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铅酸蓄电池化学分析

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铅酸蓄电池化学分析_第1页
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目 录一. 极板分析1. 氧化铅2. 硫酸铅3. 金属铅4. 二氧化铅5. 生极板金属铅二. 合金分析1. 钙含量2. 铅含量3. 锑含量4. 铝含量5. 锡含量6. 铁含量7. 铜含量三. 铁分析四. 铅粉分析1. 氧化铅2. 吸酸量3. 吸水量五. 硫酸分析1. 硫酸含量2. 铁含量3. 氯含量4. 还原高锰酸钾六. 稀硫酸(电解液)分析1. 硫酸含量2. 铁含量3. 氯含量4. 锰含量5. 还原高锰酸钾物质6. 灼烧残渣7. 铜含量七. 隔板分析1. 氯含量2. 铁含量3. PH值的测定4. 还原高锰酸钾物质5. 水份含量6. 锰含量八. 腐植酸分析1. 铁含量2. 水份3. 细度九. 硫酸钡分析1. 铁含量2. 水份3. 细度十. 水质化验1. 铁含量2. 蒸馏水极板分析1. 氧化铅分析(适用于负极板)原理:试样中氧化铅易溶于醋酸,Pb2+在PH5~6以六次甲基四胺做缓冲剂,二甲酚橙做指示剂,EDTA络合滴定1.1. 试剂1.1.1. 醋酸:(5%量取5ml冰醋酸与水混合)1.1.2. 醋酸钠:20%称量醋酸钠20g溶于是100mlH2O中加冰乙酸1ml(此时PH为5~6)1.1.3. 六次甲基四胺:20%称取六次甲基四胺20g溶于100mlH2O中1.1.4. 二甲酚橙指示剂:0.5%水溶液加2d 1+1氨水。

1.1.5. EDTA:0.05M乙二胺四乙酸二钠盐标准液a.配制:称取EDTA 18.6g(0.05M)于1000ml预先盛有500ml含有NaOH(0.05M)加热60~80℃水的烧杯中,搅拌溶解冷却至室温,以脱脂棉过滤到1000ml容量瓶中,以水稀释至刻度b.标定:纯铅(99.99%)0.3g(0.05M)于250ml三角杯中,加1:2HNO310ml,低温加热溶解后,蒸发出去大量酸,水洗杯壁,加热赶尽氮的氧化物,取下稍冷加水至10ml以1:1(醋酸)氨水调整氢氧化铅沉淀产生,但又能溶解为止,加5ml 20%(PH5.5的醋酸钠缓冲液,20%六次甲基四胺3ml,二甲酚橙做指示剂2d,以EDTA标准滴定至溶液由红变为亮黄色1.1.6. 计算:TPbO=G×1.0772 V式中:G—称取纯铅的重量,gV—标定时消耗EDTA标准的体积,ml1.0772—由铅换算成氧化铅之系数1.2. 分析方法称取全部通过去时120目筛的试样2.5g(称准至0.0003g)于盛有60ml 5%的醋酸250ml烧杯中,搅拌溶解30min,以慢速滤纸(必要时用双层滤纸)过滤于250ml容量瓶中,用5%的醋酸洗净烧杯和残渣中的Pb2+,并洗至刻度处(整过程残渣不得暴露于空气中,以免氧化)摇匀,残渣保留分析硫酸铅。

