專利名稱：碳酸鉛含量測定裝置及測定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種蓄電池極板中碳酸鉛含量測定裝置及測定方法。
背景技術：
在蓄電池的極板制造過程中，極板中的鉛接觸到空氣中的二氧化碳和水汽，很容易生成碳酸鉛(Pb CO3),而極板中碳酸鉛含量的多少對極板的性能是有一定影響的，因此對于確定碳酸鉛含量多少對電池的影響，測定不同環(huán)境條件會產(chǎn)生多少碳酸鉛，對于控制極板的性能來說是必要的，而為了明確上述問題，首先需要測定極板中碳酸鉛的含量，不過現(xiàn)有極板制造過程中缺少一種測定極板碳酸鉛的方法和裝置
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術問題是，提供一種用于蓄電池極板中碳酸鉛含量測定裝置及測定方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種碳酸鉛含量測定裝置，包括具有漏斗狀開口的氣體收集件、滴定管以及上端開口的第一容器和第二容器，所述第一容器放置于第二容器的容腔內(nèi)，且第二容器的開口高于第一容器的開口 ；所述氣體收集件具有漏斗狀開口的一端倒扣在第一容器的開口處，所述漏斗狀開口與第一容器的開口之間留有間距；所述滴定管與氣體收集件連通。在一種實施例中，所述第一容器和第二容器均為燒杯，所述滴定管為酸式滴定管，所述氣體收集件為漏斗。在一種實施例中，所述第一容器燒杯容積為100毫升，所述第二容器燒杯容積為500暈升?！N碳酸鉛含量測定方法，包括以下步驟步驟a、將極板粉末放置到如權利要求1-3任一項所述測定裝置中的第一容器內(nèi)，并排出極板粉末間的空氣；步驟b、向極板粉末中加入酸液，并收集和測量酸液與極板化學反應所產(chǎn)生的氣體；步驟C、根據(jù)步驟b中得到的氣體體積計算出極板中碳酸鉛的百分含量。在一種實施例中，所述步驟a具體包括以下步驟步驟al、將所述第一容器和第二容器中注入純水，所述純水沒過第一容器開口處和所述氣體收集件的漏斗狀開口處，所述極板粉末放置于第一容器中；步驟a 2、從滴定管上端吸走滴定管內(nèi)的氣體，使純水充滿滴定管，然后關閉滴定管。在一種實施例中，所述步驟al中，在將極板粉末放入所述第一容器前，先將極板粉末過篩網(wǎng)處理。在一種實施例中，在所述步驟al還包括保持極板粉末在真空狀態(tài)下至少12小時。
在一種實施例中，所述步驟b中，加入酸液后，等到極板粉末中停止冒出氣泡，從滴定管中測出氣體的體積。在一種實施例中，所述步驟b中，所述酸液為硫酸。在一種實施例中，所述步驟c中，計算極板中碳酸鉛的百分含量步驟如下步驟Cl、將權利要求8中得到的所述氣體的體積換算成標準狀況下的體積，計算出所述氣體的摩爾數(shù)，；步驟c2、通過所述氣體的摩爾數(shù)計算出發(fā)生反應的碳酸鉛的摩爾數(shù)，進而計算出碳酸鉛的質(zhì)量和極板中碳酸鉛的百 分含量。本發(fā)明的有益效果是本碳酸鉛含量測定裝置和測定方法中，在加入酸液進行反應前排除無關氣體(例如可通過向測定裝置注入純水，使純水沒過第一容器的開口處和氣體收集件的漏斗狀開口處，排出極板粉末間的氣體)，避免無關氣體對測量結果的干擾，提高測量準確性；該滴定管用于收集并測量酸液與極板反應后所產(chǎn)生的氣體，進而根據(jù)氣體的體積計算出極板中碳酸鉛的含量。


圖I為本發(fā)明碳酸鉛含量測定裝置一種實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。實施例一本實施例中，用于蓄電池極板中碳酸鉛測定裝置包括具有漏斗狀開口的氣體收集件、滴定管以及上端開口的第一容器和第二容器。該第一容器放置于第二容器的容腔內(nèi)，且第二容器的開口高于第一容器的開口，使得加入純水時，純水可沒過第一容器的開口處。該氣體收集件具有漏斗狀開口的一端倒扣在第一容器的開口處，并基本罩住第一容器的開口，用于收集從第一容器中產(chǎn)生的氣體，該開口之所以做成漏斗狀，是為了增加氣體收集件的開口面積，盡可能全部吸收從第一容器中溢出的氣體。該漏斗狀開口與第一容器的開口之間留有間距，使得第二容器中的液體可流入到漏斗狀開口中。該滴定管與氣體收集件連通，氣體收集件中收集到的氣體可進入到滴定管中。