高容量活性铁粉制造方法

李良忠, 俞丽春, 娄和林, 陈守予, 白云章

1988年9月14日

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铁粉 高容量 活性 制造

1.一种生产铁镍与镉镍碱性蓄电池中的阴极活性铁粉的制造方法，其特征在于它是由(一)反应铁浆工序(二)铁浆的压滤洗涤工序(三)滤饼的干燥工序(四)铁粉的还原，四步法生产的高容量活性铁粉2.按照权利要求1所述的高容量活性铁粉制造工序(一)反应铁浆工序其主要材料是硫酸铁溶液，该溶液含硫酸铁量为50-150克/升;其主要辅助材料为氢氧化钠溶液，该溶液含氢氧化钠量为150-260克/升;其缓冲剂为氯化铵或硫酸铵，该含量占反应中总铁量的10%乙炔黑加入量占反应中总铁量的2-5%3.按照权利要求1所述的高容量活性铁粉制造工序(二)铁浆的压滤洗涤工序是将铁浆以4-6kg/cm2的压力送入压滤洗涤机内，所用的洗涤水具有一定的压力，其温度在80℃以上洗涤后用氯化钡溶液检验，至无白色沉淀为止4.按照权利要求1所述的高容量活性铁粉制造工序(三)滤饼干燥工序的干燥温度为600-700℃干燥的滤饼主要成分是Fe3O4，另外还有Fe(OH)2和Fe2O3等5.按照权利要求1所述的高容量活性铁粉制造工序(四)铁粉的还原温度为700-900℃，出料温度不超过60℃，铁粉中乙炔黑的含量为1-4%还原时所产生的SO2及水蒸汽排出炉外

它涉及一种生产铁镍与镉镍碱性蓄电池中的阴极活性铁粉的方法已有技术苏联沙拉托夫厂用化学法生产铁粉工艺流程如下反应铁浆-压滤-煅烧(820-840℃)-洗涤杂质-干燥(600-700℃)-粉碎过筛-混乙炔黑-还原(700-900℃)-粉碎过筛这种方法工艺复杂、工序多、设备庞大、高温操作多，而且铁粉活性不高本发明高容量活性铁粉生产工艺流程如下反应铁浆-压滤洗涤-予干燥(600-700℃)-铁粉还原(700-900℃)经四步工艺流程生产出高容量活性铁粉，和苏联沙拉托夫厂生产技术相比工序少，生产周期短，从19天缩短到9天，省去了煅烧高温工序，去掉了煤气供应站，并提高了铁粉的质量和蓄电池的质量高容量活性铁粉制造过程如下一.反应铁浆工序其主要材料是硫酸铁溶液，该溶液含硫酸铁量为50-150克/升;其主要辅助材料为氢氧化钠溶液，该溶液含氢氧化钠量为150-260克/升;其缓冲剂为氯化铵或硫酸铵，该含量占反应中总铁量的10%采用压缩空气搅拌的方式，使反应铁浆氧化，空气的压力为2-5kg/cm2用蒸汽加热至80℃-102℃，以5-20升/分的速度加入氢氧化钠溶液进行反应生成铁浆，加硷结束前测铁过量后停止加硷，加入乙炔黑作为添加剂，其加入量占反应中总铁量的2-5%继续鼓风30分钟，用高压泵将铁浆打入压滤洗涤设备中铁浆反应方程式有如下几种为了得到高活性的铁粉，要求反应过程中主要生成Fe3O4，必须严格控制反应温度、压缩空气量、加硷的速度及铁过量，避免有害物质的产生二.铁浆的压滤洗涤将反应后的铁浆用高压泵打入压滤洗涤机内，进行洗涤除掉SO＝4、Mn 、Ca++、Mg++等有害杂质，为了使洗涤易于进行，控制洗涤水温度在80℃以上洗涤后用氯化钡溶液检验，至无白色沉淀为止一般压滤洗涤时间控制在4小时左右三.滤饼的干燥本发明之工序和已有技术是不同的，其区别在于已有技术干燥的是Fe2O3，而本发明干燥的是铁滤饼，其主要成分是Fe3O4，另外还有Fe2O3及Fe(OH)2等由于压滤后的物质是粘稠的，直接还原均匀连续加料较困难，为此，将在压滤洗涤后的铁滤饼经600-700℃予干燥，使滤饼脱去水分，然后再还原干燥时，一般加料速度控制在50-100公斤/小时四.铁粉的还原予干燥后的铁粉，在700-900℃温度下，借助于乙炔黑将其还原成四氧化三铁和氧化亚铁还原反应方程式如下还原炉的炉体分成五个部分进料、还原、冷却、出料、粉碎、过筛入料端有排气孔，还原时产生的水蒸汽及少量二氧化硫，从排气孔排出炉外出料端要求密封，以防空气进入炉内，避免已还原好的铁粉氧化还原温度应控制在700-900℃加料速度要均匀，一般应控制在1-3公斤/分，出料温度不超过60℃，还原后铁粉中乙炔黑含量应在1-4%较好铁粉出炉后直接碾压粉碎过40目筛四步法生产铁粉不仅容量高，蓄电池的寿命长，低温性能好，而且成本低，经济效益高