一种适用于铅酸蓄电池的吸酸枕及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于铅酸蓄电池的酸液中和袋，即吸酸枕及其制备方法。所述吸酸枕的主要材料为碱性中和粉末，该碱性中和粉末的组成配方为：中和剂50-90重量份、膨松剂10-30重量份、助剂1-5重量份、分散剂1-3重量份、酸碱指示剂0.02-0.5重量份。各配方组分的颗粒可以很粗，普通粉末状即可。以上材料通过搅拌釜等进行混合均匀并被包装起来。所述吸酸枕采用具有酸碱液吸附功能的材料如吸附棉、亲水无纺布制作成袋状，并包装上述碱性中和粉末进行制作而成。本发明的吸酸枕稳定可靠、成本低廉、制备简单、效果直观，具有很强的实用性和可操作性。
【专利说明】一种适用于铅酸蓄电池的吸酸枕及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铅酸蓄电池的附属设备领域，特别涉及一种适用于铅酸蓄电池的酸液 中和槽的吸酸枕的制备方法。
【背景技术】
[0002] 铅酸蓄电池是使用最为广泛的一种工业蓄电池，占整个工业蓄电池用量的90%以 上。铅酸蓄电池广泛地应用于核电、UPS、通讯、汽车、铁路等工业领域，因为其相对的低成 本、使用方便而广受欢迎。
[0003] 但是铅酸蓄电池也有一定的缺点，如在使用不当，包括蓄电池破裂、爆炸、加水过 多的情况下可能会有酸液外溢。由于铅酸蓄电池使用的是比重为1. 28?1. 30的中等浓度 的硫酸，其极强的腐蚀性对于操作者、包括使用环境都有一定的要求。硫酸不但会造成人员 的皮肤严重灼伤、衣物的破坏，也会对使用环境如铁箱、支架、地坪等造成破坏。
[0004] 为了减轻甚至避免外溢的硫酸对于人员、设备和环境的破坏，业内需要一种可以 快速地吸收并且中和硫酸的产品。
[0005] 中国发明专利申请《201210433566. 4 :-种处置泄露硫酸的碱性粉剂及其制备方 法》公开了一种碱性粉剂及其制备方法，该碱性粉剂由类似于喷嘴的设备快速喷出极其微 细的碱性颗粒，并且以类似于灭火器灭火的方式快速地中和泄露的硫酸。该方法是以主动 的方法在现场人员发现硫酸泄露后马上喷出碱性粉剂并将硫酸中和，碱性粉剂储存在密封 的罐体内且保质期不得超过3年。由于对粉剂的目数要求很高，该粉剂的制备需要溶解、搅 拌、静置、干燥、研磨、筛分、再次搅拌等工艺，制备过程复杂。
[0006] 此外，在实际应用中，如核电站的应用中，无法保证发生硫酸泄漏的时候有工作人 员能够马上发现泄漏并且马上能够进行处理，而且事后处理的时候已经发生了泄漏的硫酸 对人员、设备或地坪产生腐蚀。更严重的是，上述碱性粉剂的配方对于大量的硫酸外溢显然 不适用，碱性粉剂在喷洒到大量的硫酸的表面的时候，只是在硫酸的表面发生中和反应，同 时在表面堆积了一层硫酸盐并且切断了进一步发生反应的通道。因此实际应用中需要有 一种可以被动地吸收硫酸并且中和大量泄漏的硫酸的产品，该产品使用寿命最好长到5-15 年，不得密封，非人工操作，制备简单，不自动停止中和反应。上述专利申请201210433566. 4 的产品显然并不适用于核电站硫酸泄露的应用中。
【发明内容】
[0007] 本发明在研究核电站等硫酸泄露处理的典型应用的基础上专门开发出了被动式 的吸酸枕及其制备方法。本发明的吸酸枕及其制备方法重新考虑了碱性粉剂的防潮、中和 和制备等环节，通过优化碱性粉剂的配方，通过简单的搅拌方法即可完成整个制备过程，并 采用袋装的非密封的包装形式，不会产生受潮结块、变性、失效等不良后果。本发明的吸酸 枕的使用方法操作简单，反应迅速彻底，经过多次大小剂量的试验均证明其在被动地吸收 硫酸并且中和大量泄漏的硫酸时行之有效。
[0008] 本发明的技术方案如下：
