A1基Pb-Ag合金复合阳极的制备及其性能试验研究
2021-10-14陈步明郭忠诚
湿法冶金 2021年5期
龙 浩,冷 和,陈步明,3,郭忠诚,3
(1.来宾华锡冶炼有限公司,广西 来宾 546115;2.昆明理工恒达科技股份有限公司,云南 昆明 650106;3.昆明理工大学 冶金与能源工程学院,云南 昆明 650093)
金属电解过程中,降低槽电压和提高电流效率可降低能耗,而电极决定槽电压和电流效率。在锌电积中,Pb-(0.5%~1%)Ag合金阳极被广泛采用,但这种合金阳极导电性及环境友好性稍差,易变形,成本高,能耗高。因此,开发低成本、低能耗、高强度及长寿命新型电极,对节能降耗、提质增效有重要意义。
铝基阳极是近年来出现的一种新型电极。相比其他基体阳极,铝基阳极优势明显[1]。金属铝导电性良好,密度小,质量轻且具有良好的塑性和韧性,价格也相当便宜[2-4]。在铝基上复合铅、银所制备的复合阳极,其析氧过电位较低,腐蚀速率较低,电流密度较高[5-8]。但以轻质金属铝为内芯与外层铅合金通过熔铸或电镀形式互溶得到的阳极存在以下问题:一是铅合金液的流动性及大尺寸阳极板局部可能出现孔洞;二是镀层会出现一些晶界缝隙,电解时产生的氧气透过镀层的晶界缝隙氧化铝基体,形成导电性差的三氧化二铝膜层,恶化阳极性能。因此,设想在铝基体上拉拔包覆铅银合金,制备新型复合阳极,并在硫酸锌溶液中极化48 h,目的是增强阳极机械性能和导电性能,并有效防止铝基体氧化。
1 试验部分
1.1 阳极试样制备
阳极试样制备流程:处理铝棒(喷砂→10%HNO3抛光→5%HC1酸洗活化)→Pb-Ag合金熔融并维持在400~500 ℃→拉拔挤压复合→水冷却→铝基铅合金复合阳极。……
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