NHỮNG ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC I. Một số khái niệm và định nghĩa: 1. Năng suất: Năng suất thiết bị, phân xưởng hay nhà máy, ... là số lượng sản phẩm tạo ra (hay nguyên liệu chế b
57 CHỈÅNG VIII CÄNG NGHÃÛ SN XÚT ACCU CHÇ AXIT ♣1. Cå såí lê thuút vãư sn xút accu chç axit: I. Ngun lê lm viãûc ca accu chç axit: Accu chç axit l ngưn âiãûn thỉï cáúp. Sn pháøm ca phn ỉïng phọng âiãûn âỉåüc hon ngun thnh cháút hoảt âäüng ban âáưu nãúu ta cho qua nọ mäüt dng âiãûn mäüt chiãưu ngỉåüc chiãưu våïi dng âiãûn phọng. Hãû thäúng âiãûn hoạ ca accu chç axit âỉåüc biãøu diãùn: (+) PbO2 / PbSO4 / H2SO4 / PbSO4 / Pb (-) 1/ Quạ trçnh phọng, nảp âiãûn: ngưn 1 chiãưu ⎯⎯←nI ⎯→⎯çI ti PbSO4 PbSO4 PbO2 Pb Hçnh 1a. (nảp âiãûn) Hçnh 1b. (phọng âiãûn) Khi chỉa nảp âiãûn c hai bn cỉûc ám v dỉång âãưu täưn tải dảng PbO. Khi ngám trong dung dëch axit H2SO4 c hai bn cỉûc âãưu täưn tải dảng PbSO4 theo phn ỉïng sau: PbO + H2SO4 = PbSO4 + H2O (1) Nhỉ váûy, accu chỉa phán cỉûc v chỉa phọng âiãûn âỉåüc. a/ Quạ trçnh nảp âiãûn: (Hçnh 1a.) Âãø nảp âiãûn âỉåüc ta láúy cỉûc dỉång ca ngưn âiãûn nảp (ngưn mäüt chiãưu) näúi våïi cỉûc dỉång ca accu, cỉûc ám ca ngưn nảp näúi våïi cỉûc ám ca accu. Khi nảp, nhåì cọ dng bãn ngoi cạc âiãûn tỉí s chuøn âäüng tỉì bn cỉûc dỉång sang bn cỉûc ám tảo thnh dng âiãûn nảp (In). Lục âọ ta cọ: * ÅÍ bn cỉûc dỉång: SO42- + PbSO4 + 2H2O ⎯→⎯− e2 PbO2 + H2SO4 (2) * ÅÍ bn cỉûc ám: H+ + PbSO4 ⎯→⎯+e2 Pb + H2SO4 (3) 58 Kãút qu khi kãút thục quạ trçnh nảp âiãûn l: - ÅÍí bn cỉûc dỉång PbO2 âỉåüc tảo thnh (mu â gảch), cn åí bn cỉûc ám Pb xäúp âỉåüc tảo thnh (mu xạm tro). V accu âỉåüc phán cỉûc åí trảng thại têch âiãûn. - Axit H2SO4 âỉåüc tảo thnh, cn H2O bë phán li. Do âọ, näưng âäü dung dëch khi nảp âiãûn âáưy s tàng lãn, sỉïc âiãûn âäüng (E) ca accu cng tàng theo v âiãûn tråí trong gim xúng. Kãút håüp hai phn ỉïng (2) v (3), ta cọ phỉång trçnh täøng håüp khi nảp âiãûn nhỉ sau: PbSO4 + 2H2O+H2SO4 + PbSO4 = PbO2 + 2H2SO4 + Pb (4) (+) (dd âiãûn phán) (-) (+) (-) Quạ trçnh hoạ hc kãút thục khi hoảt cháút â biãún âäøi hãút v âiãûn thãú trãn mäùi ngàn accu âån l 2.05 volt. b/ Quạ trçnh phọng âiãûn: (Hçnh 1b.) Khi phọng âiãûn, dỉåïi tạc dủng ca sỉïc âiãûn âäüng riãng ca accu thç cạc âiãûn tỉí s chuøn âäüng theo hỉåïng ngỉåüc lải tỉì bn cỉûc dỉång sang bn cỉûc ám, tảo dng phọng cho mảch ngoi qua phủ ti. Cn åí trong dung dëch thç dng âiãûn s âi tỉì cỉûc ám sang cỉûc dỉång. Do âọ, ion H+ âi theo chiãưu dng âiãûn vãư cỉûc dỉång, cn ion SO42- âi theo chiãưu ngỉåüc lải vãư cỉûc ám. Khi âọ cạc phn ỉïng hoạ hc xy ra åí cạc cỉûc nhỉ sau: * ÅÍ bn cỉûc dỉång: 2H+ + PbO2 + H2SO4 ⎯→⎯+e2 PbSO4 + 2H2O (5) * ÅÍ bn cỉûc ám: SO42- + Pb ⎯→⎯− e2 PbSO4 (6) Kãút qu l: - Hoảt cháút åí bn cỉûc dỉång PbO2 v bn cỉûc