[发明专利]一种锌电积阳极的制备方法

说明书

本发明公开了一种锌电积阳极的制备方法，其包括，配料混粉：将铅粉、银粉、二氧化铅粉进行配料，将配料后的粉体滚动混合至均匀；以质量百分数计，所述银粉0.1～1％、所述二氧化铅粉0.1～10％，其余为铅粉；压制烧结：将混合均匀的粉体压制、还原保护气氛下烧结；冷却：将烧结后材料自然冷却。本发明对设备要求低，易于阳极的制备。本发明制备的阳极有着析氧过电位低、机械强度高、耐腐蚀性好、使用寿命长等优点，可代替传统铸造Pb‑Ag阳极。

技术领域

本发明属于有色金属湿法冶金技术领域，具体涉及一种锌电积阳极的制备方法。

背景技术

锌是一种有色金属，广泛应用于机械制造、汽车、航空、船舶、电池等领域，在国民经济中起着至关重要的作用。金属锌以湿法冶炼为主，约占锌总产量的85%左右，而湿法冶炼约80%的电耗用于电积。在锌电积过程中，铸造Pb-Ag(0.3~1%)阳极由于原料易得、稳定性好等优点被广泛应用于锌电积工业中，但铸造Pb-Ag(0.3~1%)阳极同时也存在以下问题：1）由于析氧过电位较高而产生的无用电耗约占锌电积总电耗的20~30%；2）铅易溶解并进入阴极产品中，影响析出锌的品质；3）使用寿命仅0.5~1年。

为了解决上述问题，众多研究者一直致力于开发新型阳极材料。主要有以下几类：

1、Pb基合金阳极，如Pb-Sn、Pb-Ti等二元合金，Pb-Ag-Ca、Pb-Ag-Sr等三元合金，Pb-Ag-Ca-Sn、Pb-Ag-Ca-Sr等四元合金，此类阳极能一定程度减少Ag的使用，但仍存在析氧过电位高、使用寿命短、铅易溶解进入阴极锌等问题。

2、涂（镀）层阳极，如Ti基涂层阳极（Ti/IrO₂-Ta₂O₅）、Al基涂层阳极（Al/α-PbO₂）、Pb基涂层阳极（Pb/MnO₂）、石墨基镀层阳极（石墨/β-PbO₂），此类阳极存在制造工序复杂，制造成本高等缺点，限制了该类阳极的工业应用。

3、质子掺杂聚苯胺阳极，该类阳极能有效降低析氧过电位，但此类阳极存在机械强度低、使用寿命短等问题，限制了其在工业上的广泛应用。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。

因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种锌电积阳极的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种锌电积阳极的制备方法，其包括，

配料混粉：将铅粉、银粉、二氧化铅粉进行配料，将配料后的粉体滚动混合至均匀；以质量百分数计，所述银粉0.1~1%、所述二氧化铅粉0.1~10%，其余为铅粉；

压制烧结：将混合均匀的粉体压制、还原保护气氛下烧结；

冷却：将烧结后材料自然冷却。

作为本发明所述的锌电积阳极的制备方法的一种优选方案：还包括二氧化铈粉，以质量百分数计，所述二氧化铈粉占混粉的0.1~10%。

作为本发明所述的锌电积阳极的制备方法的一种优选方案：所述配料混粉，其粉体平均粒度为：铅粉平均粒度30~40μm、银粉平均粒度3~8μm、二氧化铅粉平均粒度12~20μm。

作为本发明所述的锌电积阳极的制备方法的一种优选方案：所述二氧化铈粉平均粒度10μm。