黎红兵，杨健，蒋良兴，张红亮

（1.长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙，410083；2.中南大学冶金与环境学院，湖南长沙，410083）

基于电化学反应电解制取和提纯金属是有色冶金过程的重要手段。在Zn，Cu，Ni，Co 和Mn等金属的湿法冶炼工序中，由于其电积工序一般采用含高浓度H2SO4的电解液，因而只能采用Pb合金阳极[1]。但传统Pb 合金阳极存在析氧过电位高、表面氧化膜疏松易脱落、密度大和易蠕变等问题，造成电积过程的能耗高、阴极产品易受Pb污染，为此，国内外研究人员开发了可电催化涂层阳极（DSA）、多元Pb 合金阳极及多孔阳极[2-4]。DSA 阳极可显著提升析氧活性降低析氧电位，从而降低槽压以实现节能降耗，但是电催化涂层易脱落，电极寿命得不到保证，且电催化涂层一般采用稀贵金属，增大了电极的制造成本[2]。多元铅合金阳极显著提升了铅基合金阳极的机械强度，但是制造工艺繁杂[3]，性能仍不能满足工业应用要求[5]。Pb-Ag 多孔阳极能够在不影响阴极电流效率的前提下降低阳极实际电流密度，从而降低阳极电位和槽电压，表现出很强的节能降耗潜力，引起业界的广泛关注，但也存在导电性能和力学性能较差的缺陷。为此，LI 等[6-8]提出并制备了反三明治结构复合多孔Pb 合金阳极，重新设计其功能与结构，实现了金属芯板与多孔层的冶金结合。对于电化学反应电极，其表面电势及电流密度分布将影响电极的电化学性能的发挥。一般来说，理想的电化学反应电极的表面电势及电流分布均匀，电极电阻电压降小，各处的电化学反应速度相同[9]。……