POLSKARZECZPOSPOLITA

LUDOWA

WURZĄD

PATENTOWYPRL

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowydo patentu nr

Zgłoszono: 14.12.1970 (P. 144 976)

Pierwszeństwo:

Zgłoszenie ogłoszono: 30.11.1972

Opis patentowy opublikowano: 10.02.1975

71970

KI. 21k9,31/00

MKP HOlm 31/00

rftfilSLIOTEKAl

t

Twórcy wynalazku: Wojciech Klimecki, Leokadia PacykUprawniony z patentu: Politechnika Częstochowska, Częstochowa (Polska)

Sposób odsiarczaniania akumulatorów ołowiowych

i

Przedmiotem wynalazku jest sposób odsiarczanianiaakumulatorów ołowiowych, które utraciły swoją po¬jemność w wyniku eksploatacji lub na skutek upływuczasu.

W napełnionym roztworem kwasu siarkowego aku¬mulatorze ołowiowym, na powierzchni masy czynnejelektrod, osadza się trudno rozpuszczalny siarczan' oło-wiawy. Siarczan ten zmniejsza powierzchnię czynnąelektrod akumulatora, obniżając tym samym jego po¬jemność.

Dotychczasowy sposób odsiarczaniania akumulatorówołowiowych ogranicza się do okresowej wymiany elek¬trolitu, którym jest również wodny roztwór kwasusiarkowego.

Zasiarczaniony akumulator, po usunięciu dotychcza¬sowego elektrolitu, płucze się wodą destylowaną, anastępnie napełnia się uprzednio przygotowanym roz¬tworem kwasu siarkowego i ponownie ładuje.

Znany jest również sposób odsiarczaniania przez do¬danie do elektrolitu znajdującego się w zasiarczanio-nym akumulatorze, roztworu wodnego soli dwusodo-wej kwasu etylenodwuaminoczterooctowego, zawierają¬cego rozpuszczone sole: azotan kadmu, chlorek glinu,siarczan sodu i glutaminian sodu.

Roztwór ten o pH = 2,62 stosuje się jako dodatekdo elektrolitu akumulatorów ołowiowych w .ilości 2—3%objętościowych.

Niedogodnością tego sposobu jest mała szybkośćreakcji wymiany jonów kadmu i glinu, zawartych welektrolicie, z jonami ołowiawymi, zawartymi w siar-

10

20

25

30

czanie ołowiawym, osadzonym na płytach akumulatora.Mała szybkość reakcji jest spowodowana niskim stęże¬niem substratów w roztworze.

Stężenia w dodawanym roztworze wynoszą dla solidwusodowej kwasu etylenodwuaminoczterooctowego0,2%, dla azotanu kadmu 0,2% i dla chlorku glinu0,02%. Stężenie wymienionych składników jest pro¬porcjonalnie mniejsze w kwasie siarkawym zawartymw akumulatorze, gdyż roztwór odsiarczaniający wpro¬wadza się jako dodatek w ilości 3% objętościowych.

Dodanie roztworu zawierającego sól dwusodową kwa¬su etyienodwuaminoczterooctowego, azotan kadmui chlorek glinu oraz powtarzanie cykli ładowania i wy¬ładowywania, nie powoduje skutecznego wzrostu po¬jemności akumulatora, dlatego że trwałość powstałychzwiązków kwasu dwuaminoczterooctowego z dwuwar-tościowymi jonami metali ciężkich, maleje wraz zobniżaniem pH roztworu. Kwas siarkowy, znajdującysię w zasiarczanionym akumulatorze, ma wysoką kwa¬sowość, bardzo niskie pH, w wyniku tego reakcja pow¬stawania trwałego związku jonu ołowiu dwuwartościo-wegó z solami kwasu dwimminoczteroactoiwego kadmui glinu, w tych warunkach przebiega z bardzo małąwydajnością.

Celem wynalazku jest zwiększenie skuteczności od¬siarczaniania i uzyskanie dużego wzrostu pojemnościzasiarczanionego akumulatora, który na skutek utratyswej pierwotnej pojemności, nie nadaje się do użytko¬wania. W odsiarczanianym akumulatorze powstaje namiejsce siarczanu ołowiawego inny siarczan, którego

71970

rozpuszczalność jest większa od rozpuszczalności siar¬czanu ołowiowego.

