[发明专利]一种有色金属电积用WC颗粒增强低银铅合金复合阳极板及制备方法

说明书

本发明涉及一种有色金属电积用WC颗粒增强低银铅合金复合阳极板及制备方法，属于阳极板技术领域。本发明有色金属电积用WC颗粒增强低银铅合金复合阳极板，包括铅合金包铜导电梁、铅钙铝合金包覆层、铅钙铝合金板和低银铅合金板，铅钙铝合金包覆层包覆设置在铅合金包铜导电梁的外侧，铅钙铝合金板设置在铅合金包铜导电梁的底端，铅钙铝合金板与铅钙铝合金包覆层一体成型，低银铅合金板固定设置在铅钙铝合金板底端，低银铅合金板表面设置有复合WC活性颗粒和绝缘子。与传统的铅基多元合金相比，本发明WC颗粒增强低银铅合金复合阳极板在使用过程中具有优良的抗腐蚀性能，产生的阳极泥少，阴极产品品质高，有色金属电积中大幅降低电解槽电压，降低能耗。

技术领域

本发明涉及一种有色金属电积用WC颗粒增强低银铅合金复合阳极板及制备方法，属于阳极板技术领域。

背景技术

由于湿法冶金具有资源综合利用率高、过程环保以及低品位矿适应性强等优点，Cu、Zn、Ni、Mn等有色金属通过湿法进行提取占的份额逐渐增大。在有色金属的电解过程中，大约90％锌、30％左右铜和100％锰是由湿法冶金技术提取。在湿法炼锌过程中，电积工序耗了整个锌提取过程2/3的能耗，湿法炼锌的生产能耗为3800～4200kwh/t.Zn，以年产500万吨锌计，电耗为203亿千瓦时，占工业总用电量的0.64～0.75％。降低冶金工业能耗，可提高企业自主创新能力和升级换代产业结构，在矿产资源大量开采而储量减少、矿石品位降低、价格上涨、相应的开采加工成本增加，且产品价格严重下降的形势下可增加企业的竞争优势。

在有色金属电解提取过程中，阳极板性质直接影响着离子放电电位、过电位的变化、电流效率大小、电能消耗量、阳极寿命及阴极产品质量等指标；此外，电解过程中铅合金阳极需要800mV的附加电势与氧结合在其表面形成氧化铅层，这将消耗每个电解槽的电力。

针对阳极板，都集中在银、钙、锶、钴、稀土等元素添加，以及板形和板形轧制技术方面，增加其金属硬度、结晶致密性，虽有节电效果，但铅合金基体本身导电性差、易弯曲变形、阳极泥难以清理及易污染阴极产品等现象不可避免，此外，导电梁包铅是直接浸锡后与铅合金复合，两者结合不牢固，导致电解过程中的界面电阻高、易发热。

涂层钛阳极是在钛电极表面涂覆一层贵金属氧化物(如RuO₂或IrO₂)，其优点是能耗低(10％～17％)，不仅能够避免电积槽内铅的沉积和对阴极产物的污染，而且还不必加入硫酸钴；但这种阳极的主要缺点是使用寿命太短，一旦短路烧板后极板就不可用，材料成本太高。

以轻质金属铝为内芯与外层铅合金通过熔铸或电镀的形式来互溶得到的阳极解决不了铅合金液的流动性以及大尺寸阳极板局部可能出现的孔洞；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。

有色金属电积用栅栏型阳极板：改善了电解液的流动性能，提高了电解有色金属收集的效果和质量，避免了阴极板进行起吊时，触碰阳极板的缺陷。采用廉价的铝棒作为基体，材料成本明显降低，但依然存在界面电阻、寿命短、强度低和槽电压高的缺点。

发明内容

本发明针对现有湿法冶金阳极板的问题，提出了一种有色金属电积用WC颗粒增强低银铅合金复合阳极板及制备方法，有色金属电积用WC颗粒增强低银铅合金复合阳极板具有电催化活性好、电极导电性强、电积中的槽电压低、使用寿命长、产生的阳极泥少等特点。

一种有色金属电积用WC颗粒增强低银铅合金复合阳极板，包括铅合金包铜导电梁1、铅钙铝合金包覆层、铅钙铝合金板2和低银铅合金板3，铅钙铝合金包覆层包覆设置在铅合金包铜导电梁1的外侧，铅钙铝合金板2设置在铅合金包铜导电梁1的底端，铅钙铝合金板2与铅钙铝合金包覆层一体成型，低银铅合金板3固定设置在铅钙铝合金板2底端，低银铅合金板3表面设置有复合WC活性颗粒4和绝缘子5；