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1、第20卷第4期(總第80期)濕法冶金Vo1．20No．4(Sum．80)2001年l2月HydrometallurgyofChinaDec．2001鋅電積用陽極的研究與發(fā)展張玉萍(西北有色金屬研究皖，陜西西安710016)摘要：鋅電積中常用的陽極為鉛銀合金陽極。該陽極雖能基本滿足生產(chǎn)需求，但存在碉極產(chǎn)品被鉛枵染、析氧超電位高的問題，為此．人們研究了鉛基多元臺金陽極和鈦基DSA陽極。本文綜述了鋅電積用陽極的發(fā)展狀況．重點闡述了鉛基陽極、鈦基DSA陽極的組成和性質(zhì)，介紹了陽極表面預(yù)處理方法·并對二氧化鉛膜的形成過程
2、進行了探討。關(guān)鍵詞：鋅電積；陽極·二氧化鉛膜中圖分類號：TFS03．27{TFS13文獻標識碼：A文章編號：1009—2617(2001)04一Ol69一∞鋅的冶煉分濕法冶煉和火法冶煉兩種]。濕作為陽極。但是鉛表面形成的二氧化鉛膜不致密．法冶煉具有生產(chǎn)能力大、效率高、操作條件好、污疏松多孔，與鉛基體的結(jié)合力也不強，在陽極極化染輕以及有價金屬綜臺回收好的優(yōu)點，已被廣泛時，溶液中的水分子或陰離子容易通過膜層中的采用，現(xiàn)今世界上80以上的鋅都是通過濕法冶微孔與鉛基體發(fā)生作用，導致基體逐漸溶解，使二煉生產(chǎn)出來的。鋅電積
3、是濕法煉鋅過程中的一道氧化鉛膜脫落．鉛進入陰極產(chǎn)品中，并且使槽電壓主要工序。在鋅電積中，陽極的組成和性質(zhì)非常重升高，能耗增大【6]。由于純鉛陽極具有壽命短、要．它直接影響鋅電積的能耗和陰極鋅的質(zhì)量。一能耗高、污染陰極產(chǎn)品等缺點，所以人們便著手研般電極材料須滿足以下基本要求“]：(1)良好的導制鉛基臺金陽極。電性；(2)耐腐蝕性強；(3)機械強度和加工性能1．2鉛銀舍金陽極好；(4)壽命長；(5)對電極反應(yīng)具有良好的電催化銀作為合金元素，少量(1左右)加入到純鉛性能。中制成的惰性陽極被廣泛用于鋅的電積中。銀是鋅電
4、積中常用的陽極是含銀l左右的鉛銀析氧反應(yīng)的催化劑．在純鉛中加入銀可以降低氧合金陽極]，該陽極基本上能滿足生產(chǎn)需要．具有的析出超電位，與純鉛陽極相比，超電位可降低成型容易、在硫酸介質(zhì)中穩(wěn)定等優(yōu)點，但也存在其200mV以上[日]，并且銀的加入使生成的二氧化鉛中的鉛污染陰極產(chǎn)品，氧氣在其上析出超電位高膜致密，較耐腐蝕。鉛銀合金陽極的性能優(yōu)于純鉛等問題。為了提高陰極鋅的純度降低能耗，冶金陽極的性能，但該陽極也存在以下缺點：消耗大量工作者從20世紀20年代就開始尋找更合適的陽貴金屬銀，機械強度低，容易變形引起短路，陰極極
5、材料，近年來的研究主要有鉛基多元合金的開鋅中鉛含量仍然較高。二氧化鉛膜的形成與合金發(fā)研制，陽極表面改性．鈦基DSA陽極的開發(fā)中銀的含量、電流密度、電解液成分、溫度有關(guān)，特等：。別是電流密度直接影響表面二氧化鉛膜的致密程度。一般情況下，陽極電流密度低于50A／m時，1鋅電積用陽極類型電極表面不易生成良好的二氧化鉛膜。1．1純鉛陽極1．3鉛的多元舍金陽極在硫酸介質(zhì)中，鉛的表面可形成一薄層二氧為克服鉛銀合金陽極的缺點，人們對鉛基多化鉛膜。二氧化鉛是良好的導電，故純鉛可以元合金進行了研究。在鉛銀合金中加入鈣，可以使啦稿
6、B期；2．00i一06—08怍昔悔赍張玉萍．1976-．女．山西人．硬士．主要事節(jié)能瑁極方面的研究．·l70·濕法冶金2001年12月臺金機械強度提高．形變小，但對陽極的其2陽極表面改性他性能影響不太。沈陽冶煉廠、株州冶煉廠以及柳州有邑總廠都曾使用過鉛銀鈣合金陽極，發(fā)現(xiàn)陽一般來說，新陽極表面沒有氧化物保護膜，當極回收時銀鈣的損失較大，有待于進一步研究改被放入電解搪后，陽極破損速率比非新陽極的破進。損速率高出3～5倍，并且陰極產(chǎn)品中鉛含量增為了降低貴金屬銀的加入量，也對其他一些高，電流效率降低2左右。陽極上要形成
7、穩(wěn)定的鉛的添加劑進行了研究。例如在Ag—Ca—Tl—氧化物保護膜，一般需要16個星期以上]。為了Mn四元合金陽極中，以ca、Tl代替Ag，使成本解決陽極、特別是新陽極的破損問題，除了要改變下降；Mn的加入使腐蝕率降低口。大量研究表陽極臺金的成分、改善陽極的加工工藝外，還要對明，在鉛基中添加鈣、鍶、鋇等堿土金屬，是降低銀新陽極進行表面改性。在國外，采用氟化物、稀硫酸作為電解液，在低電流密度下，使新陽極表面形含量的一條有效途徑。這種臺金同二元臺金相比，成一層致密的二氧化鉛膜“，以提高陽極壽命。另電流效率提高0．5～
8、1每噸電鋅電耗降低lO～l5kwh，陽極壽命太于1．5a。外，PA．D．Ykstra與c．Hkelsall研究了PTFE(聚四氯乙烯)粘結(jié)PbO于鉛基表面的Pb／四元合金陽極前景良好，但其制作條件難以PbO電極，發(fā)現(xiàn)這種電極可使析氧電位降低約控制，制作工藝較為復雜。100mVCtS]1．4鈦基DSA陽極。但由于活性層的機械強度低，與基體的結(jié)合力也不強，因而這種陽極的壽命也不長。鈦基DS