請參考圖1，在一種具體實施例中，碳酸鉛含量測定裝置包括第一容器I、第二容器2、氣體收集件3和滴定管4，本例中第一容器I為容積100毫升的燒杯，第二容器2為容積500毫升的燒杯，該氣體收集件3采用漏斗3，滴定管4采用酸式滴定管4。該第一容器I放置在第二容器2中，其第二容器2的上端開口高于第一容器I的上端開口，使得可向第二容器2中添加充足的純水，以便完全封住第一容器I開口。該漏斗3的敞口端倒扣在第一容器I的開口處，并基本完全罩住第一容器I的開口，以便可盡量收集從第一容器I中散發(fā)的氣體。漏斗3的敞口端與第一容器I之間保留一定的間距，使漏斗3內(nèi)部與第二容器2之間連通，液體可在兩者之間流動。該酸式滴定管4與漏斗3的上端密封連通，用于收集和測量氣體的體積。實施例二
本申請還公開一種利用實施例一中測定裝置的碳酸鉛測定方法，該方法包括步驟步驟a、將極板粉末放置到實施例一中任一種實施例所描述的測定裝置的第一容器內(nèi)，并排出極板粉末間的空氣。該步驟a具體包括步驟a I、將第一容器和第二容器中注入純水，該純水沒過第一容器開口處和氣體收集件的漏斗狀開口處，該極板粉末放置于第一容器中。將蓄電池極板磨細后，可先將極板粉末加入到第一容器中，也可以先加入純水，過程中要防止極板粉末隨水流出。加入純水的作用是覆蓋物質(zhì)避免物質(zhì)發(fā)生反應，而且純水可進入并填滿極板粉末的孔隙，排出其中的氣體。
優(yōu)選地，在將極板粉末加入到第一容器前，還可以將極板粉末過篩網(wǎng)處理，得到顆粒較為細小的粉末，因為對于較為細小的粉末，純水更容易進入并填滿物質(zhì)的孔隙，也可加快后續(xù)的反應速度。而為了進一步地使極板粉末中氣體更容易溢出，水更容易進入，還可以使極板粉末在真空狀態(tài)下放置至少12小時，其中真空度可為IOmm汞柱。步驟a 2、從滴定管上端吸走滴定管內(nèi)的氣體，使純水充滿滴定管，然后關閉滴定管。步驟b、向極板粉末中加入酸液，并收集和測量酸液與極板化學反應所產(chǎn)生的氣體。本步驟中所述酸液為可與碳酸鉛發(fā)生化學反應生成氣體的一類酸液，如硫酸。酸液可直接加入到第二容器中，當極板粉末中的碳酸鉛與酸液反應后，氣體上浮，并從漏斗中進入到酸式滴定管中，待反應完全后，可從酸式滴定管上讀出刻度，計算出氣體的體積。步驟C、根據(jù)步驟b中得到的氣體體積計算出極板中碳酸鉛的百分含量。本步驟中，計算極板中碳酸鉛的百分含量步驟如下步驟Cl、將步驟b中得到的氣體的體積換算成標準狀況下的體積，計算出氣體的
摩爾數(shù)。步驟c 2、利用化學反應式，通過氣體的摩爾數(shù)計算出發(fā)生反應的碳酸鉛的摩爾數(shù)，進而計算出碳酸鉛的質(zhì)量和極板中碳酸鉛的百分含量。請參考圖1，現(xiàn)以測定裝置為實施例一中具體實施例所描述的測定裝置為例進行說明本方法具體步驟為I.將蓄電池極板磨細，過80目篩。極板粉末過80目篩之后，顆粒細小，后續(xù)步驟中純水容易進入并填滿物質(zhì)的孔隙，同時也能加快后續(xù)中于酸液的反應速度。2.稱量過80目篩的活性物質(zhì)(極板粉末),計做M，將其放入IOOml燒杯中。3.將IOOml的燒杯放入500ml燒杯中。本步驟過程中將物質(zhì)固定在IOOml燒杯的一定區(qū)域內(nèi)。4.將純水緩慢注入IOOml的燒杯中，注滿，防止活性物質(zhì)隨水流出。然后將純水緩慢注入500ml的燒杯中，水高出IOOml燒杯4厘米左右。本步驟中將純水加入覆蓋物質(zhì)，避免物質(zhì)發(fā)生反應，另純水可進入并填滿物質(zhì)的孔隙，排出其中的氣體。
5.使極板粉末在IOmm汞柱的真空狀態(tài)下12小時以上。其好處是在真空狀態(tài)下，氣體更容易溢出，水更容易進入。6.將漏斗與酸式滴定管的連接裝置用滴定架架住，倒扣在IOOml的燒杯上，與燒杯有O. 5cm間距。該漏斗用于收集氣體和計算氣體的體積。7.用吸耳球在酸式滴定管的頂端緩慢吸氣，使水充滿酸式滴定管的全部，然后旋上酸式滴定管的開關。本步驟的作用在于先將水全部填滿酸式滴定管，使得收集氣體的讀數(shù)更加準確。8.待穩(wěn)定后，向500ml燒杯中緩慢加入50%左右濃度的硫酸溶液約200ml。按照化學式Pb C03+H2S04 = C02+Pb S04+H20，硫酸與碳酸鉛發(fā)生反應，將產(chǎn)生氣體二氧化碳(CO2),該二氧化碳(CO2)上浮從漏斗中進入酸式滴定管中。