Ossidurizione su cella elettrochimica

[Dolomitico]

Ma fammi capire,io con il tuo post ho capito che cerchi un modo per ottenere piombo metallico.....
Quello che succede dentro le batterie è il contrario,si parte dal piombo metallico e si converte in ossidi per avere la capacità,che col tempo converte tutto il piombo metallico che diventa ossido.Quindi si ha un'OSSIDAZIONE del piombo.
Una OSSIDORIDUZIONE è per definizione una sottrazione di ossigeno dall'ossido che ritorna in forma metallica.l'ossidatura è il contrario.
Quindi quando dici

l'ossidoriduzione avviene sempre nelle nostre batterie

è un affermazione errata.

[OSMOTICO]

CERTO CHE AVVIENE , AVVIENE DURANTE LA CARICA !!!
Altrimenti se non avvenisse sarebbero batterie usa e getta , una volta ossidato tutto il piombo sarebbero da buttare via ...

[OSMOTICO]

scarica ---> Pb(s) + PbO2 (s) + 2H2SO4 (sol) <---> 2PbSO4 (s) + 2H2O <--- carica

la reazione elettrochimica procede spontaneamente da sinistra verso destra producendo energia elettrica e da destra verso sinistra quando forniamo energia elettrica

[Ferrobattuto]

Quello che si sposta nelle reazioni sono gli ioni di zolfo e di ossigeno, a riformare l'acido nella soluzione o il solfato sulle negative, NON c'è "trasporto" di piombo metallico da una piastra all'altra..... Ci mancherebbe altro!!!
Mentre in una operazione di raffinazione elettrolitica (lo fanno già per il rame......) il trasporto C'È, altrimenti non si raffina niente.
Come vuoi fare tu sembra che si possano sostituire le piastre negative già "cariche" con altre scariche e solfatate e caricare (raffinare) anche quelle più o meno all'infinito..... Ma dovresti anche sostituire quelle positive con altre scariche, altrimenti si arriva alla saturazione delle positive e il processo non continua. Dovresti sostituire anche quelle con altre da ossidare, ma a questo punto da una parte le "raffini" e dall'altra le ossidi.....
Purtroppo non sono un chimico, ma mi pare comunque che ci siano delle incongruenze.
Comunque tentar non nuoce...

[OSMOTICO]

E' chiaro che nel caso del piombo non c'è trasporto di piombo da una piastra all'altra .
E' altrettanto chiaro che durante la carica si forma piombo metallico sulle negative partendo dal solfato di piombo presente sulle stesse,
mentre sulle positive si forma ossido di piombo partendo anche da qui dal solfato di piombo,
la carica finisce quando finisce il solfato di piombo e se continuo a dare corrente ottengo solamente l'elettrolisi dell'acqua.
Fin qua niente di nuovo , credo siamo tutti d'accordo , giusto ?

Adesso , dico io , ma se costruissi una cella particolare dalla quale potessi togliere facilmente le piastre negative posizionate in alto senza il pericolo di cortocircuitarle con il polo positivo , lavandole poi in acqua distillata , avrei a disposizione dell'ottimo piombo metallico raffinato ...

Sul fondo poi, dove ho alloggiato una sorta di placca Plante in piombo massiccio che funga da polo positivo la ritroverei coperta da ossido di piombo e per ridurre il suo inevitabile consumo dovrei , prima di riposizionare in alto le nuove placche negative da trattare aggiungere un po di solfato di piombo , magari sbriciolandoci sopra qualche placca solfatata e recuperando nel frattempo l'anima del piombo superstite.
Ogni tanto andrò a togliere l'eccesso di ossido di piombo o per utilizzarlo quale materia attiva o semplicemente facendolo aderire alle placche da trattare , in quanto anch'esso a contatto col polo negativo si trasforma in piombo metallico .

[Ferrobattuto]

Potresti provare a sostituire la piastra positiva con un elettrodo simile ma in grafite. Credo che otterresti solo dello sviluppo di ossigeno al polo positivo, mentre sulla piastra negativa il solfato si ritrasformerebbe in acido. Se la soluzione aumenta troppo di densità ne togli una buona parte e la allunghi con acqua distillata. Un po' d'acido conviene che rimane per la conduttività. Quello che togli alla densità giusta si potrebbe riutilizzare.
Purtroppo qualsiasi altro metallo usi al posto della grafite, rischia di formare sali e composti deleteri per il sistema piombo-acido.
Spero che quello che rimane poi sulle negative sia effettivamente piombo puro. Se fai la prova poi facci sapere come è andata.
Se il sistema funziona, si potrebbe pensare di usarlo anche per ritrasformare le positive (sempre se sono intere), invertendo la polarità della corrente. L'idrogeno che si sviluppa "mangia" l'ossido di piombo e lo ritrasforma in piombo metallico producendo acqua. E sempre se il sistema funziona forse si potrebbero riconvertire fanghi di ossidi di piastre positive.
Resta sempre da vedere quanto il tutto sia dispendioso in fatto di energia elettrica impegnata.

P.S.
Se ti serve di avere qualche notizia sul come e dove per la grafite, chiedi a Mac_giver.

[Dolomitico]

CERTO CHE AVVIENE , AVVIENE DURANTE LA CARICA !!!
Altrimenti se non avvenisse sarebbero batterie usa e getta , una volta ossidato tutto il piombo sarebbero da buttare via ...

Ok,adesso comincio a capire dove sei.
Però una spiegazione un tantino più chiara non guasta,io ho sempre saputo che l'ossidoriduzione si usa per ottenere metalli dagli ossidi.
Ma Ferro,scusa una domanda,io ricordo che se tu estrai le negative belle cariche dalla soluzione acida,a contatto con l'aria non sviluppano un forte calore?
Mi sembra che se ne parlava ai tempi di Hall e le sue prove.
Se tu ottieni una lastra di metallo ovviamente no,ma il semplice riconvertire gli osssidi da uno stato all'altro è appunto come una ricarica normale,e le piastre,specialmente le negative non devono entrare a contatto diretto con l'aria,o sbaglio?

[Ferrobattuto]

Bhè, in teoria no, dovrebbero rimanere belle ammollo all'acido. Però se ben ricordi usando due pacchi di negative estratte da due elementi diversi poi con la carica si ricostituì un elemento singolo buono.
Penso che qualsiasi metallo "puro" che entri in contatto con l'ossigeno dell'aria, specie se impregnato di una soluzione acida simile, produce reazioni chimiche con l'ossigeno.
Questa che dice Osmotico, più che una "riduzione" è una sorta di "riconversione" per via elettrolitica. Perché si parte da un solfato, non da un ossido.

[OSMOTICO]

Bene vedo che stiamo entrando in sintonia , ottimo !!!
... allora è chiaro che il piombo spugnoso che otteniamo o per riconversione , come dice Ferro e sono daccordo !! , ma anche per riduzione perchè pure l'ossido di piombo a contatto con l'elettrodo negativo reagisce con l'idrogeno che lì si forma e si riduce quindi a piombo metallico , tutto questo dunque è molto reattivo con l'ossigeno, specie inzuppato di acido , per questo lo dobbiamo immergere rapidamente in acqua , possibilmente distillata per poter poi recuperare l'acido solforico , e poi fonderlo il prima possibile in lingotti .
Per i residui che rimarranno in superfice nel crogiolo , niente paura , o pochi o tanti che siano saranno gli ossidi e i solfati che ancora non hanno reagito e li potremo riciclare tranquillamente nella nostra cella .

[OSMOTICO]

OK eccola qua la cella da utlilizzare per la prova di ossidoriduzione , ho utilizzato un secchio anch'io .. ma di modeste dimensioni ( 5 Kg )

Sul fondo del secchio ho accumulato gli ossidi e tutti quei pezzetti delle griglie positive che ho trovato sbriciolati all'inerno della batteria, poi ho coperto tutto con i foglietti con i quali hanno imbustato le placche

IMG_20141211_164326.jpg (91.27 KiB) Visto 6144 volte

adesso ho sistemato , sopra i separatori , le placche negative e anche quello che rimaneva delle positive , quelle meno sbriciolate direttamente a contatto col polo negativo

IMG_20141212_141219.jpg (77.27 KiB) Visto 6144 volte

mi è venuta talmente bene e con una facilità di esecuzione a dir poco disarmante , che penso seriamente di utilizzare questa tecnologia costruttiva per farmi le mie batterie !!

[giuseppe]

Magari fosse cosi facile non pensi che possano andare in corto ?Poi in carica la cella fa h o e da qualcha parte deve uscire possibilmente non portandosi apresso gli ossidi . Se guardi come sono fatte le buste vedi che hanno tutte quelle righe servono ai gas di salire in superfice senza essere ostacolati dagli ossidi in maniera di non fare da isolante
ciao giuseppe

[OSMOTICO]

BO .. non lo so , per adesso va .. è stata in carica tutto il pomeriggio e si sta comportando bene , come una qualsiasi altra cella da 2 V , ha gia assorbito un bel po di corrente e alla prova del corto mi rende 3 A, come l'altra cella che ho costruito con i tubi concentrici , del resto c'è dentro la stessa quantità di mateira attiva , cioè l'altra metà della batteria che ho smontato ...
Comumque per i gas da elettrolisi dovrò aspettare la carica completa , ed in ogni caso, se le correnti non sono enormi, l'unico gas che si libera è l'idrogeno dal negativo che sta in alto e quindi non crea problemi , perchè l'ossigeno dovrebbe essere assorbito dal piombo metallico per trasformarsi in ossido di piombo ...