ám Pb bë chuøn dáưn thnh PbSO4 v do âọ sỉû phán cỉûc ca accu gim. Tuy nhiãn, mäüt âiãưu cáưn chụ l PbSO4 åí âáy cọ dảng tinh thãø nh, mãưm v dãù bë phán li trong quạ trçnh nảp. Khạc våïi hiãûn tỉåüng sunphat hoạ tảo thnh nhỉỵng hảt sunphat chç låïn, mu tràõng bạm trãn bãư màût v åí ngay trong cháút hoảt tênh ca cạc bn cỉûc. Låïp tinh thãø ny cọ âiãûn tråí låïn, cỉïng v khọ bë phạ våí trong quạ trçnh nảp, lm gim hiãûu sút ca accu. - Axit H2SO4 bë phán li cn H2O âỉåüc tảo thnh. Do váûy, khi phọng âiãûn thç näưng âäü axit s gim dáưn v sỉïc âiãûn âäüng gim, cn âiãûn tråí trong tàng lãn. Phỉång trçnh phn ỉïng täøng håüp ca quạ trçnh phọng: PbO2 + 2H2SO4 + Pb = PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (7) (+) (-) (+) (-) Sỉû thay âäøi näưng âäü ca dung dëch âiãûn phán trong quạ trçnh phọng v nảp âiãûn l mäüt trong nhỉỵng dáúu hiãûu âãø xạc âënh mỉïc phọng âiãûn ca accu trong khi sỉí dủng. Cọ thãø tọm tàõt quạ trçnh phọng nảp âiãûn ca accu chç axit trong bng dỉåïi âáy: 59 QUẠ TRÇNH PHỌNG NẢP ÂIÃÛN CA ACCU CHÇ AXIT Trảng thại accu Bn cỉûc dỉång Dung dëch âiãûn phán Bn cỉûc ám Âỉåüc nảp âáưy  phọng hãút âiãûn PbO2 (oxit chç) ↑↓ PbSO4 (tinh thãø nh) 2H2SO4 ↑↓ H2O Pb ( xäúp, ngun cháút) ↑↓ PbSO4 (tinh thãø nh) 3/ Cạc thäng säú chênh ca accu: Trong mäùi ngàn ca bçnh accu l mäüt accu âån. Accu âån cọ âáưy â cạc âàûc tênh cho c bçnh. Khi näúi tiãúp nhiãưu ngàn lải thnh bçnh accu âãø tàng hiãûu thãú ca bçnh âãún mäüt giạ trë âënh mỉïc no âọ: 6 Volt, 8 Volt, 12 Volt, 24 Volt. Do váûy, khi nghiãn cỉïu âàûc tênh ca bçnh accu ta chè cáưn kho sạt mäüt accu dån l â. a/ Sỉïc âiãûn âäüng: l âiãûn ạp khäng ti trãn cỉûc accu, phủ thüc ch úu vo âiãûn thãú âiãûn cỉûc, tỉïc phủ thüc vo bn cháút, âàûc tênh lê hoạ ca váût liãûu lm bn cỉûc, nhiãût âäü ca mäi trỉåìng, näưng âäü ca dung dëch âiãûn phán m khäng phủ thüc vo kêch thỉåïc bãn ngoi ca lạ cỉûc. Cọ thãø xạc âënh sỉïc âiãûn âäüng ca accu bàòng hai phỉång phạp: * Dng phỉång trçnh Gibbs-Hemholm: TETnFQE∂∂+×=18.4 Q: l hiãûu ỉïng nhiãût ca phn ỉïng âiãûn cỉûc. Âọ l entanpi ca quạ trçnh Q = -∆H Âäúi våïi phn ỉïng: PbO2 + 2H2SO4 + Pb = 2PbSO4 + 2H2O ∆H = 2∆HPbSO4 + 2∆HH2O - ∆HPbO2 - 2∆HH2SO4 ∆H = 2(-218.8) + 2(-68.31) - (-65.5) - 2(-207.45) = -93.820 kcal/mol ∆H = -93820 cal/mol TE∂∂: hãû säú nhiãût âäü; thỉåìng láúy 0003.0=∂∂TE Volt/âäü Váûy: VoltE 123.20003.0)27318(9650029382018.4=×++××= * Dng phỉång trçnh thỉûc nghiãûm: Dng cäng thỉïc thỉûc nghiãûm: ρ+=85.00E Eo: sỉïc âiãûn âäüng ca accu âån âỉåüc âo trong trỉåìng håüp accu khäng ti ρ: näưng âäü ca dung dëch âiãûn phán åí +15oC nhỉng khäng láúy theo âån vë g/cm3 m âỉåüc tênh bàòng volt qui vãư 15oC. 60 Nhỉ váûy, näưng âäü accu thay âäøi trong khong 1.12-1.29 g/cm3 thç sỉïc âiãûn âäüng ca accu thay âäøi tỉì 