇铸板栅的成型率,必需在模具外表和浇铸合金之间喷涂脱模剂目前,在蓄电池厂一般使用由软木粉、硅酸钠和水配制的脱模剂,喷涂在模具内腔,主要起保温、隔热、润滑,确保合金液充满模具的作用同时,对板栅的厚度均匀性起调整作用脱模剂的配制方法如下:取8Kg摆布的水和密度为1.35g/cm3的硅酸钠〔水玻璃〕450mL摆布,放入加温锅内〔可用铝锅〕混合均匀后放在炉子上加热烧煮待硅酸钠水溶液煮沸后,即将1kg细度为180-200目的软木粉迟缓地倒入锅内,充实搅拌均匀,再参加8kg摆布的水小火煮沸30min,冷却后用60-80目筛子过滤后装入容器内待用以上配制出的脱模剂使用的有效期为2-3小时,如在上述配方中参加25mL 摆布的磷酸铝〔含铝36.4%〕或400g摆布的膨润土,有效期可耽误至6-8小时在使用中,如果脱模剂发粘,可适当减少硅酸钠量或适当增加用水量,如果脱模剂稀,喷模时容易从模具外表脱落,可适当增加硅酸钠量或适当减少水用量脱模剂稀稠要适宜,太稀粘附力差,太稠脱模剂在模具外表堆积太厚,因此,可以按照实际使用情况和板栅要求的厚薄程度进行调整铅粉的制造铅粉是制造铅酸蓄电池极板的活性物质,是外表覆盖一层PbO的金属铅的粉粒状物它是由纯铅颠末特定的热氧化过程形成的铅粉的制造有两种方法:一是球磨法;二是气相氧化法此处选用球磨法,其出产工艺流程如下:铅锭→熔铅锅→铅球→球磨机→沉淀别离→除尘过滤→存贮→输送铅粉对铅膏及极板性能影响很大,其特性主要有氧化度,视密度,吸水率,筛析和吸酸值等氧化度高的用于正极板,氧化度低的用于负极板.1 铸球将符合要求的铅锭参加熔铅锅内加热至400-500 ℃,使铅锭全部熔化,并在铅液外表覆盖一层柴炭以防止铅氧化及保持铅液温度,点燃煤气烧热排铅管,使凝固在排铅管内的铅完全熔化后,熔铅锅的排铅管阀门翻开,使铅液自动流入回转圆盘式铸球机内,铸成必然规格的铅球或使铅液自动流入回转圆盘式铸块机,铸成铅条后拉出,通过自动切刀将铅条切成必然规格的铅块制成的铅球或铅块通过提升机输送到贮存斗内贮存6小时以后输送到铅粉机内制粉.2 制粉球磨法制铅粉是在滚筒式铅粉机〔又称岛津式铅粉机〕中完成的,铅粉机的筒体内并无任何的研磨体,铅粉是靠铅球或铅块在随筒体的动弹过程中的彼此撞击和摩擦而形成的这种铅粉机有两种形式,一种是分选式铅粉机,另一种是筛选式铅粉机,这两种铅粉机的工作道理底子一样,所不同的是出粉的方式不同,风选式铅粉机是通过吹入空气而把铅粉带出,而筛选式铅粉机那么是通过筛网来出粉的目前,在我国蓄电池企业大多采用风选式铅粉机制粉过程:将铅球或铅块由输送器按负载量送入球磨机,同时通过鼓风机给铅粉机内输入定量的预热空气球磨机由传动机构带动,以必然的转速旋转,由于离心力的作用,铅粉机内的铅球或铅块也随着铅粉机筒体一道动弹,当被带到必然高度时,铅球或铅块又借自身的重量自由落下,在这个过程中有三个现象:〔1〕铅球或铅块与筒体摩擦发生热量〔2〕铅球或铅块与铅球或铅块摩擦发生热量〔3〕铅球或铅块的彼此撞击和摩擦使得铅球或铅块外表晶粒发生变形和滑动位移由于铅粉机内铅球或铅块彼此摩擦和撞击发生大量的热量,使得筒体内的温度增加,在给铅粉机输入的有必然温度和相对湿度的空气气流中氧的作用下,铅球或铅块发生位移的晶面边缘受到氧化而生成了氧化铅反响方程式如下:2Pb+O2 →2PbO+Q 〔热量〕由于铅的氧化反响是放热反响,放出的热量又使得铅粉机筒体内达到较高的温度在这个摩擦、撞击、晶体变形位移、氧化的过程中,铅球或铅块外表被氧化的局部就与铅球或铅块整体之间发生裂缝随着裂缝的逐渐深入,金属氧化层在撞击和摩擦力的作用下,逐渐从球体或块体上脱落下来,续而进一步磨碎、研细而形成了覆盖一层PbO2的细颗粒状铅粉.3 铅膏的制造铅膏的合制过程就是在和膏机内将铅粉,纯水,硫酸及一些添加剂均匀地混合成有塑性的膏状物质的过程,其工艺流程如下:配料→干混→加水→加酸→混合→查抄→出膏具体操作如下:1.