lead oxide anode for zinc electrowinning

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1、第20卷第4期(总第80期)湿法冶金Vo1．20No．4(Sum．80)2001年l2月HydrometallurgyofChinaDec．2001锌电积用阳极的研究与发展张玉萍(西北有色金属研究皖，陕西西安710016)摘要：锌电积中常用的阳极为铅银合金阳极。该阳极虽能基本满足生产需求，但存在碉极产品被铅枵染、析氧超电位高的问题，为此．人们研究了铅基多元台金阳极和钛基DSA阳极。本文综述了锌电积用阳极的发展状况．重点阐述了铅基阳极、钛基DSA阳极的组成和性质，介绍了阳极表面预处理方法·并对二氧化铅膜的形成过程

2、进行了探讨。关键词：锌电积；阳极·二氧化铅膜中图分类号：TFS03．27{TFS13文献标识码：A文章编号：1009—2617(2001)04一Ol69一∞锌的冶炼分湿法冶炼和火法冶炼两种]。湿作为阳极。但是铅表面形成的二氧化铅膜不致密．法冶炼具有生产能力大、效率高、操作条件好、污疏松多孔，与铅基体的结合力也不强，在阳极极化染轻以及有价金属综台回收好的优点，已被广泛时，溶液中的水分子或阴离子容易通过膜层中的采用，现今世界上80以上的锌都是通过湿法冶微孔与铅基体发生作用，导致基体逐渐溶解，使二炼生产出来的。锌电积

3、是湿法炼锌过程中的一道氧化铅膜脱落．铅进入阴极产品中，并且使槽电压主要工序。在锌电积中，阳极的组成和性质非常重升高，能耗增大【6]。由于纯铅阳极具有寿命短、要．它直接影响锌电积的能耗和阴极锌的质量。一能耗高、污染阴极产品等缺点，所以人们便着手研般电极材料须满足以下基本要求“]：(1)良好的导制铅基台金阳极。电性；(2)耐腐蚀性强；(3)机械强度和加工性能1．2铅银舍金阳极好；(4)寿命长；(5)对电极反应具有良好的电催化银作为合金元素，少量(1左右)加入到纯铅性能。中制成的惰性阳极被广泛用于锌的电积中。银是锌电

4、积中常用的阳极是含银l左右的铅银析氧反应的催化剂．在纯铅中加入银可以降低氧合金阳极]，该阳极基本上能满足生产需要．具有的析出超电位，与纯铅阳极相比，超电位可降低成型容易、在硫酸介质中稳定等优点，但也存在其200mV以上[日]，并且银的加入使生成的二氧化铅中的铅污染阴极产品，氧气在其上析出超电位高膜致密，较耐腐蚀。铅银合金阳极的性能优于纯铅等问题。为了提高阴极锌的纯度降低能耗，冶金阳极的性能，但该阳极也存在以下缺点：消耗大量工作者从20世纪20年代就开始寻找更合适的阳贵金属银，机械强度低，容易变形引起短路，阴极极

5、材料，近年来的研究主要有铅基多元合金的开锌中铅含量仍然较高。二氧化铅膜的形成与合金发研制，阳极表面改性．钛基DSA阳极的开发中银的含量、电流密度、电解液成分、温度有关，特等：。别是电流密度直接影响表面二氧化铅膜的致密程度。一般情况下，阳极电流密度低于50A／m时，1锌电积用阳极类型电极表面不易生成良好的二氧化铅膜。1．1纯铅阳极1．3铅的多元舍金阳极在硫酸介质中，铅的表面可形成一薄层二氧为克服铅银合金阳极的缺点，人们对铅基多化铅膜。二氧化铅是良好的导电，故纯铅可以元合金进行了研究。在铅银合金中加入钙，可以使啦稿

6、B期；2．00i一06—08怍昔悔赍张玉萍．1976-．女．山西人．硬士．主要事节能瑁极方面的研究．·l70·湿法冶金2001年12月台金机械强度提高．形变小，但对阳极的其2阳极表面改性他性能影响不太。沈阳冶炼厂、株州冶炼厂以及柳州有邑总厂都曾使用过铅银钙合金阳极，发现阳一般来说，新阳极表面没有氧化物保护膜，当极回收时银钙的损失较大，有待于进一步研究改被放入电解搪后，阳极破损速率比非新阳极的破进。损速率高出3～5倍，并且阴极产品中铅含量增为了降低贵金属银的加入量，也对其他一些高，电流效率降低2左右。阳极上要形成

7、稳定的铅的添加剂进行了研究。例如在Ag—Ca—Tl—氧化物保护膜，一般需要16个星期以上]。为了Mn四元合金阳极中，以ca、Tl代替Ag，使成本解决阳极、特别是新阳极的破损问题，除了要改变下降；Mn的加入使腐蚀率降低口。大量研究表阳极台金的成分、改善阳极的加工工艺外，还要对明，在铅基中添加钙、锶、钡等碱土金属，是降低银新阳极进行表面改性。在国外，采用氟化物、稀硫酸作为电解液，在低电流密度下，使新阳极表面形含量的一条有效途径。这种台金同二元台金相比，成一层致密的二氧化铅膜“，以提高阳极寿命。另电流效率提高0．5～

8、1每吨电锌电耗降低lO～l5kwh，阳极寿命太于1．5a。外，PA．D．Ykstra与c．Hkelsall研究了PTFE(聚四氯乙烯)粘结PbO于铅基表面的Pb／四元合金阳极前景良好，但其制作条件难以PbO电极，发现这种电极可使析氧电位降低约控制，制作工艺较为复杂。100mVCtS]1．4钛基DSA阳极。但由于活性层的机械强度低，与基体的结合力也不强，因而这种阳极的寿命也不长。钛基DS