稀土在铅基合金中的应用.pdf

稀土在铅基合金中的应用 李鑫 ， “， 王 涛 ， ， 魏绪钧， 徐秀芝 （ “东北大学， 沈阳 ； “北京矿冶研究总院， 北京 / ） ， 男， 新疆塔城市人， 工程师， 硕士 电解锌生产实践表明， 9 - 0以上的电能消耗在 锌电解的阳极过程， 阳极的电化学稳定性和机械强 度直接影响电解的运行指标、 阴极析出锌含铅量及 铅银阳极的消耗 ［］ 。 近代电解锌厂均使用铅银二元合金 （含银 - . / 3 0 . - - 0） ， 该合金的缺点是使用大量的金属 银， 机械强度较低， 容易变形， 从而引起短路， 使用寿 命不长， 影响析出锌的产品质量等。探索新的阳极 材质已成当务之急， 有人试用过石墨、 四氧化三铁、 二氧化锰、 二氧化铅等作为阳极材质， 但由于技术上 的原因， 未能应用于工业生产实践。最近锌电解阳 极板的研究集中在两方面 完善现有铅银合金阳 极预处理和强化阴阳极间绝缘处理； 开发新型铅基 多元合金阳极。试验发现， 加入碱土金属钙、 锶、 钡 的铅基多元合金是较理想的阳极材质， 目前正在国 内外许多湿法炼锌厂推广应用。在铅银合金阳极中 添加钙锶等碱土金属， 是适当降低含银量的有效途 径之一。原沈阳冶炼厂较成功地开发出了四元合金 阳极板， 组成为 （’ *） - . 0、 , - . “ 3 0- . 0、 余量是 。其中’ 和 *作为硬化剂代替- . 3 0 - . / 3 0的 , ， 生产应用获得成功， 阳极制作成本显 著降低， 效益可观。 目前铅基四元合金阳极在国内已有多家电解锌 厂应用， 同二元铅银合金阳极相比， 电流效率提高 - . 3 0 . - 0， 电耗降低 - 3 A ／ B锌， 阳极寿 命大于 . 3年。德国鲁尔电锌厂已在“ -世纪D ’中 间合金的表观现象来看， 6 7 8 9 .中间合金的硬度 远远大于6 7 8 D ’中间合金， 说明在6 7 8 9 . 8 D ’合 金中， 对硬度起主要影响作用的是9 .， D ’虽对提高 铅板的硬度有一定作用， 但远不如9 .的作用大。 F 稀土对铅基合金电化学性能的影响 作为锌电解用阳极板合金， 除要求具有高的耐 蚀性和一定的硬度外， 电化学性能尤其重要， 要求具 有较低的析氧过电位， 这样可降低锌电解过程的槽 电压， 从而降低电耗。图F为稀土对6 7 8 9 . 8 -合金 析氧过电位的影响。 由图F可以看出， 6 7 8 9 . 8 -合金与纯铅相比， 析 氧电位明显低。添加稀土6 7 8 9 . 8 -的合金与未添 加稀土的合金相比， 析氧电位明显降低。稀土添加 量在 ,合金中添加 明显提 高析氧电位， 而添加微量稀土， 可降低析氧电位。 为进一步研究稀土和银对7 8 9 - 9 ; ,合金析氧 电位的影响， 分别采用含D D E F , 9 9 , 9 （D G H F ） 合金， 虽然 的含量也较高， 但由于稀土元素 对合金析氧电位的影响， 添加稀土后合金的析氧电 位远远低于不含稀土的7 8 9 - 9 ; , 9 （D G H F ） 合金。 说明稀土对降低7 8 9 - 9 ; ,合金析氧电位有明显的效 果， 而加入 则明显提高7 8 9 - 9 ; ,合金的析氧电位。 考虑锌电解的实际情况， 添加D D E F , 9 合金中用 ,合金中添加D D E F D D K , 1， A A ，E EG ［E］陈芹胜， 徐金法， 申殿邦， 等M制造铅钙锶三元母合金的熔盐电解法 ［7］ M 中国专利M N D I I E D ， A A G * , - . 8 “ ，G， 2 ；G 5 6 5 3 2 “ 6 4 4 . 4 5 , A BA 5 4 . 3 8， , C , 4’ . 4 , D 4 , 4 B ，9 2 5 8 D D - 2 6 6 , - 1 ’ * . 1 “ 0 , 2 * 2 * ’ , /D G H F* D E 5 A 3 B ’/ * - 0/ - * , “ - 0；, - , - , * . 9 0 - 6 9 8 - 1 - 0 0 5 1；- 0 0 5 “ 2 ；Q “ 2 9 0 * , 0 5 1 “ 1；- 2 6 3 0 - * H 第G期李鑫等稀土在铅基合金中的应用 万方数据