[0009] -种适用于铅酸蓄电池的吸酸枕，所述吸酸枕的主要材料为碱性中和粉末，该碱 性中和粉末的组成配方为：中和剂（优选为碳酸钠和/或碳酸钾）50-90重量份、膨松剂（优 选为粉末状无纺布和/或粉末状吸附棉）10-30重量份、助剂（优选为硅藻土）1-5重量份、 分散剂（优选为硬脂酸钠）1-3重量份、酸碱指示剂（优选为甲基红）0.02-0. 5重量份。各 组成配方的颗粒粒度要求不高，可以很粗，普通粉末状即可。该吸酸枕的制备方法包括：将 以上配方成分通过搅拌釜等混合装置进行混合均匀，之后被包装起来。以上所有的组分采 用工业级纯度即可。
[0010] 其中，膨松剂优选采用废弃的吸附棉或者亲水无纺布，通过粉碎机打成粉末状制 成。吸附棉或者亲水无纺布有很强的吸附能力，可以快速地吸附外溢的硫酸。同时，由于其 有一定的强度，在吸附硫酸变重后仍然能够在一定程度上保持形状，维持吸附硫酸的通道， 在外部通道因为硫酸盐的形成而堵塞的情况下继续保持后续持续反应的能力。
[0011] 上述碱性中和粉末采用开放的具有酸碱液吸附功能的材料（如吸附棉、亲水无纺 布）制作成的袋状物包装起来。本发明采用开放的吸水材料制成袋状包装材料，一旦有外 溢的硫酸就可以马上参与中和反应；相比于密封在防潮包装里面的碱性中和粉末，如碰到 硫酸外溢的事故时需要人为拆开包装，喷洒材料才可以反应的处理方式使用更加方便且自 动化程度高。
[0012] 本发明的碱性中和粉末组分中由于存在大量的膨松剂，因而可以提供固有的吸酸 通道。对各组分的粒度要求低，材料的颗粒可以很粗，普通的原材料购买进来之后直接进行 普通的搅拌即可；这相对于对材料的目数要求很高的碱性粉末制备更加简单，而且节省成 本。
[0013] 根据实际试验的数据和理论分析，发明人发现本发明的吸酸枕在中和铅酸蓄电池 专用硫酸的时候的温升一般在10-15°C左右，属于可以接受的范围，对于其目的应用不成影 响，因此本发明的碱性中和粉末中未使用吸热剂。
[0014] 由于本发明在使用时属于大批量应用，对于外溢的硫酸以及中和所产生的水进行 储存的方式是吸水材料和溢酸槽同时作用。也就是说少量的硫酸和水可以迅速被吸酸枕的 吸水性外包装和膨松剂如吸附棉等吸水材料吸收，大量的硫酸和水则被放置吸酸枕的溢酸 槽所形成的槽型容量所盛装；因此，在碱性中和粉末的组分中不需设置吸水剂。此外，由于 本发明制备的吸酸枕的使用环境常年位于空调房间里面，室内湿度一般都不高；同时本发 明由于在碱性中和粉末中配置了膨松剂，即便在材料受潮的情况下也能够维持吸附通道， 因而对于防潮没有特殊要求。因此，本发明的吸酸枕的碱性中和粉末中不需设置防潮剂。
[0015] 专利申请201210433566. 4中的碱性粉剂在实际使用中会出现中和形成的硫酸盐 阻断进一步中和的通道的现象。本发明人经过多次试验，开创性地添加了以例如吸附棉或 亲水无纺布为原料的膨松剂，该膨松剂有一定的强度，在吸水承重变形的情况下也能维持 一定的吸附通道。
[0016] 专利申请201210433566. 4中的碱性粉剂对于中和剂有宽泛的要求，包括含有钙、 镁、钠、铝及铁的氢氧化物、酸式碳酸盐以及碳酸盐的一种或几种。然而对于本发明主要针 对核电站铅酸蓄电池泄露的应用，需要以尽可能少的材料来中和尽可能多的酸液，而且希 望材料成本低廉，中和产生的硫酸盐阻断进一步反应的现象不严重，因此本发明进一步优 选碳酸钠和/或碳酸钾为中和剂。
[0017] 本发明主要应用于核电站等潜在大量硫酸外溢的工况，对于中和反应的可持续型 有很高的要求；专利申请201210433566. 4中的碱性粉剂只能解决少量硫酸外溢的情况，中 和产生的硫酸盐会阻断进一步反应的通道，经试验证明无法提供可持续的中和反应。
[0018] 本发明的吸酸枕的碱性中和粉末可以通过将购买的普通化工材料直接进行搅拌 而形成；相比于必须经过溶解、搅拌、静置、干燥、研磨、筛分、再次搅拌等工艺的碱性粉剂， 制备过程大大简化。