[giuseppe]

Se le buste che hai messo x separare il positivo dal negativo fossero perfettamente attaccate al secchio allora non ci sarebbero problemi ma cosi' come le hai messe tu tra l'altro una sopra l'altra con il tempo l'ossido dei negativi puo andare tra le buste e mandare in corto la cella . A mio parere è meglio che prosegui con i tubi concentrici. Altra cosa da fare è dopo che hanno preso una certa carica è lasciarle a riposo x un giorno e vedere che non abbia autoscarica io ho dovuto rifare diverse volte una cella di una batteria che avevo aggiustato perchè dopo una giornata che era staccata dall'alimentatore da 2,2 v era andata a 0,5 v

[OSMOTICO]

Ok grazie Giuseppe , farò senz'altro anche la prova dell'autoscarica ..
comumque questa cella a secchio l'ho costruita per provare la fattibilità della riduzione del piombo per via elettrochimica , quindi quando sarà carica la smonterò e fonderò le placche negative per vedere quanto piombo metallico si riesce a recuperare per questa via ;
per quanto riguarda gli ossidi sul positivo , mi aspetto di recuperare degli ossidi puliti ( liberi da solfato di piombo ) , ottimi per costruire altre celle ;
mentre per l'acido solforico penso di fare così una metà lo conservo e l'altra la diluisco al 50% con acqua distillata per far ripartire la cella con una nuova riduzione ...

[Ferrobattuto]

Bene vedo che stiamo entrando in sintonia , ottimo !!!

Si ma non è che trovo esatto ciò che dici e ciò che stai cercando di fare. Quello che ho scritto quì:

...Questa che dice Osmotico, più che una "riduzione" è una sorta di "riconversione" per via elettrolitica. Perché si parte da un solfato, non da un ossido.

È solo per spiegare a Dolomitico cosa intendevi tu.....
Sono convinto che ciò che stai tentando di fare, posto che riesca, è troppo dispendioso in termini di energia elettrica per essere remunerativo come risultato.
Visto che te la cavi così bene con le moli e i pesi, cerca di calcolarti prima quanta energia ti serve per riconvertire gli ioni solfato e gli ossidi, in fatto di grammi x amperora.....
Buona fortuna.

[OSMOTICO]

.. GIA CALCOLATO : 3,87 g di piombo per ogni A ... questo vuol dire , poco più di 500 W per ogni Kg di piombo riconvertito dal solfato di piombo !!

.. Comumque per quanto riguarda il consumo di corrente non mi preoccupo , per la verità non me ne sto accorgendo neanche , io ho fatto così : la mia cella secchio di prova l'ho collegata in serie alle mie 2 batterie , le quali sono alimentate da un pannello da 24 V che a vuoto arriva fino a 31 V , ho solo avuto l'accortezza di togliere il regolatore di carica .

[OSMOTICO]

CARICA !! ... Dopo circa 3 giorni sotto carica (solo di giorno col pannello solare) , ho scoperto una cosa interessante : i gas dell'elettrolisi si liberano solamente sul positivo dato che sul negativo assieme alle placche negative da desolfatare ci ho messo anche le positive con i loro ossidi che quindi reagiscono con l'idrogeno via via che si forma , la cosa è interessante perchè questo vuol dire che il piombo metallico è abbastanza resistente alla corrosione e gli ossidi di piombo sull'elettrodo positivo non se ne formano tanto volentieri , la precedenza ce l'ha l'elettrolisi dell'acqua ...
Quindi a togliere le placche da fondere per vedere quanto piombo riesco a recuperare aspetto ancora un po che reagiscano anche gli ossidi ... alla prossima

[Ferrobattuto]

.. GIA CALCOLATO : 3,87 g di piombo per ogni A ...

Ma non erano 3,87 Amperora per grammo? Come hanno fatto a diventare 3,87 grammi per Amperora?.....
Come hanno fatto a scendere da circa 8Kwh a 500Wh?.....
Mi sa che c'è qualcosa che non quadra.....

Comunque prendi un po' di foto durante la prova, così poi ci fai vedere quello che è successo mano mano che succedeva.
Se il sistema funziona davvero potremmo adottarlo tutti..... Anche perché se con 500Wh (ossia pochi centesimi di corrente.....) si può ottenere 1Kg di piombo pulito, conviene andare a vendere il piombo recuperato e pagarsi la bolletta dell'ENEL, piuttosto che farsi un banco di fotovoltaico.
Pensa un po': si prendono le vecchie batterie, che adesso si pagano 30 centesimi al Kg, se ne raffina il piombo col tuo sistema, e poi si va a vendere ad oltre 1€ al Kg..... C'è da farsi i soldi!!!

[OSMOTICO]

Ho fatto tutti i calcoli e gli ho pubblicati qui sul post del " 7 dic 2014, 20:09 " se vuoi ricontrallali tu o falli ricontrollare per vedere che non ci siano errori , poi naturalmente facciamogli un po di tara perchè nella pratica ci sono delle perdite che dobbiamo considerare ... non so aumentiamolo di un 30% ... ma siamo comumque sotto al KW per Kg di piombo recuperato ....

[maxlinux2000]

molto bene per i risultati... qui servono + foto