Spos6b według wynalazku polega na tym, że zasiar-czaniony akumulator, po usunięciu z niego dotychcza¬sowego roztworu kwasu siarkowego, napełnia się elek¬trolitem odsiarozaniającym, którego składniki powodująprzeprowadzenie siarczanu ołowiawego w związek trwa¬ły i rozpuszczalny w elektrolicie zawartym w akumu¬latorze. Elektrolit odsiarczainiający zawiera rozpuszczo¬ną w wodzie sól dwusodową kwasu etylenodwuamino-czterooctowego w ilości 0,2%. Otrzymany .roztwór, zbu-forowany glutaminianem sodu i kwasem siarkowym dopH 2,55, w temperaturze zbliżonej óo temperaturypokojowej, ogrzewa się do temperatury 323 K i roz¬puszcza w nim azotan kadmu i chlorek glinu w takichilościach, aby stężenia procentowe azotanu kadmui chlorku glinu wynosiły odpowiednio 0,2% i 0,02%w odniesieniu do soli bezwodnych. Otrzymanym elek¬trolitem odsiarczaniającym napełnia się akumulatori poddaje cyklom ładowania i wyładowania.

Sposób według wynalazku odznacza się dużą sku¬tecznością odsiarczaniania i wzrostem pojemności. Od-siarczanione tym sposobem akumulatory osiągają po¬jemność zbliżoną do znamionowej, przy czym czasużytkowania odsiarczanionego akumulatora jest tegosamego rzędu co czas użytkowania nowego akumula¬tora.

Sposób według wynalazku jest bliżej przedstawionyw przykładzie wykonania. Z zasiarczanionego akumu¬latora ołowiowego usuwa się dotychczasowy elektrolitw postaci wodnego roztworu kwasu siarkowego. Na¬stępnie, akumulator pozbawiony elektrolitu napełnia sięelektrolitem odsiarczaniającym, zawierającym przykła-

10

15

20

25

30

dowo 0,2% soli dwusodowej kwasu otylcnodwuamino-cfciterooctowego rozpuszczonej w wodzie, zbuforowanymjednomolowym roztworem wodnym glutaminianu sodui jednonormalnym roztworem wodnym kwasu siarko¬wego do pH = 2,55 w temperaturze 290 K.

Sporządzony roztwór ogrzewa się w znany sposóbdo temperatury 323 K i rozpuszcza się w nim na go¬rąco azotan kadmu oraz chlorek glinu w takich Koś¬ciach, aby stężenia wynosiły odpowiednio: azotanu kad¬mu 0,2%, chlorku glinu 0,02% w stosunku do solibezwodnych. Przygotowany w ten sposób elektrolit od¬siarczaniajacy należy ochłodzić do temperatury 290 K.

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób odsiarczaniania akumulatorów ołowiowych,polegający na usunięciu z akumulatora roztworu kwasusiarkowego, znamienny tym, że akumulator napełniasię elektrolitem odsiarczaniającym, który stanowi wod¬ny roztwór soli dwusodowej kwasu etylenodwuamino-czterooctowego, azotan kadmu, chlorek gdinu, gluta¬minian sodu i kwas siarkowy, a następnie poddajesię kilkakrotnemu ładowaniu i wyładowaniu do osiąg¬nięcia wzrostu pojemności.

2. Sposób według zastrz. 1 znamienny tym, że elek¬trolit od&iarezaniający zawiera rozpuszczoną w wodziesól dwusodową kwasu etylenodwuaminoczteroootowegow ilości 0,2%, iprzy czym roztwór ten buforuje sięglutaminianem sodu i kwasem siarkowym do pH=2£5w temperaturze zbliżonej do temperatury (pokojowej,a następnie ogrzewa się do temperatury 323 K i roz¬puszcza w nim azotan kadmu w ilości 0,2% i chlorekglinu w ilości 0,02%.

Cena 10 zł

WDA-l. Zam. 1521 nakład 110 egz.