黑相同的物理参数和放电性能,同样适用于锌锰干电池的生产。
锌锰干电池的正极,是由二氧化锰、乙炔炭黑、固体氯化铵和适量电解液组成。正极的活性物质二氧化锰具有半导体性质,导电性差,单独构成的电极不能有效工作,为了增加正极的导电性,采用乙炔炭黑作为正极的导电物质,有的厂家还掺用部分石墨、其他炭黑等一加热减量/%粗粒分/%视比容/ml.g1吸碘率/glg1盐酸吸液量/mrg 2.2R20S电池的制作与电气性能检测表2R20S电池新电性能检测结果项目9.间放/ 10间放/h 2.间放/表3R20S电池储存一年的电性能检测结果Table项目9.间放/ 2.间放/正极猛粉全用天然猛粉,m(Mn):m(C)=87:13,外加氯化24%,电芯粉水分控制在19.5%,电芯质量(连碳棒)49. 5g用上述3批裂解气乙炔炭黑制作电池,新电及储存一年的电池性能检测结果分别见表2、表3. 3结果与讨论从表1可知,裂解气乙炔炭黑的性能与重油炭黑|1、副产炭黑121是不同的。副产炭黑的主要性能指标如比电阻、吸液量、视比容、水分及灰分等都比不上裂解气乙炔炭黑,特别是比电阻、灰分、水分均大于乙炔炭黑的好几倍,同时副产炭黑中的重金属镍、铜、钴等含量较高,将致使电池的电性能下降,电池储存容降大,锌皮腐蚀严重。而重油炭黑除了灰分和水分偏高、吸液量低、比电阻不稳定等问题外,还有一个比较严重的问题,就是炭黑颗粒表面有未分解的烃类化合物所形成的油膜,所以其挥发分占的比例较大,相应的比电阻也较大,制作的电池电气性能较差。同时,在实际使用中,重油炭黑易粘附管壁,给脉冲送料造成困难,只能部分替代乙炔炭黑。
化验结果表明,裂解气乙炔炭黑性能指标符合现行国家标准要求,与常用的电石乙炔炭黑性能基本相同,而且其挥发分、灰分较低。在生产工艺流程上,与电石乙炔炭黑比较,差异在于气源不同,后续的乙炔气制炭黑的工艺是基本相同的。虽然裂解气乙炔炭黑使用的是乙烯分离出的乙炔气体,但这种气体经过精制提纯后,纯度达到99.5%以上,洗除了重金属、硫、磷等杂质,即使所含的极微量的气态丙烯、丙烷和C4馏分等杂质,经过高温裂解后,对炭黑的性能已不构成影响,所以其挥发分较低,又没有重油炭黑因存在未分解的烃类化合物所形成的油膜问题,保证了电池的新电性能和储存性能。我公司正常批量使用吉林北方云雀气体厂生产的裂解气乙炔炭黑一年多来,未发现异常,电池新电与贮存电性能稳定。
由于裂解乙炔气是生产乙烯和丙烯的副产品,通过综合利用,可降低乙炔炭黑的生产成本,节约能源和资源,同时减少了石化生产的尾气排放,有利于环境保护,具有一定的社会效益和经济效益。
4结论a裂解气乙炔炭黑与电石法乙炔炭黑相比只是乙炔气来源不同,后续的热解法制作乙炔炭黑的工艺基本相同,两者的性能也基本相同。
b裂解乙炔气经精制提纯,不含硫、磷等杂质,所生产的乙炔炭黑能满足干电池生产要求。