1.97-2.14 Volt. Khi näưng âäü ca dung dëch âiãûn phán tàng thç sỉïc âiãûn âäüng ténh ca accu cng tàng theo, nhỉng näưng âäü ca dung dëch cng khäng thãø tàng hồûc gim quạ mỉïc nhỉ trãn. Thỉûc tãú cho tháúy accu lm viãûc khạ täút khi näưng âäü dung dëch âiãûn phán l 1.27-1.29g/cm3 (åí Nga), cn åí nỉåïc ta l 1.23-1.26g/cm3. Ngoi ra, vç näưng âäü phủ thüc vo nhiãût âäü ca mäi trỉåìng nãn sỉïc âiãûn âäüng phủ thüc vo nhiãût âäü ca dung dëch âiãûn phán nỉỵa. Vê dủ: Khi nhiãût âäü thay âäøi tỉì +20oC âãún -40oC thç sỉïc âiãûn âäüng accu gim tỉì 2.12 volt âãún 2.096 volt. Ngỉåìi ta qui ỉåïc láúy nhiãût âäü cháút âiãûn li +15oC âãø lm chøn. Tỉì âọ qui âỉåüc cạc trë säú hiãûu chènh khi âo näưng âäü âiãûn dëch åí cạc nhiãût âäü khạc nhau. Trë säú hiãûu chènh ny l 0.0007 g/cm3 cho 1oC. Trë säú ny âỉåüc cng vo nhiãût âäü cao hån +15oC v trỉì âi khi nhiãût âäü mäi trỉåìng âo tháúp hån +15oC. b/ Dung lỉåüng accu: l têch säú giỉỵa dng âiãûn phọng v thåìi gian phọng, kê hiãûu C. ∫==00)(ttdttIC to: thåìi gian lục accu âảt âãún âiãûn thãú cúi. Thäng thỉåìng accu phọng âiãûn våïi dng khäng âäøi I(t) = I. Váûy: C = I.t (A.h) Theo âënh lût Faraday mún thu âỉåüc mäüt âiãûn lỉåüng: 1F = 96500 Coulomb = 26.8 A.h thç cáưn mäüt âỉång lỉåüng gam cạc cháút tham gia phn ỉïng sinh âiãûn. Ta cọ: 1 âỉång lỉåüng gam gPbO 6.11922.2392== 1 âỉång lỉåüng gam gPb 6.10322.207== 1 âỉång lỉåüng gam gSOH 98298242=×= Váûy mún âỉåüc 1 A.h cáưn: gPbO 46.48.266.119:2= gPb 87.38.266.103:= gSOH 66.38.2698:42= Nhỉng dung lỉåüng thỉûc tãú chè âảt 50% dung lỉåüng lê thuút. Dung lỉåüng accu phủ thüc vo hai úu täú sau: 61 * Chãú âäü phọng âiãûn: nãúu phng âiãûn våïi dng cng låïn thç dung lỉåüng phọng s cng nh. ÅÍ chãú âäü phọng 10h accu s cho dung lỉåüng låïn nháút. Nãn dung lỉåüng åí chãú âäü ny âỉåüc coi l dung lỉåüng âënh mỉïc. (nãúu phọng våïi dng nh v thåìi gian phọng láu thç axit H2SO4 s khuúch tạn vo läù xäúp ca lạ cỉûc lm cho cạc cháút hoảt âäüng âãưu tham gia phn ỉïng sinh âiãûn. Tuy nhiãn, nãúu dng phọng quạ nh thç s gáy ra hiãûn tỉåüng tỉû phọng låïn) * Nhiãût âäü mäi trỉåìng chung quanh: sỉû thay âäøi nhiãût âäü ca mäi trỉåìng chung quanh lm nh hỉåíng âãún näưng âäü dung dëch cng nhỉ dung lỉåüng ca accu. Thỉåìng chn nhiãût âäü +30oC lm chøn cho viãûc âo dung lỉåüng. Khi nhiãût âäü khạc 30oC cọ thãø tênh dung lỉåüng theo cäng thỉïc: C1 = C30[1 + 0.008 (t-30)] (A.h) C1: dung lỉåüng âo åí nhiãût âäü toC C30: dung lỉåüng âo åí nhiãût âäü 30oC cho theo lê lëch nåi sn xút 0.008: hãû säú nhiãût âäü ca dung lỉåüng. c/ Âàûc tênh phọng, nảp ca accu: Trong pháưn ny âãø củ thãø hoạ ta chè xẹt âàûc tênh phọng nảp våïi dng âiãûn khäng âäøi (I = 5.4 A) v chãú âäü phọng 10h: Câm = 54 A.h Âiãøm cúi quạ thåìi gian nghè trçnh phọng Un B (2.7V) Bàõt âáưu Eaq