[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0020] 本发明的吸酸枕制备简单、使用方便、稳定可靠、成本低廉、反应迅速彻底、效果直 观，能够很好地满足核电站等应用的需要，具有非常广阔的市场前景和实用价值。
[0021] 当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是本发明的吸酸枕的外部轮廓结构示意图。
【具体实施方式】
[0023] 本发明公开了一种适用于铅酸蓄电池的酸液中和袋，即吸酸枕及其制备方法。所 述吸酸枕平铺于溢酸槽的结构件所组成的浅槽内，用于承接安装在溢酸槽上方的铅酸蓄电 池所外溢的硫酸，并且快速地吸收并且中和硫酸，迅速地减小甚至消失硫酸的强腐蚀的潜 在威胁，最大限度地保护现场的人员、设备和地坪。
[0024] 所述吸酸枕的主要材料为碱性中和粉末。该碱性中和粉末的组成配方（所有的都 是工业级纯度即可，重量比例）为：中和剂（碳酸钠和/或碳酸钾50-90重量份）、膨松剂 (粉末状无纺布和/或粉末状吸附棉10-30重量份）、助剂（硅藻土 1-5重量份）、分散剂 (硬脂酸钠1-3重量份）、酸碱指示剂（甲基红0. 02-0. 5重量份）。各配方组分的颗粒可以 很粗，普通粉末状即可。以上材料通过搅拌釜等进行混合均匀并被包装起来。
[0025] 所述吸酸枕采用具有酸碱液吸附功能的材料（如吸附棉、亲水无纺布）制作成袋 状，并包装上述碱性中和粉末制作而成。
[0026] 本发明的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕稳定可靠、成本低廉、制备简单、效果直观， 具有很强的实用性和可操作性。
[0027] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发 明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改 进和调整，仍属于本发明的保护范围。
[0028] 实施例1
[0029] 本实施例提供一种适用于铅酸蓄电池的吸酸枕及其制备方法。
[0030] 请参见图1，本实施例的该吸酸枕3的主要材料为碱性中和粉末，该碱性中和粉末 的组成配方为：中和剂（碳酸钠和/或碳酸钾50-90重量份）、膨松剂（粉末状无纺布和/ 或粉末状吸附棉10-30重量份）、助剂（硅藻土 1-5重量份）、分散剂（硬脂酸钠1-3重量 份）、酸碱指示剂（甲基红〇. 02-0. 5重量份）。以上组分的颗粒可以很粗，使用普通粉末状 即可。以上各组分材料通过搅拌釜等搅拌装置混合均匀并被包装起来。上述所有的组分采 用工业级纯度即可。
[0031] 具体在本实施例中，上述吸酸枕采用具有酸碱液吸附功能的吸水材料（如吸附 棉、亲水无纺布）制作成袋状，并包装上述碱性中和粉末进行制作而成。本吸酸枕的碱性中 和粉末可以通过普通的在常温下搅拌釜进行搅拌，搅拌均匀后直接装填进上面制作的吸附 袋里面即可。该碱性中和粉末无需溶解、干燥、研磨、筛分等工序，且无需密封存放，因此制 备过程简单，存放要求低。
[0032] 例如，在一个【具体实施方式】中，碱性中和粉末的组成配方为：中和剂碳酸钠61. 5 重量份、膨松剂粉末状无纺布30重量份、助剂硅藻土 5重量份、分散剂硬脂酸钠3重量份、 酸碱指示剂甲基红〇. 5重量份。
[0033] 在另一个【具体实施方式】中，碱性中和粉末的组成配方为：中和剂碳酸钾87. 98重 量份、膨松剂粉末状吸附棉10重量份、助剂硅藻土 1重量份、分散剂硬脂酸钠1重量份、酸 碱指示剂甲基红0.02重量份。
[0034] 在又一个【具体实施方式】中，碱性中和粉末的组成配方为：中和剂碳酸钾/碳酸钠 任意比例混合物50重量份、膨松剂粉末状无纺布和膨松剂粉末状吸附棉任意比例混合物 20重量份、助剂硅藻土 3重量份、分散剂硬脂酸钠 2重量份、酸碱指示剂甲基红0. 2重量份。
