Десульфатация АКБ, теория и практика.

[Cyberpapa]

[user]Alex_Soroka[/user], как бы Вы не трактовали механизм запаса энергии, сульфаты образовываются, кристаллизуются и нам приходится с ними бороться.
В данной теме совсем не важно сульфатация основная или побочная реакция, тут мы очищаем АМ от ненормальных сульфатов,... 

Вы можете ответить на четко поставленный вопрос, т.е. - без перевода сути в иное русло ?
 

[Alex_Soroka]

нейтрализация кислоты в электролите

считаю это бредом 

[Cyberpapa]

[user]Alex_Soroka[/user], т.е. - нейтрализация кислоты во время десульфатации не влияет на её скорость.
Я правильно понял ?

Когда завершу нынешние эксперименты, собираюсь проверить описываемый выше способ на экспериментальном элементе.

[Дм.]

1.

Озвученный мной метод описан профессором, доктором технических наук А.П. Окатовым в книге "Химические источники тока", предназначается в качестве учебника для студентов высших учебных заведений.

Предваряющая фраза, "Этот способ должен быть не менее эффективен, чем заряд с применением дистилированной воды в качестве электролита...", намекает на то, что о методике автор учебника судит умозрительно, читал ее описание, но не знаком с результатами применения.

2.

3) Заливают 5% р-р едкого натра.
4) Ставят на заряд нормальным током.
5) Лакмусовой бумажкой контролируют щелочную среду и если она становится нейтральной или кислотной - заменяют часть электролита на свежий р-р щелочи. 

Одно дело - понижать концентрацию серной кислоты в электролите для повышения растворимости сульфата свинца, и совсем другое дело - перевести слабокислую среду в сильнощелочную.

Нелишне напомнить, что ЭДС ячейки зависит от кислотности электролита, поэтому после залития щелочи упадет (грубо где-то на 0,5 В, реально проверять надо).

Еще можно вспомнить про известные данные по растворимости сульфата свинца в электролите - пик соответствует электролиту с плотностью 1,06 г/см3, при дальнейшем разведении растворимость сульфата свинца снова падает и в дистилляте сравнима с растворимостью в электролите плотности 1,15 г/см3. Диапазон же роста и падения растворимости в интервале плотностей 1,0-1,15 г/см3 - от 4-х до 7-ми и обратно мг/л.
Что там будет в щелочной среде, желающему надо поискать в библиотеке - если есть такие данные. Можно, например, предположить, что растворимость упадет дальше.

Иными словами, имхо, замена слабого электролита на дистиллят уже близка к категории "овчинка выделки не стоит". Что уж тут говорить про заливку щелочи.

т.е. - нейтрализация кислоты во время десульфатации не влияет на её скорость.

Влияет конечно. Дело за малым - меру "нейтрализации" соблюсти.

3. Вообще, подобные способы - пережиток прошлого из времен ведения натурального хозяйства, когда было проще/выгоднее попробовать себя в качестве химика, металлурга, и т.д., чем достать новую АКБ.

4. Отдельно можно отметить местного "эксперта":

А еще , да, вы правы, там будет: Метаплюмбат натрия

А еще метаплюмбат свинца, а еще... И что? И вообще, Вы уверены, что внутри будут желтые кристаллы, а не ионы PbO^2-₃ или HPbO^-₂?

In acidic solutions, Pb²⁺ and Pb⁴⁺ ions are formed (though in low concentrations), whereas in neutral and weakly alkaline solutions, HPbO^-₂ or PbO^3-₂ ions form.

(монография Павлова, стр. 37)

И я не понимаю как собираются эту соду "взад" выбивать потом из растворов и пор пластин намазок.
Натрий (соли натрия) все равно останутся в банках, причем соли натрия растворимые, в осадок не выпадут, так и будет все это циркулировать в банках.

Очевидно, что соду, если такая останется, нейтрализуют серной кислотой, а растворимый сульфат натрия вымоется при промывке. Который же останется - поработает во благо. Снова читаем монографию Павлова, стр. 141:

[b-b]A commonly used electrolyte additive in AGM type of VRLA batteries is sodium sulfate (Na₂SO₄).[/b-b] This compound is introduced in batteries designed for deep discharge cycling and low temperature operation modes.

т.е., сульфат натрия широко используется как добавка к электролиту. Там свои тонкости есть, тем не менее, ионы натрия отсутствуют в списке вредных/нежелательных примесей к электролиту.

