电沉积用压延Pb-Ag-Re阳极制备技术
发表日期:2025-11-05 阅览

成果简介:

在有色金属电沉积领域,由于大部分电沉积体系为硫酸体系,Pb基合金在硫酸体系能形成相对致密、稳定的氧化物膜进而保护电极基底,因而得到了广泛应用。金属Ag由于可显著增加铅阳极的机械性能,降低析氧过电位,改善阳极膜的导电性和耐腐蚀性而成为目前阳极最重要的合金元素。然而,工业上应用的Pb-Ag阳极中Ag的含量一般为0.6 1.0 wt.%,这导致大量贵金属Ag的消耗,增加了阳极成本(在传统Pb-Ag合金阳极中,贵金属Ag的成本占整个阳极原料成本的70%左右),造成工厂资金的大量积压。同时,其耐腐蚀性(尤其是随着电解液中FCl含量的不断提高,使阳极的使用寿命大幅缩短,个别高FCl电积厂的阳极寿命只有半年左右)、析氧过电位(860mV,由过电位造成的无用能耗占电积过程总能耗的30%左右)和力学性能(铅质软,易蠕变、翘曲,易造成阴阳极短接和阳极腐蚀加快和穿孔)已不能满足现代工业的要求。虽然Pb-Ag-Ca-Sr四元阳极可以大幅度降低Ag含量,但对阳极电位和耐腐蚀性能造成了不利影响,且其表面生成的阳极泥易结壳,严重时导致短路。因此,研究低Ag含量、高强度、长寿命的新型Pb合金阳极尤为迫切。

本技术针对现行Pb-Ag阳极贵金属含量高、析氧过电位高等问题,利用稀土取代贵金属的思路,开发出压延Pb-Ag-RE阳极。该技术具有以下有益效果:(1)阳极成本低:在加入少量RE的情况下,阳极中的Ag含量可降低至0.275 wt.%,大量降低阳极合金成本;(2)阳极耐腐蚀能力强:压延Pb-Ag-RE阳极的一年平均腐蚀速率为压延Pb-Ag50%,可大大提高阳极的服役寿命,减小阳极中贵金属Ag的腐蚀损耗;(3)阴极电流效率及吨锌电耗与Pb-Ag二元阳极相当,对电解能耗没有负面影响;(4)阳极的机械强度较相同Ag含量的阳极板高,减少阳极的蠕变变形。

应用范围:有色金属冶炼、酸性废水处理等领域

合作方式:技术开发、技术服务等

知识产权:/

主要完成人:方钊、李林波、杨凯等