I (A) ρ U(V) Eaq 2.4V Eo 20 - - 2.0- 1.96 Eo InRaq ∆E Up A(1.7) ∆E 15 - - 1.5- IpRaq 1.27 1.27 ρ ρ 10 - - 1.0- 1.11 1.11 0.54 Ip In 5 - - 0.5 - Cp = 5.4×10 = 54 A.h Cn = In×tn 0 10 t(h) 0 10 14 t(h) Hçnh (a): phọng Hçnh (b): nảp 62 Gi sỉí accu âỉåüc nảp âáưy, khi phọng våïi dng Ip khäng âäøi thç näưng âäü dung dëch s gim theo chiãưu âỉåìng thàóng vç säú lỉåüng cháút tham gia phn ỉïng v axit H2SO4 âỉåüc thay thãú bàòng nỉåïc trong mäùi giáy âãưu bàòng nhau. Gi sỉí näưng âäü ban âáưu ca âiãûn dëch l 1.27 g/cm3, cn näưng âäü cúi cng l 1.11 g/cm3 (phủ thüc vo trỉỵ lỉåüng dung dëch trong bçnh v säú lỉåüng axit H2SO4 tiãu täún trong khi phọng âiãûn). Sỉïc âiãûn âäüng ténh Eo theo cäng thỉïc thỉûc nghiãûm: ρ+=85.00E . Nhỉng giạ trë thỉûc chè l: aqppaqRIUE += Raq: âiãûn tråí trong ca accu Ip: dng phọng Up: hiãûu thãú accu âo lục phọng Nhỉ âỉåüc thãø hiãûn trãn âỉåìng cong phọng (Hçnh. a) thç Eaq nh hån Eo mäüt âải lỉåüng l ∆E. Våïi ∆E l mỉïc chãnh lãûch sỉïc âiãûn âäüng trong lục phọng hay nảp âiãûn. Tỉïc l: EEEaq∆+=0 Såí dé cọ sỉû chãnh lãûch giỉỵa Eo v Eaq l vç trong quạ trçnh phọng âiãûn näưng âäü dung dëch thỉûc tãú åí trong lng lạ cỉûc ln ln tháúp hån näưng âäü dung dëch åí ngoi lạ cỉûc. Khi chỉa phọng âiãûn do sỉû khuúch tạn âáưy â, näưng âäü dung dëch trong hoảt cháút v bãn ngoi cán bàòng nhau, nãn Eaq = Eo * Qụa trçnh phọng âiãûn: Cọ thãø phán têch quạ trçnh phọng âiãûn åí Hçnh. a nhỉ sau: Sau khi âọng mảch phủ ti cho accu phọng âiãûn, do phn ỉïng hoạ hc giỉỵa cháút tạc dủng åí bn cỉûc v dung dëch, nãn näưng âäü dung dëch chỉïa trong cạc bn cỉûc so våïi näưng âäü chung gim âi. Sỉû chãnh lãûch näưng âäü tảo âiãưu kiãûn cho sỉû khuúch tạn låïp dung dëch måïi vo trong cạc bn cỉûc. Näưng âäü dung dëch trong cạc bn cỉûc cng gim thç sỉû khuúch tạn cng mảnh. Quạ trçnh tiãúp diãùn cho âãún khi âảt cán bàòng våïi säú lỉåüng axit tiãu hao trong phn ỉïng phọng âiãûn v ∆E l kãút qu ca sỉû chãnh lãûch ny. Cng våïi sủ thay âäøi sỉïc âiãûn âäüng Eaq, thç hiãûu thãú ca accu Up cng thay âäøi. ÅÍ thåìi âiãøm bàõt âáưu phọng thç Up gáưn nhỉ gim nhanh. Khi â åí trảng thại cán bàòng Up gáưn nhỉ äøn âënh v chè håi gim, nọ tè lãû våïi mỉïc gim näưng âäü ca accu. ÅÍ cúi quạ trçnh phọng (gáưn âiãøm A), PbSO4 âỉåüc tảo thnh trãn bn cỉûc s lm gim tiãút diãûn tháúm dung dëch, âiãûn tråí trong tàng v lm cháûm quạ trçnh khuúch tạn. Vç váûy, trảng thại cán bàòng bë phạ hu v näưng däü dung dëch åí bn cỉûc, cng våïi Eaq v Up gim nhanh. Vãư màût lê thuút, accu phọng hãút ton bäü dung lỉåüng tỉïc l táút c cạc hoảt cháút trãn bn cỉûc âãưu chuøn thnh PbSO4 v lục âọ Eaq = 0. Nhỉng trong thỉûc tãú chè phng âãún âiãøm A m thäi, khäng nãn phọng tiãúp tủc quạ âiãøm A vç lục âọ Up gim nhanh khäng tho mn âiãưu kiãûn lm viãûc ca phủ ti, gáy tạc hải cho accu v s khọ khàn cho quạ trçnh nảp phủc häưi dung lỉåüng accu. Ngoi ra phọng âãún táûn cng hoảt cháút s lm 63 viãûc triãût âãø gáy nãn t hoảt cháút trãn bn cỉûc. Âáy l âiãưu quan trng cáưn chụ , vç nọ s lm gim tøi th ca accu. Hiãûu thãú ỉïng våïi âiãøm A gi l hiãûu thãú phọng cúi cng v qui âënh âáy l âiãøm accu â phng hãút âiãûn. Hiãûu thãú phng cúi cng (Upmin) cn phủ thüc vo cỉåìng âäü dng phọng: Up 2.0 - 4h 10h 1.7V 30' 1h 1.65V Ip = 11.2A 1.6 - 5' 1.65V 1.6V Ip = 28.8A 112 A.h 1.5V Ip = 106A Ip = 63.3A 80.4 A.h Ip = 360A 53 A.h 63.3 A.h 1.2 - Cp = 30 A.h 0.8 1 4 10 h Ta tháúy dng phọng cng låïn thç hiãûu thãú m accu duy trç trong thåìi gian phọng cng tháúp, âäưng thåìi dung lỉåüng v thåìi gian phọng cng gim âi nhiãưu. * Qụa trçnh nảp âiãûn: (Hçnh. b) Khi nảp âiãûn trong cạc mao qun ca lạ cỉûc tảo thnh axit H2SO4 lm cho näưng âäü âiãûn dëch tải âọ tàng âạng kãø. Vç váûy, Eaq khi nảp låïn hån Eo mäüt âải lỉåüng ∆E. Enảp = Eaq + InRaq ÅÍ cúi quạ trçnh nảp sỉïc âiãûn âäüng v âiãûn thãú tàng lãn nhanh tảo cạc bt khê trong âiãûn dëch. Do khi quạ trçnh nảp kãút thục hoảt cháút âỉåüc hon ngun thç dng âiãûn nảp In chè cn cọ tạc dủng âiãûn gii H2O thnh O2 v H2 (tảo bt khê nhiãưu) v lỉåüng nỉåïc máút dáưn, lm cho mỉïc âiãûn dëch tháúp dáưn v lục ny chè bäø sung thãm nỉåïc chỉï khäng thãm axit. Màût khạc, trong khi âiãûn phán nỉåïc, ion H+ âi tåïi bn cỉûc ám, chụng bë trung ho mäüt pháưn (tỉïc nháûn e- tảo thnh H2), cn pháưn låïn tủ táûp quanh cỉûc ám tảo thnh mäüt låïp âiãûn thãú phủ khong 0.33 Volt. Âọ l ngun nhán sỉû tàng thãú cúi quạ trçnh nảp (âiãûn thãú ca accu lục ny lãn âãún 2.7Volt). Sau khi ngàõt dng âiãûn nảp, hiãûu thãú ca accu sủt hàón xúng bàòng Eaq v sau mäüt thåìi gian nghè s xy ra sỉû cán bàòng näưng âäü v â thoạt hãút bt khê thç sỉïc âiãûn âäüng ténh ca accu s âảt âãún giạ trë 2.11 - 2.12 Volt, ỉïng våïi trảng thại accu âỉåüc nảp âáưy. d/ Hiãûu sút ca accu: Hiãûu sút ca accu âàûc trỉng cho tênh kinh tãú ca nọ trong sỉí dủng. Cọ hai loải hiãûu sút: 64 - Hiãûu sút theo dung lỉåüng, tênh bàòng [A.h] l tè säú dung lỉåüng phọng v dung lỉåüng nảp, tênh bàòng %. Giạ trë täút nháút hiãûn nay 94-98%. - Hiãûu sút theo nàng lỉåüng, tênh bàòng [w.h] l tiỉ säú nàng lỉåüng phọng v nàng lỉåüng nảp (%). Giạ trë täút nháút hiãûn nay 75-85%. II. Cáúu tảo v âàûc tênh ca accu chç axit: 1/ Cáúu tảo ca bçnh accu: Bçnh accu axit gäưm v bçnh chëu axit gäưm cọ cạc ngàn riãng thỉåìng tỉì 3-6 ngàn tu theo âiãûn thãú ca bçnh. Mäùi ngàn âiãûn thãú l 2 volt. Âọ l accu âån. Trong accu âån cọ cạc táúm cỉûc dỉång v cỉûc ám xãúp xen k nhau giỉỵa l lạ cạch. Mäùi accu âån âỉåüc xãúp vo mäüt ngàn v näúi liãưn nhau qua thanh håüp kim Pb-Sb tảo thnh bçnh accu hon chènh. Ngàn âáưu cỉûc dỉång, ngàn cúi cỉûc