5.

Когда завершу нынешние эксперименты, собираюсь проверить описываемый выше способ на экспериментальном элементе.

Попробуйте пластины (и плюсовые и минусовые) с ярко выраженными пятнами сульфатов замочить в растворе пищевой соды, чтобы натурным экспериментом дать ответ:

По сути он смыл сульфат с пластин, что по сути должно было уменьшить количество свинца в АКБ. [b-b]Но это если он смыл, а не прошла реакция замещения[/b-b].
Но у вас в реакции сода взаимодействует с кислотой, а не сульфатом свинца. [b-b]Тут скорее нужно писать реакцию замещения.[/b-b]

[Cyberpapa]

Одно дело - понижать концентрацию серной кислоты в электролите для повышения растворимости сульфата свинца, и совсем другое дело - перевести слабокислую среду в сильнощелочную.

На сколько помню химию - сульфат свинца лучше растворяется в щелочах чем в серной кислоте.

Нелишне напомнить, что ЭДС ячейки зависит от кислотности электролита, поэтому после залития щелочи упадет (грубо где-то на 0,5 В, реально проверять надо).

Для стабилизатора тока напряжение ячейки не критично.

Еще можно вспомнить про известные данные по растворимости сульфата свинца в электролите - пик соответствует электролиту с плотностью 1,06 г/см3, при дальнейшем разведении растворимость сульфата свинца снова падает и в дистилляте сравнима с растворимостью в электролите плотности 1,15 г/см3. Диапазон же роста и падения растворимости в интервале плотностей 1,0-1,15 г/см3 - от 4-х до 7-ми и обратно мг/л.

[user]Дм.[/user], поделитесь пожалуйста таблицами из которых взяты данные, ибо имеющиеся у меня таблицы говорят немножко не так.



Если не ошибаюсь - растворимость сульфата в > 80% серной кислоте выше растворимости в воде.

3. Вообще, подобные способы - пережиток прошлого из времен ведения натурального хозяйства, когда было проще/выгоднее попробовать себя в качестве химика, металлурга, и т.д., чем достать новую АКБ.

Бесспорно Вы правы, о чем я писал 5 дней назад.

навряд ли кто-то будет пробовать, т.к. геморроя с промывками и переливанием растворов много + расходы на дистиллят и электролит. Выгоднее новую батарею купить и не парить себе мозги кучей телодвижений.

Попробуйте пластины (и плюсовые и минусовые) с ярко выраженными пятнами сульфатов замочить в растворе пищевой соды, чтобы натурным экспериментом дать ответ:

Когда-то замачивал на ~ 30-60 мин часть положительной пластины с которой частично снимал сульфат для экспериментов, но часть сульфатов осталась. Пластину предварительно вымочил, дабы убрать кислоту, однако слабая кислотность осталась.
После обработки содой аккуратно промыл и высушил. С обрабатываемой содой стороны сульфатов стало немножко меньше, возможно эта часть пластины дольше отмывалась от кислоты и сода вообще не повлияла на сульфаты.
Фотки сделал и где-то аккуратненько спрятал. Если найду дополню сообщение.

[Дм.]

На сколько помню химию - сульфат свинца лучше растворяется в щелочах чем в серной кислоте.

Не хотелось бы сильно вдаваться в общую химию. Понятно, что растворимость сульфата свинца в электролите ниже, чем в воде, - сульфат-ионы от серной кислоты "мешают", и также, навскидку, не видно причин для сдвига равновесия и соответственно улучшения растворения сульфата свинца в едком натре (разве только из-за того, что ионная сила щелочного раствора выше воды...).
Но дело не в этом. Что-то в базе форуме сбойнуло, сообщение свое не нашел, только использованную картинку, ссылку на которую и привожу:  https://electrotransport.ru/images/4/18067q9.jpeg  - диаграмма Пурбе. Там внизу шкала есть, в единицах pH. Перецитирую:

In acidic solutions, Pb²⁺ and Pb⁴⁺ ions are formed (though in low concentrations), whereas in neutral and weakly alkaline solutions, HPbO^-₂ or PbO^3-₂ ions form.