[0035] 在再一个【具体实施方式】中，碱性中和粉末的组成配方为：中和剂碳酸钾75重量 份、膨松剂粉末状无纺布15重量份、助剂硅藻土 2重量份、分散剂硬脂酸钠1. 5重量份、酸 碱指示剂甲基红0.3重量份。
[0036] 以上【具体实施方式】仅为举例，本发明在所限定的各组分的重量份范围内均可实 施。
[0037] 本发明及上述实施例的吸酸枕在使用时，平铺于溢酸槽的结构件所组成的浅槽 内，用于承接安装在溢酸槽上方的铅酸蓄电池所外溢的硫酸，并且快速地吸收并且中和硫 酸，迅速地减小甚至消失硫酸的强腐蚀的潜在威胁，最大限度地保护现场的人员、设备和地 坪。
[0038] 本发明提供的吸酸枕制备简单、使用方便、稳定可靠、成本低廉、反应迅速彻底、效 果直观，能够很好地满足核电站等应用的需要，具有非常广阔的市场前景和实用价值。
[0039] 在本发明及上述实施例的教导下，本领域技术人员很容易预见到，本发明所列举 或例举的各原料或其等同替换物、各加工方法或其等同替换物都能实现本发明，以及各原 料和加工方法的参数上下限取值、区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
【权利要求】
1. 一种适用于铅酸蓄电池的吸酸枕，其特征在于，所述吸酸枕的主要材料为碱性中和 粉末，该碱性中和粉末的组成配方为：中和剂50-90重量份、膨松剂10-30重量份、助剂1-5 重量份、分散剂1 _3重量份、酸碱指不剂0. 02-0. 5重量份。
2. 如权利要求1所述的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕，其特征在于，所述中和剂为碳酸 钠和/或碳酸钾。
3. 如权利要求1或2所述的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕，其特征在于，所述膨松剂为粉 末状无纺布和/或粉末状吸附棉。
4. 如权利要求3所述的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕，其特征在于，所述助剂为硅藻土， 所述分散剂为硬脂酸钠，所述酸碱指示剂为甲基红。
5. 如权利要求1所述的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕，其特征在于，所述碱性中和粉末 通过将各组分混合均匀得到，所述碱性中和粉末被开放的吸水性吸附袋包装起来形成所述 吸酸枕。
6. 如权利要求5所述的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕，其特征在于，所述吸水性吸附袋 采用具有酸碱液吸附功能的吸水材料制作而成。
7. 如权利要求6所述的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕，其特征在于，所述具有酸碱液吸 附功能的吸水材料为吸附棉或亲水无纺布。
8. 如权利要求5所述的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕，其特征在于，所述将各组分混合 均匀通过在常温下搅拌釜进行搅拌完成。
9. 一种权利要求1-8中任一项所述的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕的制备方法，其特征 在于，将碱性中和粉末的各配方组分混合均匀，之后将得到的混合物使用开放的吸水性吸 附袋包装起来。
10. 如权利要求9所述的适用于铅酸蓄电池的吸酸枕的制备方法，其特征在于，所述吸 水性吸附袋采用具有酸碱液吸附功能的吸水材料制作而成。
【文档编号】A62D101/40GK104138644SQ201410387818
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】钱美芳 申请人:钱美芳