ám âãø näúi våïi phủ ti tiãu thủ. Âiãûn dëch cho vo mäùi ngàn våïi mỉïc qui âënh, thỉåìng ngáûp cảnh trãn ca lạ cỉûc t 10-15mm. * V bçnh: âỉåüc chãú tảo bàòng loải nhỉûa ãbonêt, axphantäpec, cao su cỉïng. Trong âọ ãbänit bãưn axit v bãưn cå. Trong v bçnh chia thnh cạc ngàn riãng biãût. Mäùi ngàn l mäüt accu âån. Mäùi ngàn cọ bäún säưng âåỵ tảo khong khäng gian träúng giỉỵa âạy bçnh v khäúi bn cỉûc, nhåì âọ trạnh âỉåüc hiãûn tỉåüng cháûp mảch giỉỵa cạc bn cỉûc do cháút kãút ta råi xúng âạy bçnh gáy nãn. Ngoi ra tạc dủng ca säúng âåỵ ny l âäúi lỉu dung dëch. * Táúm bn cỉûc v khäúi bn cỉûc: - Táúm bn cỉûc gäưm mäüt cäút hçnh hçnh màõt cạo, chãú tảo bàòng håüp kim Pb-Sb (gäưm 87-96% Pb, 5-13% Sb: mủc âêch tàng âäü cỉïng, vỉỵng, lm gim àn mn v âục täút hån). Trãn âọ trạt âáưy hoảt cháút phn ỉïng. Nhiãûm vủ ca sỉåìn cỉûc l giỉỵ cạc cháút tạc dủng v s cọ dng âiãûn phán bäú âãưu khàõp bãư màût bn cỉûc. Âiãưu ny quan trng âäúi våïi bn cỉûc dỉång vç âiãûn tråí ca cháút tạc dủng PbO2 låïn gáúp 10000 láưn âiãûn tråí Pb ngun cháút åí khäúi bn cỉûc ám. Do âọ, cng tàng chiãưu dy ca cäút bn cỉûc dỉång, cng gim näüi tråí ca accu (chiãưu dy lạ cỉûc khong 2.5-4.5mm; mạy bay 1.5-2mm). Nhỉ váûy, âiãûn dáùn ca cäút bn cỉûc ám khäng phi l úu täú quút âënh v lải chụng êt bë han gè, nãn thỉåìng chãú tảo mng hån cäút bn cỉûc dỉång. Âàûc biãût hai táúm ngoi biãn ca khäúi bn cỉûc ám lải cng mng hån vç chng chè lm viãûc mäüt phêa chäù giạp våïi bn cỉûc dỉång (dung lỉåüng phủ thüc vo âäü xäúp ca PbO2 v dung lỉåüng ca accu thỉåìng âỉåüc xạc âënh bàòng dung lỉåüng ca PbO2) Vê dủ: Accu 3-CT-70 ca Nga thç bn cỉûc dỉång dy 2.8mm, bn cỉûc ám dy 2.5mm - Cäút cọ khung bao quanh, cọ váúu âãø hn näúi våïi cạc bn cỉûc cng loải (dỉång hồûc ám) âãø tảo thnh khäúi bn cỉûc cọ hai chán âãø tç lãn säúng âåỵ åí âạy bçnh accu. Phi sàõp xãúp sao cho khäúi bn cỉûc dỉång tç lãn mäüt âäi säưng âåỵ ny ca bçnh, cn khäúi bn cỉûc ám tç lãn âäi säưng âåỵ kia âãø trnh hiãûn tỉåüng cháûp mảch. - ÅÍ lạ cỉûc ám cháút tạc dủng âỉåüc âiãưu chãú tỉì bäüt chç, dung dëch axit H2SO4 v khong 3% bäüt nåỵ. Con åí lạ cỉûc dỉång cháút tạc dủng l PbO (PbO+Pb3O4) v dung dëch axit H2SO4 . Cháút nåí åí bn cỉûc ám lm tàng âäü xäúp v gim kh nàng mau hoạ cỉïng ca 65 cỉûc ám. Nhỉ â phán têch, dung lỉåüng accu tàng khi lạ cỉûc cọ âäü xäúp v âäü bãưn cao. Do âọ, bn cỉûc dỉång PbO2 väún â xäúp nãn khäng cáưn thãm bäüt nåỵ vo nỉỵa. Trong mäùi ngàn ca accu dån säú bn cỉûc ám nhiãưu hån säú bn cỉûc dỉång mäüt lạ, mủc âêch nhàòm sỉí dủng cạc bn cỉûc dỉång triãût âãø v nhàòm trạnh sỉû cong vãnh ca lạ cỉûc dỉång khi cọ dng cao (dng nảp). * Lạ cạch: cọ tạc dủng chäúng cháûp mảch giỉỵa bn sỉûc dỉång v bn cỉìc ám v giỉỵ cho hoảt cháút êt bë bong råi trong quạ trçnh lm viãûc. u cáưu