(монография Павлова, стр. 37)

В щелочной среде и равновесные потенциалы реакций сдвинуты и реакционные пути превращений сульфата свинца в конечные продукты становятся другими. Иными словами, лучше или хуже пройдет десульфатация в щелочной среде, чем в воде или слабом электролите, - тот еще вопрос.

Для стабилизатора тока напряжение ячейки не критично.

Критично для владельца АКБ, обнаружившего после залития в АКБ щелочи, что НРЦ упало куда-то к 9 В, - для упустившего из виду связь ЭДС с pH электролита подобное может оказаться настолько неожиданным, что это сочтут за признак закоротившей ячейки...

поделитесь пожалуйста таблицами из которых взяты данные, ибо имеющиеся у меня таблицы говорят немножко не так.

https://electrotransport.ru/images/4/sg11xj.jpeg из моего поста полтора года назад в этой же теме: https://electrotransport.ru/index.php?topic=20405.msg1472667#msg1472667

[Cyberpapa]

This dependence has been disclosed by [b-b]Vinal and Craig[/b-b] [11] and Danel and Plichon [18]

1) На графике не показана растворимость сульфата свинца в воде.
2) Предоставленную мной выше таблицу составили именно [b-b]Вайнел и Крейг[/b-b], в которой показана бОльшая растворимость сульфатов свинца в воде, чем в р-ре серной кислоты.

Еще одна таблица растворимости сульфата свинца:

Иными словами, лучше или хуже пройдет десульфатация в щелочной среде, чем в воде или слабом электролите, - тот еще вопрос.

Наверняка никто не воспользуется результатом эксперимента, однако вопрос очень интересный, буду потихонечку подготавливать. Однако возникает проблема в определении скорости десульфатации, т.к. подобрать равноценные пластины практически невозможно.

[Дм.]

1) На графике не показана растворимость сульфата свинца в воде.
2) Предоставленную мной выше таблицу составили именно Вайнел и Крейг, в которой показана бОльшая растворимость сульфатов свинца в воде, чем в р-ре серной кислоты.

Еще одна таблица растворимости сульфата свинца:

И-и?

Та самая работа:

Полученные данные по растворимости (две температуры - два графика):

Сравнили растворимость сульфата свинца и сульфата ртути (и добавили значения растворимости PbSO4 из работы "Purdum and Rutherford, J. Am. Chem. Soc. 55, 3221 (1933)", с поправкой по температуре) - смотрим на нижнюю кривую:

И объяснили, почему наблюдаются такие перегибы:

The first decrease in solubility of the salts at the left in figure 3 is undoubtedly the "common ion effect." The effect of sulfuric acid in repressing the solubility of lead sulfate is very pronounced in dilute solutions. The solubility of the salt in water as determined by others is approximately 10 times that found by us in 0.03 molar acid. We gave a hypothesis for the rise to the second maximum in the case of the mercurous salt and we believe that the same explanation holds true in the case of the lead salt. The correspondence of the curves for these two salts suggests strongly that the solubility of the salts is governed by the ionic equilibrium of the sulfuric acid existing at any particular concentration. In sulfuric acid solutions both sulfate and bisulfate ions are present.

Кратко: Эффект подавления серной кислотой растворимости сульфата свинца сильнее всего выражен в разбавленных растворах. Растворимость соли в воде в десять раз выше, чем в 0,03 молярной кислоте. Считаем, что растворимость солей регулируется ионным равновесием серной кислоты, устанавливающимся при любой взятой концентрации, в растворах серной кислоты присутствуют ионы как сульфата, так и бисульфата.
Ну, и график из книги Павлова, показывающий, зависимость концентрации этих ионов - так влияющих на растворимость сульфата - от концентрации кислоты в электролите:


Что нам важно из всего этого? Даже, если взять "чистые" - промытые - засульфатированные электродные пластины, залить их дистиллированной водой и поставить на заряд-десульфатацию, то прямым следствием хоть какого-нибудь прохождения десульфатации будет преобразование сульфата свинца в свинец и диоксид свинца и выход в раствор освободившихся из сульфата свинца сульфат-ионов - которые, сульфат-ионы, соответственно начнут подавлять растворимость оставшегося сульфата свинца...
т.е. хотя растворимость сульфата в чистой воде и выше на порядок растворимости его в электролите, но воспользоваться этим не удастся.

Ну, а раствор щелочи, как уже отмечал, будет как минимум отличаться тем, что ионов H⁺ будет всего ничего, зато полно гидроксид-ионов.

