[发明专利]一种锌电积用压延铅合金阳极材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及有色金属电积领域，具体的涉及一种锌电积用压延铅合金阳极材料的制备方法。

背景技术：

锌是一种常用的重要有色金属，其用量仅次于铝、铜。目前锌的用途以镀锌为主，随着航天、航海、电池等行业的发展，锌不再是曾经的“贱金属”，它已然成了我们经济发展的必备战略金属。随着我国经济的发展，我国锌产量得到了长足的发展，至2007年底，我国锌产量连续十六年居世界第一，年我国锌产量达到374.8万吨。

根据锌资源的特点，锌冶炼方法一般可分为火法和湿法两种。当前，湿法炼锌工艺生产的电锌已占全球Zn锭总产量的80％以上。原因是，相对于火法炼锌工艺，湿法炼锌由于具有生产能力大、效率高、操作条件好、环境污染低并且能综合回收有价金属等优点，已被世界各国广泛采用。随着金属Zn需求量的持续增长和2007年3月国家发改委颁布的《铅锌行业准入条件》的施行，湿法炼锌技术将会得到更大的发展。锌电积是湿法炼锌的重要工艺过程之一，锌电积工序能耗巨大，约占湿法练锌总能耗的80％，其技术经济指标不仅反映出整个练锌工艺的好坏，而且直接影响企业的经济效益。

锌电积能耗巨大主要原因是高浓度H2SO4电解液体系中一直采用Pb基合金阳极，其析氧过电位达到1V，由此增加无用电耗近1 000kWh/t-Zn，约占Zn电积总能耗(约3 200kWh/t-Zn)的30％。因此阳极材料组成和性质显得尤为重要。一般电极材料要满足以下基本要求：良好的导电性；耐腐蚀性强；机械强度和加工性能好；寿命长；对电极反应具有良好的电催化性能。

发明内容：

本发明的目的是提供一种锌电极用压延铅合金阳极材料的制备方法，该方法易于操作，制得的铅合金阳极导电性好，耐腐蚀性能优异，使用寿命久，机械性能佳。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种锌电积用压延铅合金阳极材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)以铸态铅合金为原料，对其进行压延预处理，得到压延毛坯；

(2)在保护气体气氛下，将步骤(1)得到的压延毛坯体在290-310℃下处理20-50min，然后冷却至室温，最后进行压延、剪切，得到压延铅合金；

(3)将上述制得的压延铝合金置于180-270℃下，处理3-60min，压延铅合金阳极材料。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述铸态铅合金的各组分含量为：银0-0.2wt％，钙0.01-0.1wt％，锡0-2wt％，锶0.001-0.05wt％，铝0.001-0.01wt％，其余为铅。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述保护气体为氩气、氦气、中的一种。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述压延铅合金的压延形变总量不低于80％。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，当压延铅合金的压延形变总量低于85％时，采用的处理条件为：180-210℃，30-60min。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，当压延铅合金的压延形变总量不低于85％时，采用的处理条件为：210-270℃，3-8min。

作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述冷却的冷却速率为2℃/min。

本发明具有以下有益效果：

本发明合理调节铅合金阳极材料的组分，得到的铅合金阳极材料导电性能优异，机械性能好，耐腐蚀性能优异；

另一方面本发明对制得的压延铅合金进行热处理，改善后的压延铅合金具有晶粒取向随机，特殊晶界数量多的结构，用于阳极材料时，能大幅降低阳极的腐蚀速率，从而提高压延铅合金的使用寿命；且该制备方法简单易于操作，对设备要求低。

具体实施方式：

为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。

实施例1

一种锌电积用压延铅合金阳极材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)以铸态铅合金为原料，对其进行压延预处理，得到压延毛坯；其中，铸态铅合金的各组分含量为：银0.05wt％，钙0.01wt％，锶0.001wt％，铝0.001wt％，其余为铅；

(2)在保护气体气氛下，将步骤(1)得到的压延毛坯体在290℃下处理50min，然后以2℃/min的冷却速率冷却至室温，最后进行压延、剪切，得到压延铅合金；压延铅合金的压延形变总量为80％；

(3)将上述制得的压延铝合金置于180℃下，处理60min，压延铅合金阳极材料。

实施例2