一种电沉积锌用稀土合金阳极及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107012361A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710228113.0C25C7/02(2006.01)(22)申请日2017.04.10C25C1/16(2006.01)(71)申请人云南驰宏锌锗股份有限公司地址655011云南省曲靖市经济技术开发区(72)发明人罗永光刘克洋韩朝云张梅李衍林黄成彦赖炜胡如忠杨友华王思成丁旭张志江罗健生马胜兰(74)专利代理机构北京名华博信知识产权代理有限公司11453代理人李中强(51)Int.Cl.C22C11/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种电沉积锌用稀土合金阳极及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种电沉积锌用稀土合金阳极及其制备方法，属于有色金属运用领域，所述的电沉积锌用稀土合金阳极各组分按重量百分比计为：稀土0.001～0.05%，银0.2～0.5%，余量为铅，制备方法为：将铅锭投入工频炉内熔化，温度达到500℃时捞渣；当熔炼温度升温至600℃时，投入预制的铅-银母合金；再在工频炉中加入碳粉覆盖剂；当熔体温度达到650℃时，用钟罩加入稀土母合金，采用电磁或机械搅拌10min；采用密闭式上进、下出定容浇铸；毛坯浇铸后经轧制、焊接即得到稀土合金阳极。本发明在Pb-Ag二元合金的基础上选择性添加有细化晶粒、活化阳极性能的稀土，并采用密闭式上进下出的浇铸工艺，稀土投入少，烧损小，确保成品中稀土的有效成分达到要求。CN107012361ACN107012361A权利要求书1/1页1.一种电沉积锌用稀土合金阳极，其特征在于：所述的电沉积锌用稀土合金阳极各组分按重量百分比计为：稀土0.001～0.05%，银0.2～0.5%，余量为铅。2.根据权利要求1所述的一种电沉积锌用稀土合金阳极的制备方法，其特征在于：具体步骤为：1）将铅锭投入工频炉内熔化，温度达到500℃时捞渣；2）当熔炼温度升温至600℃时，投入预制的铅-银母合金，熔炼5～10min；3）然后在工频炉中加入碳粉覆盖剂，覆盖剂厚度为10～15㎜，粒度为80～100目；4）当熔体温度达到650℃时，用钟罩加入稀土母合金，采用电磁或机械搅拌10min，且搅拌过程不升温；5）采用密闭式上进、下出定容浇铸，温度控制在500℃，浇铸、冷却快速完成；6）毛坯浇铸后经轧制、焊接即得稀土合金阳极。3.根据权利要求2所述的一种电沉积锌用稀土合金阳极的制备方法，其特征在于：所述的预制铅-银母合金中银占25～30%，其余为铅，其制备方法为：在工频炉内投入铅，升温至600℃时加入银，且不断搅拌，熔炼30分钟后浇铸锭。4.根据权利要求2所述的一种电沉积锌用稀土合金阳极的制备方法，其特征在于：所述的稀土母合金中稀土占3～7%，其余为铅，其制备方法为：在真空炉内投入铅后升温，温度达到1050℃时，投入稀土，抽真空后熔炼20min，然后浇铸锭。2CN107012361A说明书1/3页一种电沉积锌用稀土合金阳极及其制备方法技术领域[0001]本发明属于有色金属运用领域，具体地说，涉及一种电沉积锌用稀土合金阳极及其制备方法。背景技术[0002]随着环保节能指标要求的提高，资源综合回收再利用成为金属提纯的发展趋势。电沉积锌原料成分呈现复杂化，电沉积锌溶液中杂质难以开路，有害元素不断升高，影响电沉积锌能耗及析出锌产品质量的阳极材料起到了关键作用。电沉积锌冶炼企业要求阳极板阳极耐腐蚀、导电性好、机械强度高、使用周期长、成本更加低廉。[0003]长期以来，电沉积锌阳极广泛采用的是Pb-Ag二元合金，Ag含量为0.75%-1.2%，此种阳极板存在问题是：（1）Pb-Ag二元合金阳极金属Ag的加入量推高了阳极成本；（2）氧过电位高，能耗高；（3）强度低，易变形引起碰电短路，影响电效；（4）易腐蚀使用周期短，产生的铅在负极沉积影响阴极锌品质。目前，电沉积锌阳极的研究主要有两个方向，一是摒弃铅，探索新型非铅基阳极，如铝基阳极、钛基阳极、塑料基阳极、不锈钢基阳极等；二是沿用铅，通过合金化、涂层活化及物理方法对铅银阳极性能进行改进。现有资料和文献中对铅基稀土合金阳极的制备、性能方面的研究和探讨也有所报道，现有的制备方法多选用在真空炉中进行，稀土元素的化学成分选择、用量的不同对铅基合金形成存在差异化。[0004]因此，有必要寻求开发一种高强度、耐腐蚀、低析氧过电位的新型阳极以及与其匹配的制备方法。发明内容[0005]为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种电沉积锌用稀土合金阳极及其制备方法，在Pb-Ag二元合金的基础上选择性添加有细化晶粒、活化阳极性能的稀土，并采用密闭式上进下出的浇铸工艺，以极少量的稀土投入，达到锌电