9.約4小時后，待活性物質(zhì)中氣泡不再冒出時，記錄酸式滴定管的刻度，計算出氣 體的體積，并換算成標準狀況下氣體的體積，按照現(xiàn)有計算方法計算出二氧化碳(CO2)氣體的摩爾數(shù)，計做N。10.根據(jù)Pb C03+H2S04 = C02+Pb S04+H20，通過步驟9中獲得的二氧化碳(CO2)的摩爾數(shù)按照現(xiàn)有技術中的計算方法計算出碳酸鉛(Pb CO3)的摩爾數(shù)也為N，而碳酸鉛(PbCO3)的分子量為267. 2，由此可計算出碳酸鉛(Pb CO3)的質(zhì)量，最終，得出極板中碳酸鉛(PbCO3)的百分含量= 267.2*N/M*100%。根據(jù)該百分含量還可計算出極板中碳酸鉛的含量。以上內(nèi)容是結合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種碳酸鉛含量測定裝置，其特征在于，包括具有漏斗狀開口的氣體收集件、滴定管以及上端開口的第一容器和第二容器，所述第一容器放置于第二容器的容腔內(nèi)，且第二容器的開口高于第一容器的開口 ；所述氣體收集件具有漏斗狀開口的一端倒扣在第一容器的開口處，所述漏斗狀開口與第一容器的開口之間留有間距；所述滴定管與氣體收集件連通。
2.如權利要求I所述的測定裝置，其特征在于，所述第一容器和第二容器均為燒杯，所述滴定管為酸式滴定管，所述氣體收集件為漏斗。
3.如權利要求2所述的測定方法，其特征在于，所述第一容器燒杯容積為100毫升，所述第二容器燒杯容積為500毫升。
4.一種碳酸鉛含量測定方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟a、將極板粉末放置到如權利要求1-3任一項所述測定裝置中的第一容器內(nèi)，并排出極板粉末間的空氣； 步驟b、向極板粉末中加入酸液，并收集和測量酸液與極板化學反應所產(chǎn)生的氣體； 步驟C、根據(jù)步驟b中得到的氣體體積計算出極板中碳酸鉛的百分含量。
5.如權利要求I所述的測定方法，其特征在于，所述步驟a具體包括以下步驟 步驟al、將所述第一容器和第二容器中注入純水，所述純水沒過第一容器開口處和所述氣體收集件的漏斗狀開口處，所述極板粉末放置于第一容器中； 步驟a 2、從滴定管上端吸走滴定管內(nèi)的氣體,使純水充滿滴定管,然后關閉滴定管。
6.如權利要求5所述的測定方法，其特征在于，所述步驟al中，在將極板粉末放入所述第一容器前，先將極板粉末過篩網(wǎng)處理。
7.如權利要求5所述的測定方法，其特征在于，在所述步驟al還包括保持極板粉末在真空狀態(tài)下至少12小時。
8.如權利要求5所述的測定方法，其特征在于，所述步驟b中，加入酸液后，等到極板粉末中停止冒出氣泡，從滴定管中測出氣體的體積。
9.如權利要求8所述的測定方法，其特征在于，所述步驟b中，所述酸液為硫酸。
10.如權利要求8所述的測定方法，其特征在于，所述步驟c中，計算極板中碳酸鉛的百分含量步驟如下 步驟Cl、將權利要求8中得到的所述氣體的體積換算成標準狀況下的體積，計算出所述氣體的摩爾數(shù)，； 步驟c2、通過所述氣體的摩爾數(shù)計算出發(fā)生反應的碳酸鉛的摩爾數(shù)，進而計算出碳酸鉛的質(zhì)量和極板中碳酸鉛的百分含量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄電池極板中碳酸鉛含量測定裝置及測定方法。該測定裝置包括具有漏斗狀開口的氣體收集件、滴定管以及上端開口的第一容器和第二容器，所述第一容器放置于第二容器的容腔內(nèi)，且第二容器的開口高于第一容器的開口；所述氣體收集件具有漏斗狀開口的一端倒扣在第一容器的開口處，所述漏斗狀開口與第一容器的開口之間留有間距；所述滴定管與氣體收集件連通。本碳酸鉛含量測定裝置和測定方法中，在加入酸液進行反應前排除無關氣體(例如可通過向測定裝置注入純水，使純水沒過第一容器的開口處和氣體收集件的漏斗狀開口處，排出極板粉末間的氣體)，避免無關氣體對測量結果的干擾，提高測量準確性。
文檔編號G01N31/16GK102654492SQ20121011369
公開日2012年9月5日 申請日期2012年4月17日 優(yōu)先權日2012年4月17日
發(fā)明者張海泉, 熊正林 申請人:肇慶理士電源技術有限公司