[smilem]

 Так и знал  что промывка аккумулятора водой Это полный бред И зачем Автор этого канала вешать лапшу на уши. https://www.youtube.com/watch?v=fWFXCkIuRTI&t=5s

[Cyberpapa]

Так и знал  что промывка аккумулятора водой Это полный бред

Это не бред. Метод рабочий, я проверял.
Другое дело, что это геморройно, требуются расходы на дистиллят, кислоту и батарея не становится новой.
Если началось осыпание АМ требующее промывки для удаления шлама - осыпание продолжится со всеми вытекающими...  Посему можно лечить такую батарею всё чаще и чаще, потихонечку расходуя деньги и время, приобретая некий опыт.

ИМХО, лучше приобрести новую, не дрожать от страха, что батарея сдохнет в самый неподходящий момент при поездках на авто.

[Прадед.]

Если началось осыпание АМ требующее промывки для удаления шлама - осыпание продолжится со всеми вытекающими...

Как я думаю при этой процедуре аккумулятор придётся переворачивать и частичками шлама можно запросто замкнуть пластины.

[ivanovich]

Здравствуйте, подскажите как пользоваться этой штукой?

[bravias]

[user]ivanovich[/user],

FY-64D

Detail Description

Fixed Current Load: DC 100 Amps +/-5A for 12-Volt battery
Testing Capacity of battery from 300 CCA to 1,000 CCA(36Ah ~ 160Ah)
Measure the Voltage of Battery with LED Meter display & accuracy +/-1%+0.1V
Three Color LED Lights to accurately indicate the testing results on the status of Battery Charging:"OK, Weak, Bad"
Check the vechile's Battery Charging system
One touch-Button Switch to Trigger Load Test and Auto Power-Off after 10s.
One touch-Button Switch build-on to Set the Battery's CCA rated Capacity: 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 999 (8 ranges)
Reverse Connection Protection
Self-Diagonose the errors on LED meter display during test
Rugged Chroned-plated Steel Cases, Heavy Cooper-plated Clamps with rubber holder
Dimensions & Unit Weight: 285(L) x 110(W) x 70(H) MM, 1.45 Kgs approx.

думаю, что из описания все понятно

[ivanovich]

[user]ivanovich[/user],

FY-64D

Detail Description

Fixed Current Load: DC 100 Amps +/-5A for 12-Volt battery
Testing Capacity of battery from 300 CCA to 1,000 CCA(36Ah ~ 160Ah)
Measure the Voltage of Battery with LED Meter display & accuracy +/-1%+0.1V
Three Color LED Lights to accurately indicate the testing results on the status of Battery Charging:"OK, Weak, Bad"
Check the vechile's Battery Charging system
One touch-Button Switch to Trigger Load Test and Auto Power-Off after 10s.
One touch-Button Switch build-on to Set the Battery's CCA rated Capacity: 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 999 (8 ranges)
Reverse Connection Protection
Self-Diagonose the errors on LED meter display during test
Rugged Chroned-plated Steel Cases, Heavy Cooper-plated Clamps with rubber holder
Dimensions & Unit Weight: 285(L) x 110(W) x 70(H) MM, 1.45 Kgs approx.

думаю, что из описания все понятно

Спасибо за ответ! Если я правильно понял: Нужно подключить клемы и нажать кнопку "LOAD" Если не так поправь
те пожалуйста.

[bravias]

[user]ivanovich[/user],
Сначала все же, наверно, кнопкой "SETCCA" выбрать ток холодной прокрутки (ССА), затем уже нажать Load
(One touch-Button Switch build-on to Set the Battery's CCA rated Capacity: 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 999 (8 ranges))

[ivanovich]

[user]ivanovich[/user],
Сначала все же, наверно, кнопкой "SETCCA" выбрать ток холодной прокрутки (ССА), затем уже нажать Load
(One touch-Button Switch build-on to Set the Battery's CCA rated Capacity: 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 999 (8 ranges))

Спасибо буду пробовать.

[BlackDoc]

Здравствуйте, подскажите как пользоваться этой штукой?

https://www.youtube.com/watch?time_continue=41&v=CDFE2mmsz3A&feature=emb_title

[ivanovich]

https://www.youtube.com/watch?time_continue=41&v=CDFE2mmsz3A&feature=emb_title

Благодарю Вас!