本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池領(lǐng)域，尤其涉及一種去除電解液中硫酸鋇的方法。
背景技術(shù)：
硫酸鋇為無色斜方晶系晶體或白色無定型粉末，干燥時易結(jié)塊。相對密度4.50(15℃)，熔點1580℃。幾乎不溶于水、乙醇和酸。在1150℃左右發(fā)生多晶轉(zhuǎn)變。在約1400℃開始顯著分解?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。超細(xì)硫酸鋇具有粒徑分布范圍狹窄、分散性好、化學(xué)惰性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，耐酸堿，硬度適中，高相對密度，高白度，能吸收有害射線等優(yōu)點，是一種具有環(huán)保功能的材料。粒徑分布窄，具有較小比表面積和基料用量，可獲得高光澤和流動性。硫酸鋇作為鉛酸蓄電池負(fù)極的一種添加劑，自身難溶解于酸性和堿性溶液?，F(xiàn)在鉛酸蓄電池中的硫酸鋇基本都是超細(xì)硫酸鋇，顆粒很小、懸浮在溶液中，肉眼無法區(qū)分，目前通常通過化學(xué)除鋇，然而由于化學(xué)試劑的加入會產(chǎn)生新的化合物而影響電池質(zhì)量。目前尚無有效的通過機(jī)械設(shè)備除鋇方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種去除電解液中硫酸鋇的方法，其特征在于包括以下步驟：1)對電解液加熱；2)調(diào)整高速管式離心機(jī)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速達(dá)到最高值時加入熱純水對轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行預(yù)熱；3)將電解液抽入高速管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)鼓最大容積時停止加入電解液；4)將管式高速離心機(jī)處理后的半成品電解液置于陶瓷膜原料反應(yīng)罐內(nèi)保溫；5)啟動膜過濾設(shè)備對半成品電解液進(jìn)行過濾處理；6)啟動反洗泵用純水對膜過濾設(shè)備進(jìn)行反洗。
進(jìn)一步地，所述步驟3之后還包括等處理后的電解液達(dá)到澄清時繼續(xù)加入電解液的步驟。
進(jìn)一步地，所述步驟1中，對電解液加熱至35℃-55℃。
進(jìn)一步地，,所述步驟2中,調(diào)整高速管式離心機(jī)轉(zhuǎn)速至14000r/min-16000r/min.
進(jìn)一步地，所述步驟4中，保溫溫度35℃-55℃。
本發(fā)明的方法具有快速、高效、操作簡單，同時也有效避免了化學(xué)除鋇時因化學(xué)試劑的加入產(chǎn)生新的化合物而對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生的問題。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明提供了一種去除電解液中硫酸鋇的方法，包括以下步驟：1)對電解液加熱；2)調(diào)整高速管式離心機(jī)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速達(dá)到最高值時加入熱純水對轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行預(yù)熱；3)將電解液抽入高速管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)鼓最大容積時停止加入電解液，等處理后的電解液達(dá)到澄清時繼續(xù)加入電解液。
4)將管式高速離心機(jī)處理后的半成品電解液置于陶瓷膜原料反應(yīng)罐內(nèi)保溫；5)啟動膜過濾設(shè)備對半成品電解液進(jìn)行過濾處理；6)啟動反洗泵用純水對膜過濾設(shè)備進(jìn)行反洗。
實施例1
一種去除電解液中硫酸鋇的方法，包括以下步驟：
1)對電解液使用加熱管加熱至35℃；
2)對高速管式離心機(jī)各部件進(jìn)行安裝，調(diào)整轉(zhuǎn)速至14000r/min，轉(zhuǎn)速達(dá)到最高值時加入熱純水30℃對轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行預(yù)熱，防止處理溶液時晶體析出。
3)使用蠕動泵將電解液體抽入高速管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)鼓最大容積6L時停止加入電解液工作，等處理后的液體達(dá)到澄清時方可繼續(xù)加入電解液。需控制加入電解液速度100Kg/h。
經(jīng)測試，處理后的半成品電解液溶液鋇含量可以降低至200-300ppm。
4)將管式高速離心機(jī)處理后的半成品電解液置于陶瓷膜原料反應(yīng)罐內(nèi)保溫35℃。
5)啟動膜過濾設(shè)備對半成品電解液進(jìn)行膜過濾處理，處理量按60Kg/h處理
6)啟動反洗泵用純水對膜過濾進(jìn)行反洗，作用是避免雜質(zhì)對膜孔的堵塞。
經(jīng)測試，經(jīng)膜過濾設(shè)備處理后的電解液溶液鋇含量降低至150-170ppm。
實施例2
一種去除電解液中硫酸鋇的方法，包括以下步驟：
1)對電解液使用加熱管加熱至45℃；
2)對高速管式離心機(jī)各部件進(jìn)行安裝，調(diào)整轉(zhuǎn)速至15000r/min，轉(zhuǎn)速達(dá)到最高值時加入熱純水40℃對轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行預(yù)熱，防止處理溶液時晶體析出。
3)使用蠕動泵將電解液體抽入高速管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)鼓最大容積6L時停止加入電解液工作，等處理后的液體達(dá)到澄清時方可繼續(xù)加入電解液。需控制加入電解液速度100Kg/h。
經(jīng)測試，處理后的半成品電解液溶液鋇含量可以降低至200-250ppm。
4)將管式高速離心機(jī)處理后的半成品電解液置于陶瓷膜原料反應(yīng)罐內(nèi)保溫45℃。
5)啟動膜過濾設(shè)備對半成品電解液進(jìn)行膜過濾處理，處理量按70Kg/h處理
6)啟動反洗泵用純水對膜過濾進(jìn)行反洗，作用是避免雜質(zhì)對膜孔的堵塞。
經(jīng)測試，經(jīng)膜過濾設(shè)備處理后的電解液溶液鋇含量降低至140-160ppm。
實施例3
一種去除電解液中硫酸鋇的方法，包括以下步驟：
1)對電解液使用加熱管加熱至55℃；
2)對高速管式離心機(jī)各部件進(jìn)行安裝，調(diào)整轉(zhuǎn)速至16000r/min，轉(zhuǎn)速達(dá)到最高值時加入熱純水50℃對轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行預(yù)熱，防止處理溶液時晶體析出。
3)使用蠕動泵將電解液體抽入高速管式離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，當(dāng)達(dá)到轉(zhuǎn)鼓最大容積6L時停止加入電解液工作，等處理后的液體達(dá)到澄清時方可繼續(xù)加入電解液。需控制加入電解液速度100Kg/h。
經(jīng)測試，處理后的半成品電解液溶液鋇含量可以降低至180-230ppm。
4)將管式高速離心機(jī)處理后的半成品電解液置于陶瓷膜原料反應(yīng)罐內(nèi)保溫55℃。
5)啟動膜過濾設(shè)備對半成品電解液進(jìn)行膜過濾處理，處理量按80Kg/h處理.
