乙炔炭黑的制备方法

背景及概述^[1][2]

乙炔炭黑是铅蓄电池铅膏添加剂，它可以通过形成第二相分割开硫酸铅晶体并在极板内部形成有利于电解液离子迁移的孔道，使极板吸收更多电解液，达到调节表面活性物质分布和提高活性物质利用率的目的；此外乙炔炭黑还可以形成导电网络，促进铅沉积过程的进行，从而提高电池的容量和充电接受能力。乙炔炭黑是通过乙炔气体在高温环境中热分解制得，乙炔炭黑由于其良好的导电性和吸液性在导电材料领域得到较好的应用。

粒径测试^[1]

加入乙炔炭黑后极板内部孔道和导电网络的形成与乙炔炭黑粒径有直接关系，粒径太小可能会使材料无法有效发挥其提高孔隙率和导电性的作用，也会消弱极板的涂膏性能；粒径太大则需要较多的能量才能达到预想的效果。

CN201410233643.0提供一种铅蓄电池铅膏添加剂乙炔炭黑粒径的测试方法，能较快、准确的得到测试结果，用于指导生产。包括下列步骤：

称取待测乙炔炭黑样品0.01~0.015g，溶于2~3mL 、浓度为0.025g/mL六偏磷酸钠溶液中，待样品均匀分散后将其移入激光粒度分析仪的样品桶中，搅拌并超声分散震荡1~2min，用激光粒度分析仪控制系统记录光学浓度为1.5~2.0时的粒径分布数据，将该粒径分布数据输入电脑，经处理后得到平滑的粒径曲线。

以水为分散介质，六偏磷酸钠为分散剂，该方法简单易行，数据分析可靠。乙炔炭黑表观密度较小，在水中易漂浮，无法得到均一稳定的悬浮液，六偏磷酸钠是一种无机分散剂，可以分散在液体中难以均匀分散的无机和有机固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，使分散质在分散介质中形成稳定的悬浮液，从而得到准确的粒径测试结果。

制备^[2]

一种高性能乙炔炭黑生产方法，其包括利用乙炔炭黑纯化设备净化乙炔炭黑，将净化后的乙炔炭黑造粒，干燥粒状乙炔炭黑。

净化：将烃类化合物热分解产物经过破聚机分离纯化后，再由分离装置进一步分离纯化得到乙炔炭黑；

造粒：将净化后的乙炔炭黑和溶剂分别加入到造粒机中进行造粒，加入的乙炔炭黑和溶剂的质量比为1：0.5～1：3.5，溶剂包括水、羧甲基纤维素水溶液、蜂蜜水溶液和木质素，在本申请实施例中，溶剂选用水，加入的乙炔炭黑和溶剂的质量比为1：2；

干燥：将制造好的粒状乙炔炭黑依次经过次干燥20～60min、第二次干燥20～60min和第三次干燥20～60min，次干燥的温度为120～180℃，第二次干燥的温度为220～280℃，第三次干燥的温度为120～180℃，在本申请实施例中，次干燥时间为30min，干燥温度为150℃，第二次干燥时间为30min，干燥温度为250℃，第三次干燥时间为30min，干燥温度为150℃。

主要参考资料

[1] [中国发明] CN201410233643.0 一种铅蓄电池用乙炔炭黑粒径测试方法

[2] [中国发明] CN201910539732.0 破聚机及乙炔炭黑纯化设备及高性能乙炔炭黑生产方法