将符合质量指标要求的铅粉按工艺条件规定的数量参加到和膏机内,启动和膏机2.将符合质量指标要求的各类粉状添加剂按规定的用量参加和膏机内干搅拌3-5min〔不加粉状添加剂和制的正极用铅膏不需此程序〕3.将符合要求的短纤维按规定的用量放入符合质量要求的定量的去离子水中〔具有必然得温度〕,使其在水中充实均匀分散,然后在1 min摆布的时间内将水参加到和膏机内,搅拌8 min摆布4.翻开和膏机冷却系统,将符合质量要求的稀硫酸按规定的用量在15-20 min的时间内参加到和膏机内,在搅拌20 min 摆布5.停机取少量铅膏测视密度和稠度,如果视密渡过高,那么加适量的调节水从头开机搅拌5 min 摆布的时间,在停机取样测量,符合要求后放出铅膏.4 涂膏或灌粉涂板是指铅膏与板栅形成涂膏式极板的过程,即将铅膏按照规定的数量均匀地涂填到板栅格体内,使铅膏与板栅良好结合的过程灌粉〔或挤膏〕是指铅粉〔或铅膏〕与铅芯套管体形成管式极板的过程,即将铅粉〔或铅膏〕灌入〔或挤入〕铅芯套管体,使铅粉〔或铅膏〕与铅芯良好结合的过程极板是蓄电池电化学反响的主体局部,极板分为正极板和负极板涂膏便是将正负极活性物质均匀涂填到板栅的过程其工艺流程如下:涂填→查抄板面膏量→压实→淋酸或浸酸→外表枯燥→查抄水量→存放涂板分为手工涂板和机械涂板此刻大多出产厂家多是机械涂板,机械涂板是通过涂板机来完成极板的涂填、压实及淋酸的整个过程涂板后的极板进行外表枯燥的目的有两个方面:一方面是要充实除去极板活性物质的水分,防止收板时极板粘连另一方面是要包管极板内部铅膏含有必然量的水分以利于极板固化时铅膏内金属铅的氧化而极板的淋酸目的是为了在生极板的外表形成一层薄的硫酸铅,防止枯燥后呈现裂纹淋酸后的极板当即进入外表枯燥窑,外表枯燥窑的温度一般控制在100~120℃,枯燥时间为2~5min,使外表掉去一局部水,以防止鄙人面的操作中极板外表互相粘连极板在出外表枯燥窑时铅膏含水率应控制在8%~11%,以利于后面的固化工序.5 极板的固化枯燥固化枯燥即硬化脱水,涂填后的极板其一方面水分过多,另一方面铅膏组织不不变,因此要颠末固化枯燥工艺来使其硬化脱水,在完成铅膏的硬化脱水的过程的同时要实现铅膏中游离铅的氧化,铅膏与板栅的腐蚀结合,铅膏中碱式硫酸铅的再结晶以及多孔电极的形成等一系列的物化反响的目的在这个过程中极板发生的反响有:一、铅膏中游离铅进一步氧化成氧化铅,二、极板板栅外表生成腐蚀层,三、碱式硫酸铅的再结晶,四、铅膏的脱水硬化及多孔电极的形成其作用有:1.使铅膏中的铅进。
铅酸蓄电池常见故障和机理分析一、铅酸蓄电池故障和一般机理1、反极的现象及原因铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变,反极现象反映在两个方面,一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。
这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。
另一方面是铅蓄电池在容量放电时在多个串联使用中,由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。
在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电,使原来的负极变成正极,原来的正极变成负极,端电压出现负值的现象。
对于前一种反极故障,在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现,若有一个单体电池反极,不仅失去该电池的2 V电压,而且还要增加2 V反电压,端电压要降低4V左右。
例如,对于额定电压为12 V的电池,如测量其端电压为8 V左右,说明有1个单格电池反极。
