[实用新型]有色金属电积用节能惰性阳极板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有色金属电积用节能惰性阳极板。

背景技术

在湿法提取锌、铜、镍、钴、锰、铬等金属过程中，阳极材料目前仍使用铅及铅合金板，其缺点是：槽电压高，电流效率低，电积过程能耗高，阳极使用寿命短，阳极铅易溶解而进入阴极产品中，导致阴极产品质量下降。

为了降低锌、铜、镍、钴、锰、铬等电积的电耗及防止阳极铅对阴极产品的污染，国内外对上述金属电积过程用不溶性阳极进行了深入研究和开发。综合国内外目前的研究和使用情况，主要有以下研究工作：

1、改进的铅-银二元、多元合金阳极：主要包括铅-银(Pb-Ag)，铅-砷(Pb-As)，铅-钙(Pb-Ca)，铅-汞(Pb-Hg)，铅-铬(Pb-Cd)，铅-钛(Pb-Ti)、铅-钙-钡(Pb-Ca-Ba)、铅-银-钙(Pb-Ag-Ca)、铅-银-锶(Pb-Ag-Sr)、铅-钙-锡(Pb-Ca-Sn)及铅-银-钙-锡(Pb-Ag-Ca-Sn)等，但仍存在使用寿命短，能耗高和易污染阴极产物等缺点。

2、钛基表面涂覆贵金属或其氧化物，但是这种阳极存在以下不足：(1)采用钛基体，电极成本高；(2)由于电解生产中贵金属涂层溶解和基体钛的钝化，导致电极的寿命短；(3)在电积溶液中，杂质离子(如锰)氧化后以氧化物态在阳极的沉积降低了涂覆贵金属层的作用。

3、钛基氧化物阳极：此类阳极以金属钛(Ti)为基体，采用电沉积的方法在钛(Ti)基表面首先沉积二氧化铅(PbO2)，再在二氧化铅表面沉积10微米厚的二氧化锰(MnO2)，形成钛-二氧化铅-二氧化锰(Ti/PbO2/MnO2)电极。该电极与铅-银阳极相比，氧的过电位降低了0.344伏，具有一定的应用前景，但是该电极在锌电积溶液中的使用寿命在500安/平方米的电流密度下只有170-200天，有待于进一步提高，而且此类阳极以钛为基体材料，成本高限制了应用。

4、铝基或不锈钢基来制取复合电极材料。使用该复合电极材料在电积金属时，阳极表面形成一层致密的膜层，使阳极处于非溶状态，能提高阴极产品的质量，降低槽电压。但这种阳极材料在生产过程中存在不足：1.生产流程过长，生产能耗高。2.浸锌、镀铅、漂洗等工艺会产生大量的废液，环境污染较为严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种有色金属电积用节能惰性阳极板，它能避免上述现有技术中的不足。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种有色金属电积用节能惰性阳极板，其特征在于：采用折弯成栅栏形状的铝棒作为导电棒与作为导电横梁的铝排焊接成铝基导电结构，在铝基导电结构的表面涂覆一层导电陶瓷材料或者机械复合一层铅基合金或者电沉积一层铅基复合材料。

所述的铝棒为方棒或圆棒。

所述的铝棒直径为Ф5mm～Ф12mm中的任何一种。

所述的铝排横截面积为20×50mm，22×50mm，20×55mm，22×55mm中的任何一种。

所述的阳极材料导电结构表面的导电陶瓷材料涂层为碳化钨、二氧化铅、二硼化钛、碳化硼、稀土、纳米级氧化钛、纳米级贵金属粉中的一种或几种组成。

所述的阳极材料导电结构表面的铅基合金复合层为铅、银、钙、锡、钴、稀土中的二种或几种组成。

所述的阳极材料导电结构表面的铅基复合材料层为铅、碳化钨、二氧化铅、二硼化钛、碳化硼、稀土、纳米级氧化钛、导电聚苯胺中的二种或几种组成。

依据本实用新型所形成的阳极板，经过表面特殊处理后，与传统的铅合金板或钛基贵金属氧化物阳极相比，原材料和加工成本降低，工艺简单，结合力好，截面允许电流密度能够满足工艺的要求；槽电压低，可降低槽电压0.3～0.6伏，电流效率可提高2～3％；惰性阳极的使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型实施例一结构图。图2是本实用新型实施例二结构图。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型采用锌、铜、镍、钴、铬等有色金属电积用节能惰性阳极板制作的导电结构，采用外形为方棒或圆棒的铝棒2作为导电棒，将铝棒2折弯成栅栏形式，然后与作为导电横梁的铝排1焊接就形成有色金属电积用节能惰性阳极板的铝基导电结构。最后对铝基的节能惰性阳极板导电结构进行特殊的表面处理即可作为惰性阳极材料使用。