kè thût ca lạ cạch: - Cạch âiãûn täút - Cọ âäü xäúp thêch håüp, khäng cn tråí dung dëch âäúi lỉu - Bãưn axit v bãưn cå - Khäng chỉa cạc tảpcháút cọ hải, âàûc biãût l Fe Lạ cạch thỉåìng âỉåüc chãú tảo tỉì mipä (ãbonit mën); niplat (PVC xäúp mën); bäng thu tinh ghẹp våïi miplat hồûc gäù; ., nhỉng hiãûn nay sỉí dủng räüng ri nháút l PVC åí dảng táúm. Lạ cạch cọ hçnh chỉỵ nháût (hçnh ca lạ cỉûc) v cọ kêch thỉåïc låïn hån lạ cỉûc mäüt êt âãø hon ton cạch âiãûn. Cáúu tảo ca lạ cạch gäưm cạc gán âãø tàng âäü chëu lỉûc v gán phêa lạ cỉûc dỉång cao hån gán phêa cỉûc ám våïi mủc âêch tảo khäng gian anäút låïn hån khäng gian catäút, vç åí bn cỉûc dỉång dãù t v cáưn nhiãưu âiãûn dëch hån. * Nàõp, nụt, cáưu näúi: - Nàõp chãú tảo tỉì váût liãûu cng våïi bçnh, cọ hai loải nàõp: tỉìng nàõp riãng cho mäùi ngàn, v nàõp chung cho c bçnh. 1 2 3 5 1. Läù bãn; 2. Äúng chç; 3. Läù âäø dung dëch; 4. Nụt; 5. Cáưu näúi * Dung dëch âiãûn phán: l dung dëch H2SO4 âỉåüc pha chãú tỉì axit H2SO4 ngun cháút. Âãø axit cọ axit cọ näưng âäü thêch håüp tu tỉìng khê háûu, nhiãût âäü mäi trỉåìng v váût liãûu táúm ngàn. Näưng âäü âiãûn gii cọ thãø tỉì 1.21-1.31 g/cm3 tỉång âỉång våïi 23-34 âäü Bomme. Nãúu näưng âäü cao dãù lm hng táúm cạch, r hoảt cháút, d bë sunphat hoạ lm gim tøi th ca accu. Nãúu näưng âäü dung dëch tháúp quạ thç dung lỉåüng v âiãûn thãú gim. Näưng âäü dung dëch ln ln thay âäøi theo mỉïc phọng v nảp ca accu v phủ thüc vo nhiãût âäü. Qui ỉåïc láúy nhiãût âäü âiãûn dëch åí +15oC lm qui chøn v âãø xạc âënh 66 näưng âäü dung dëch dng tè trng kãú v thãm hãû säú hiãûu chènh 0.0007 g/cm3, dáúu (+) hay (-) tu nhiãût âäü låïn hay nh. Theo tiãu chøn Viãût Nam TCVN 164-64 thç näưng âäü qui âënh åí cúi láưn nảp âáưu tiãn l 1.260 + 0.005 g/cm3 åí 30 ± 2oC. 2/ Nhỉỵng âàûc tênh ca accu chç axit: a/ Hiãûn tỉåüng tỉû phọng âiãûn: Accu nảp âiãûn xong chỉa dng âãø sau mäüt ngy âãm máút tỉì 0.5-2% dung lỉåüng, do hiãûn tỉåüng tỉû phọng âiãûn. Tỉû phọng âiãûn do: - PbO2 tạc dủng våïi H2SO4: PbO2 + H2SO4 = PbSO4 + H2O + 21O2 Näưng âäü H2SO4 låïn thç tỉû phọng låïn do O2 thoạt ra nãn nhỉỵng cháút Sb, Ag cọ quạ thãú oxy bẹ lm tàng täúc âäü phn ỉïng. - PbO2 tiãúp xục våïi sỉåìn cỉûc: PbO2 + Pb + H2SO4 = PbSO4 + 2H2O 5PbO2 + Sb + 6H2SO4 = (SbO2)2SO4 + 5PbSO4 + 6H2O - PbO2 tạc dủng våïi H2 åí ám cỉûc khuúch tạn sang: PbO2 + H2 + H2SO4 = PbSO4 + 2H2O - Pb tạc dủng våïi H2SO4: Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2 Näưng âäü axit H2SO4 âàûc, nhiãût âäü cao, Pb xäúp thç phn ỉïng xy ra cng mảnh. - Pb tạc dủng våïi O2 tỉì PbO2 hồûc tỉì oxy ca khäng khê: Pb + 21O2 + H2SO4 = PbSO4 + 2H2O - Pb hồûc PbO2 tạc dủng våïi tảp cháút (Mn2+; Fe2+; Fe3+): 5Pb + 5HMnO4 + 7H2SO4 = 5PbSO4 + 2MnSO4 + 8H2O Pb + Fe2(SO4)3 = PbSO4 + 2FeSO4 Mn2+, Fe2+ âi vãư phêa cỉûc dỉång: FeSO4 + PbO2 + H2SO4 = PbSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O 2MnSO4 + 5PbO2 + 3H2SO4 = 5PbSO4 + 2HMnO4 + 2H2O Hãû säú tỉû phọng âiãûn K âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau: tCCK∆∆×=01 Co: dung lỉåüng âáưu ∆C: âäü gim dung lỉåüng trong thåìi gian ∆t. K = 0.4 ÷10-3h-1 b/ Hiãûn tỉåüng tỉû sunphat hoạ: (khạc våïi hiãûn tỉåüng tảo PbSO4 trong quạ trçnh phọng, nảp) Hiãûn tỉåüng sunphat hoạ do: [...]... nhán lm gim tøi th ca accu: 68 - Àn mn sỉåìn cỉûc chiãúm 31% - Biãún âäøi cỉûc ám 25% - Do nảp âiãûn sai 14% - Lm biãún cháút cỉûc ám 6% - Hng lạ cạch 5% - Tåi dỉång cỉûc 4% - Hng v 15% 3/ Sỉí dủng v bo qun accu: a/ Sỉí dủng: * Nảp âiãûn láưn âáưu: - Kiãøm tra accu, lau chi, âạnh sảch cỉûc - Âäø axit ρ = 1.21 g/cm3 cao hån mẹp lạ cỉûc 1 0-1 5mm, âãø 6-1 0h räưi måïi nảp âiãûn - Nảp âiãûn våïi I = const;... (thåìi gian nảp 3 0 -8 0h, nghè 1h sau âọ phọng theo chãú âäü 10h Sau âọ âäø âiãûn dëch ra, thay âiãûn dëch âụng qui âënh, nảp theo chãú âäü láưn âáưu v âem sỉí dủng c/ Hiãûn tỉåüng thủ âäüng lạ cỉûc v cạch khàõc phủc thủ âäüng: Hiãûn tỉåüng thủ âäüng cọ thãø do: - Tinh thãø PbSO4 nh, mën v sêt chàût - Näưng âäü axit H2SO4 låïn gáy ra âäü ho tan PbSO4 gim, lm cho täúc âäü khuúch tạn PbSO4 gim - Nhiãût âäü... våïi dng theo tỉìng báûc - Nhiãût âäü âiãûn dëch tàng lãn 40oC thç gim âi mäüt nỉỵa dng nảp Nhiãût âäü tàng lãn 45oC thç ngỉìng nảp, v khi nhiãût âäü hả xúng cn 35oC thç tiãúp tủc nảp - Thåìi gian nảp láưn âáưu 6 0-7 0h (khäng kãø thåìi gian nghè khi nhiãût âäü cao) - Khi nảp âáưy, âiãưu chènh tè trng, sau âọ nảp thãm vi giåì nỉỵa âãún khi U = 2.52.7Volt * Nảp âiãûn láưn sau: 1 - Nảp láưn sau thç:→ dng... H2SO4(d=1.35) →Cao(+) CMC Bäüt Past→Trạt cao H2SO4(d=1.35) →Cao (-) BaSO4,than náu, Lignhi,H2O Sáúy, (to=176oC;tg=1.5';W=5%:lm lạ cỉûc cỉïng, xäúp) Hn chm cỉûc H2SO4(d=1.05) Hoạ thnh (to=190oC;tg=10';W=0.5%,mäi trỉåìng sáúy khê trå) Cháút chäúng sỉång m (DBSA) (to =8 0-1 00oC;tg=5h;W=0.5%) Cháút chäúng oxh → Rỉía, sáúy cỉûc (-) Rỉía, sáúy cỉûc (+) Hn chm cỉûc (-) Hn chm cỉûc (+) Lạ cạch Làõp acccu âån V bçnh Làõp...67 - Accu âãø láu ngy khäng lm viãûc nãn lạ cỉûc bë sunphạt hoạ Låïp ny dy, sêt, khọ tan lm cho dung lỉåüng v âiãûn thãú gim v accu mau hng - Hoạ thnh lạ cỉûc chỉa chên (tảo ra låïp v cỉïng, tràõng, sáưn si) lm cho quạ trçnh tỉû phọng låïn - Thỉåìng xun nảp âiãûn thiãúu, chỉa â no - Phng âiãûn qụa sáu ( . ∆H = 2∆HPbSO4 + 2∆HH2O - ∆HPbO2 - 2∆HH2SO4 ∆H = 2 (-2 18. 8) + 2 (-6 8. 31) - (-6 5.5) - 2 (-2 07.45) = -9 3 .82 0 kcal/mol ∆H = -9 382 0 cal/mol TE∂∂: hãû säú. 1 âỉång lỉåüng gam gSOH 982 982 42=×= Váûy mún âỉåüc 1 A.h cáưn: gPbO 46. 48. 266.119:2= gPb 87 . 38. 266.103:= gSOH 66. 38. 26 98: 42= Nhỉng dung lỉåüng thỉûc