一种电解金属锌用阳极及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114892041A(43)申请公布日2022.08.12(21)申请号202210472057.6C25C7/02(2006.01)(22)申请日2022.04.29B22C9/22(2006.01)B22D27/02(2006.01)(71)申请人贵州省新材料研究开发基地地址550025贵州省贵阳市贵阳国家高新技术产业开发区沙文园区高纳路779号贵州科学院高新技术产业创新基地2栋(72)发明人黄健李武斌胡志同叶昌美李勇张谊杜洪伍(74)专利代理机构北京汇信合知识产权代理有限公司11335专利代理师尚鹏程(51)Int.Cl.C22C11/08(2006.01)C25C1/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种电解金属锌用阳极及其制备方法(57)摘要本发明提供一种电解金属锌用阳极的制备方法，包括：将金属Pb、Ag和Bi按预定比例加入到坩埚电阻炉中加热到600‑700℃进行熔炼得到熔体；在脉冲电流作用下，打开冷却装置，设置模具温度从600℃降温到100℃，降温时间为6小时，将S1中得到的熔体凝固成型得到坯板；将S2中制得的坯板用轧辊进行轧制；裁边后得电解金属锌用阳极。本发明解决了现有技术中能耗高、消耗大、成本高等问题。CN114892041ACN114892041A权利要求书1/1页1.一种电解金属锌用阳极，其特征在于，所述电解金属锰用阳极由按重量百分比计的下列原料制备：Ag0.1％～0.2％，Bi0.4％～1.2％，余量为Pb。2.一种电解金属锌用阳极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将金属Pb、Ag和Bi按预定比例加入到坩埚电阻炉中加热到600‑700℃进行熔炼得到熔体；S2：在脉冲电流作用下，打开冷却装置，设置模具温度从600℃降温到100℃，降温时间为6小时，将S1中得到的熔体凝固成型得到坯板；S3：将S2中制得的坯板用轧辊进行轧制；S4：裁边后得电解金属锌用阳极。3.根据权利要求2所述的电解金属锌用阳极的制备方法，其特征在于：所述S2中凝固成型过程中施加脉冲电流。4.根据权利要求3所述的电解金属锌用阳极的制备方法，其特征在于：所述脉冲电流为10‑30Hz峰值300A的脉冲电流。2CN114892041A说明书1/3页一种电解金属锌用阳极及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及锰电解槽阳极材料制备技术领域，具体涉及一种电解金属锌用阳极及其制备方法。背景技术[0002]电解锌是指采用铅合金材料作为阳极，纯铝板作为阴极，电解硫酸锌和硫酸的混合溶液，目前，铅阳极主要存在的问题如下：①电解过程中，金属铅的内阻大、析氧电位高、电能消耗大，电解锌过程一般电耗为3800‑4300kWh·tZn，其中电解工序的能耗为3200kWh·tZn，阳极是整个电化学反应体系的核心主体，成为降低电解能耗的关键影响因素；②铅阳极易溶解等不可避免的缺陷，造成了电极自身消耗大，且污染电解液和阴极析出的锌产品；③阳极中需添加贵金属Ag,使得阳极制造成本较高；④铅合金阳极强度低且易弯曲蠕变，造成短路，降低电流效率，增加电能消耗。针对以上问题，研究具有导电性能好、机械强度高、耐腐蚀性能好、成本费用低、电催化性能好的铅合金阳极材料对于电解锌行业的发展具有重要的实用价值。[0003]专利号为CN201810609359.7的锌电积用多孔铝棒铅合金表面镀膜复合阳极及其制备方法，所述复合阳极由基体铝棒(1)、包覆于基体铝棒上的强化层、包覆于强化层上的表面活性层(4)组成，所述强化层包括底层(2)和中间层(3)，底层为Pb/Ag金属复合层，中间层为铅合金层；所述表面活性层为含纳米碳化钨的复合二氧化锰层,表面活性层中碳化钨的质量分数为0.6‑2.4wt％。本发明制备的表面镀膜复合阳极应用于电积锌中，相比传统的铅银合金阳极，槽电压降120‑240mV，使用寿命长，成本低，电流效率提高2‑4％。[0004]专利号CN201710083818.8提供了一种多孔铅阳极的制备方法及其应用，所述多孔铅合金阳极具有三维通孔结构，孔隙率大于50％。所述多孔铅合金阳极制备方法采用泡沫金属作为造孔基体并配合特有装置的渗流法，包括泡沫金属表面预处理、熔融铅合金加压渗流及泡沫金属的溶出等步骤，该发明制备的多孔铅合金阳极具有重量轻、抗蠕变、密度低、阳极过电位低、铅合金用量少以及操作方便、泡沫金属廉价易得等优点。[0005]专利号为CN201910239624.1涉及阳极材料制备技术领域，尤其是一种低Ag铅合金复合阳极材料制备方法，采用的纳米复合氧化物以纳米二氧化钛颗粒、纳米二氧化铱(IrO2)颗粒、纳米二氧化铅颗粒为原料配制而成,使得加入之后,极大程度的降低了Pb‑0.2％Ag合金中A