6)啟動反洗泵用純水對膜過濾進(jìn)行反洗，作用是避免雜質(zhì)對膜孔的堵塞。
經(jīng)測試，經(jīng)膜過濾設(shè)備處理后的電解液溶液鋇含量降低至80-130ppm。
本發(fā)明的管式高速離心機(jī)由滑動軸承組件、轉(zhuǎn)鼓組件、集液盤組件、機(jī)頭組件、機(jī)身等組成。電動機(jī)通過皮帶、壓帶輪將動力傳給機(jī)頭上的皮帶輪和主軸，從而帶動轉(zhuǎn)鼓繞自身軸線高速旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁形成強(qiáng)大的離心力場。物料由底部進(jìn)料口射入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，在強(qiáng)大的離心力作用下，迫使料液進(jìn)行分層運動。質(zhì)量輕的液體在轉(zhuǎn)鼓中心，流動到轉(zhuǎn)鼓上部通過集液盤回收；質(zhì)量重的固體被甩在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，待停機(jī)人工卸料，液體則從機(jī)身上端的出液口連續(xù)流出。
本發(fā)明的陶瓷膜分離工藝是一種"錯流過濾"形式的流體分離過程:原料液在膜管內(nèi)高速流動，在壓力驅(qū)動下含小分子組分的澄清滲透液沿與之垂直方向向外透過膜，含大分子組分的混濁濃縮液被膜截留，從而使流體達(dá)到分離、濃縮、純化的目的。
陶瓷膜是由孔隙率30％-50％、孔徑50nm-15μm的陶瓷載體，采用溶膠-凝膠法或其它工藝制作而成的非對稱復(fù)合膜。用于分離的陶瓷膜的結(jié)構(gòu)通常為三明治式的:支撐層(又稱載體層)、過渡層(又稱中間層)、膜層(又稱分離層)。其中支撐層的孔徑一般為1-20μm，孔隙率為30％-65％，其作用是增加膜的機(jī)械強(qiáng)度；中間層的孔徑比支撐層的孔徑小，其作用是防陶瓷膜斷面圖止膜層制備過程中顆粒向多孔支撐層的滲透，厚度約為20-60μm，孔隙率為30％-40％；膜層具有分離功能，孔徑從0.8nm-1μm不等，厚度約為3-10μm，孔隙率為40％-55％。整個膜的孔徑分布由支撐層到膜層逐漸減小，形成不對稱的結(jié)構(gòu)分布。
陶瓷膜根據(jù)孔徑可分為微濾(孔徑大于50nm)、超濾(孔徑2～50nm)、納濾(孔徑小于2nm)等種類。進(jìn)行分離時，在外力的作用下，小分子物質(zhì)透過膜，大分子物質(zhì)被膜截留，從而達(dá)到分離、濃縮、純化、去雜、除菌等目的。
陶瓷膜過濾具有如下優(yōu)點：熱穩(wěn)定性能:過濾材料熱穩(wěn)定性250℃十次不裂；耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕性能優(yōu)越，耐各種酸、堿、鹽、耐70℃以下絕大部分有機(jī)溶劑、無味、無毒、無異物溶出；適用于各種介質(zhì)過濾；較好的機(jī)械強(qiáng)度和孔穩(wěn)定性能，適合于高壓介質(zhì)過濾；較高的過濾精度(過濾精度最高可達(dá)0.1微米)和過濾速度，良好的清洗再生性能，適合于各種介質(zhì)的精密過濾；自潔凈狀態(tài)好，無毒、無味、具有良好的抗微生物侵蝕能力；過濾效率高:除油率達(dá)80-95％，粒徑大于0.5μm的懸浮物去除率達(dá)98％以上；過濾精度與濾速:同微孔介質(zhì)的毛細(xì)孔平均孔徑、壁厚、過濾壓差與物料參數(shù)等因素有關(guān)，需通過實驗與計算才能正確確定，可在5-10m/s濾速下過濾。