移取滤液25ml于250ml三角杯中,加水稀至体积约100ml[以1:1(醋酸)氨水调整至溶液的PH值为5~6],加入20% NaAc-HAc 5ml,20%六次甲基四胺3ml,二甲酚橙2d,用0.05M EDTA标准液滴至溶液由紫红色变为亮黄色PbO%= ×100V•T 25250G • 式中:V—EDTA标准液的耗量,mlT—EDTA标准液对PbO的滴定度,g/mlG—试样重,g2. 硫酸铅分析(适用于正、负极板) 原理:PbSO4在常温下虽不易溶于,但在大量存在下经长时间的搅拌放置,可使PbSO4完全溶解,然后以络合滴定2.1. 试剂2.1.1. NaCl:25%、10%洗液2.1.2. 冰醋酸2.1.3. 饱和硫脲2.1.4. 抗坏血酸以下试剂同PbO的分析2.2. 分析方法分析PbO洗净Pb2+保留之残渣立即吸集于原烧杯中,加150ml 25%的NaCl溶液,连续搅拌1小时或者搅拌后过夜以快速滤纸过滤于250ml容量瓶中,加冰醋酸5ml,以10%的NaC洗涤烧杯和残渣至无Pb2+并稀释至刻度,移取25ml于250ml三角杯中,加水至100ml,以1:1氨水调整至溶液PH5~6加入20%的NaAc 5ml,20%六次甲基四胺3ml,饱和硫脲 3ml,抗坏血酸0.1g,二甲酚橙4d,以0.05M的EDTA标准液滴至溶液由紫红色变为亮黄色。

2.3. 计算:PbSO4%= ×100V•T 25250G •式中:V—EDTA标准液的耗量,mlT—EDTA标准液对PbSO4的滴定度,g/mlG—试样重,g3. 金属Pb铅分析(适用于正、负极板、生极板)原理:在选择性的溶剂蔗糖存在下,以NaOH将PbO、PbSO4溶解分离,以稀HNO3溶解金属成然后以络合滴定3.1. 试剂3.1.1. NaOH:4N、1N (4N:8g NaOH加水50ml)3.1.2. HNO3:1+4 3.1.3. 蔗糖:10g3.1.4. 乙醇:20%3.1.5. EDTA标准液:0.05M3.2. 分析方法称取通过120目筛的试样5g(称准至0.0003g)于有10g蔗糖和50ml 4N的NaOH的250ml烧杯中,充分搅拌加热煮沸溶解10~15min,以水稀释至150ml,加热至沸以快速滤纸过滤,以热的1N NaOH洗杯,残渣3遍,再以热的20%的乙醇洗至无Pb2+反应,将残渣溶液于30ml 1+4 HNO3中,以快速滤纸过滤于250ml容量瓶中,以水锋释至刻度移取25ml于250ml三角杯中,加水至体积约100ml,以1:1氨水,调整溶液PH值为5~6,加入20% NaAc 5ml,20%六次甲基四胺3ml,二甲酚橙2d,以0.05M的EDTA标准液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色。

3.3. 计算:V•T 25 250Pb%= ×100G•式中:V—EDTA标准液的耗量,mlT—EDTA标准液对PbSO4的滴定度,g/mlG—试样重,g4. 二氧化铅分析(正极板)原理:试样在HNO3性中,以H2O2溶解PbO2,剩余的H2O2以KMnO4滴定4.1. 试剂4.1.1. HNO3: 1+14.1.2. H2O2: 1+404.1.3. KMnO4:0.1N标准液4.2. 分析方法称取试样0.3–0.35g(称准至0.0002g)于250ml三角杯中,加1+1 HNO3 15ml,准确加入1+40的H2O2(用移液管加入)溶液10ml,摇动使试样溶解,约30min,当PbO2完全溶解后(若试样中含有活性炭等添加剂不易判断时,仔细观察,若无小气泡发生即示溶解完全),用0.1 KMnO4标准滴定至浅紫红色按同样方法做空白试验4.3. 计算:PbO2%= ×100(V1-V2)•N•0.1196 G式中:V1—空白消耗KmnO4标准液体积mlV2—试样消耗KmnO4标准液体积mlN—KmnO4标准液的当量浓度。