如测量其端电压为4 V左右说明有2个单格反极,如测量其端电压为-4 V左右说明有4个单格反极,如测量其端电压为-12 V说明6个单格均反极。
对于后一种反极故障,其端电压值(负值)随放电情况而不同。
一般在检测时,对于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来,以免对蓄电池有所损坏。
2、短路现象及原因铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。
铅酸蓄电池短路现象主要表现在以下几个方面:(1)开路电压低,闭路电压(放电)很快达到终止电压。
(2)大电流放电时,端电压迅速下降到零。
(3)开路时,电解液密度很低,在低温环境中电解液会出现结冰现象。
(4)充电时,电压上升很慢,始终保持低值(有时降为零)。
(5)充电时,电解液温度上升很高很快。
(6)充电时,电解液密度上升很慢或几乎无变化。
(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。
造成铅酸蓄电池内部短路的原因主要有以下几个方面:(1)隔板质量不好或缺损,使极板活性物质穿过,致使正、负极板虚接触或直接接触。
杂质对铅酸蓄电池的危害
铜、银:电池使用时,大量铜银在负极析出,掉在底部造成短路。
铋:铋被氧化为氧化铋,它和硫酸反应生成硫酸铋,溶解在溶液中;充电时被还原成铋,以褐色粉末在负极上析出,并使负极板产生相当数量的硫酸铅,出现局部放电。
砷、锑:反映于铋类似,负极上析出砷和锑,产生局部放电,结果形成硫酸铅,放出氢气。
铁:铁与硫酸反应生成硫酸亚铁,它在正极被氧化三价铁,转移到负极后被还原为二价铁,如此循环往复,造成电池放电。
铁含量大于0.01%时,正极板就被破坏,具有淡红色,又硬又脆,通电时冒气现象减弱。
若含0.5%或更多时,会在一昼夜内由于极板的严重局部放电而使电池完全放电。
各种杂质对电池质量的影响:
1.危害负极板的杂质:
铂:微量铂即导致产生强烈气体,极板迅速放电,活性物质脱落,极板显著损坏。
这是因氢气在铂上非常易析出。
铜、银:会增大电池的自放电。
铋:Bi2O3+3H2SO4 Bi2(SO4)3+3H2O
Bi2(SO4)3在负极还原为Bi,Bi以褐色粉末在负极上析出,出现局部放电。
砷、锑:反应与铋类似,析氢。
硝酸及氮的氧化物:会使极板硝酸盐,使其显著损坏。
2.危害正极板的杂质:
醋酸:对铅锑板栅有强烈的腐蚀作用。
乙醇:充电时被氧化为醋酸,腐蚀板栅合金。
盐酸:与PbO2有如下的反应:
PbO2+4HCl===PbCl2+2H2O+Cl2
PbCl2+H2SO4===PbSO4+2HCl
使极板硫酸盐化,失去容量。
循环反应,极板严重损坏;另外,充电时生成氯气和氢气混合,容易爆炸。
3.对正、负极板都有害的杂质:
铁:二价铁在正极被PbO2氧化为三价铁,三价铁在负极被氧化为二价铁。
当铁含量大于0.01%时,正极板被损坏,呈淡红色,又脆又硬;若有0.5%或更多时,电池会因一昼夜因极板严重局部放电而失去容量。
锰:电池中有锰,正负极板上的活性物质遭到三价、五价锰离子的氧化和还原的破坏。
起动型铅酸蓄电池极板20小时率容量与厚度关系公式(经验):
C20=0.00052*H*W*δ1/2
正极铅膏中加甘油,与铅粉形成甘油脂,可提高极板强度;木醣醇可能对正极半有影响,可能使PbO2溶解。
高型电池硫酸容易分层,应减少电池高度或采用防分层隔膜。
能量和寿命最好:α―PbO2:β―PbO2=0.8
电池导电零件导电面积应保证大电流放电时不熔断。
厚型极板化成后容易弯曲:极板涂填时铅膏分布不均匀,造成化成后弯曲。
H2SO4电解液比重的测定:使用比重计测量,由于比重计精度不合适,操作员操作不规范的原因,可能造成较大的误差;可以采用称重法进行测量。
铅粉用铅的杂质最大含量:(wt %)。