0.1196—PbO2的mg当量gG—试重g5. 固化极板(生极板)分析(汽车型)Pb含量分析原理:试样中PbO、PbSO4经醋酸,NH4OH溶解后分离,剩余物即金属铅含量5.1. 试剂5.1.1. HAc 36%5.1.2. NH4OH 浓5.1.3. 丙酮5.2. 分析方法按对角线选取极板各部位活物质,迅速称取10g于250ml已知重量的干烧杯中,加HAc 80ml搅拌至PbO溶解30min以1+1 NH4OH中和至微酸性(PH5~6)放置3min,小心除去杯内的溶液,避免细小铅粒的走失,水洗不溶物和烧杯2~3次,用丙酮冲洗2~3次,每次5ml,以排泄水份,60℃烘箱中干燥2小时,干燥后称量5.3. 计算:PbO2%= ×100A-B G式中:A—烧杯和金属Pb共重gB—烧杯重gG—试样重g合金分析1. 铅钙合金中钙含量的分析1.1. 试剂1.1.1. HNO3:1+31.1.2. H2SO4:1+1,1+41.1.3. (NH4)2C2O4:固体 0.02%1.1.4. NH4OH:浓1.1.5. 无水乙醇:1.1.6. KMnO4:0.02N1.2. 分析方法:称取1g试剂样置于300ml烧杯中,加1:3 HNO3的15ml,加热溶解(小火加热),溶解完全,加水50ml热沸后,加1+1 H2SO4的6ml(使PbSO4沉淀)搅拌冷却,放置50min过滤用热水洗2~3次,加2g固体(NH4)2C2O4和20ml浓NH4OH煮沸2分钟,用水吹壁粘液,加2ml无水乙醇,静沉澄清约1小时过滤,再用0.02%的(NH4)2C2O4洗5~6次,用热水洗8~10次,沉淀物同滤纸一起转入原烧杯中,加25ml 1+4的H2SO4,加热水75ml,保70~80℃之间用标准0.02N的KMnO4滴定至微红。

1.3. 计算:Ca%= ×100N1•V1•0.02G式中:V1—滴定时消耗的KMnO4的ml数N1—KMnO4浓度的当量数G—样品质量(g)0.02—钙的克当量数2. 铅含量(还原铅、合金中)适用于蓄电池各种废铅另件及铅膏,铅合金等经高温熔炼铁屑制得的还原铅用于制造蓄电池另件,铅合金原理:在PH5~6的溶液中,用酒石酸,硫脲,抗坏血酸消除锑、锡、铁的干扰,以EDTA直接滴定铅2.1. 试剂2.1.1. HNO3:1+42.1.2. NH3.H2O:1+12.1.3. 硫脲:饱和水溶液2.1.4. 抗坏血酸2.1.5. 酒石酸:20% (即20g酒石酸溶于100ml水中)2.1.6. HAc:20% (20g HAc溶于是100ml H2O中加HAc 1ml混匀)(PH为5~6)2.1.7. 六次甲基四胺:20% 称取六次甲基四胺20g溶于100ml H2O中2.1.8. 二甲酚橙指示剂:0.5% 0.2g二甲酚橙溶于100ml水中加2d NH3.H2O2.1.9. EDTA:0.05M标准溶液2.2. 分析方法称取混匀之试样1g于250ml烧杯中,加1+3 HNO3的15ml、20% 酒石酸10ml,低温加热溶解,煮沸并驱除氮的氧化物,冷却后,移入250ml容量瓶中,以水洗涤烧杯,并稀释至刻度摇匀。

吸取25ml于300ml烧杯中,加水至80ml,以氨水调至刚产生白色混浊(PH 5~6),立即加醋酸钠溶液20ml,20%六次甲基四胺5ml,饱和硫脲5ml,抗坏血酸0.2g,二甲酚橙指示剂2d,立即用EDTA 0.05M标准液滴定至亮黄色为终点2.3. 计算:PbO%= ×100V•T 25250G •式中:T—EDTA标准溶液对铅的滴定度,g/mlV—滴定消耗EDTA标准溶液之ml数,mlG—试样重,g3. 锑含量(铅锑合金、废铅另件及其它合金中)原理:用H2SO4高温溶解,在酸性溶液中,Sb3+被硫酸铈氧化为Sb5+,过量的硫酸铈可使甲基橙褪色,即为终点3.1. 试剂3.1.1. H2SO4:d=1.84g/ml 即浓H2SO43.1.2. HCl:d=1.19g/ml 即浓HCl。

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