电积铜用惰性Pb基合金阳极的工业试验.pdf

电积铜用惰性 “ 基合金阳极的工业试验 苏向东罗宏李鹏汪大成 （贵州省新材料研究开发基地， 贵州贵阳） 摘要将传统的 “ 7， 1A B*CD7 （AE6FD9E GHB IJ 9 K98J K*IJ6*LM，AE6N*7 ， D6*） 437 -D O986P68 “* （Q0R）*LL9S *8 O986P68 “*’ *LL9S *98 *J MIE868 C9OT*J8 U6ID ID IJ*86I69*L “’“ （3R V R）*LL9S *98，*8 *TTL68 I9 ID LCIJ9U667 C9TTJ U6ID 68EMIJ6*L 86OM69Q -D JMELIM MD9U ID*I ID C9JJ9M69 JM6MI*C 9P “’“ *LL9S 6M ID T99JMI 9 *O97 ID IDJQ K*UD6L， PJ9O OI*LL97J*TD6C*L **LSM6M，5G*S 86PPJ*CI69 *8 WK1，IU9 U *98M 9XJC9O ID MD9JIC9O67M 9P “’“ *LL9S，“EI ID C9OTJDM6X TJ9TJI6M 9P O986P68 “* *LL9S 6M U9JM ID* ID O986P68 “*’ *L L9S ，*8 ID O986P68 “*’ *LL9S T9MMMMM D67DJ C9JJ9M69 JM6MI*C，D67DJ LCIJ6C PP6C6CSQ ,“5 8- *8 *LL9S *98M； WLCIJ9U667 C9TTJ； -MI 9P 8EMIJ6*L 86OM69 作者简介苏向东 （0YZZ 8 ; 144; 12;5 指标 -./0. 合金阳极 变质 -./1 合金阳极 变质 -./1/02 合金阳极 槽电压 “ ABCABCABC 产铜量 “ D BDBB D’B E 电耗 “ （F 6） ’D C C 吨铜电耗 “ （F 6） BDA BCAB CDA 电流效率 “ GBBA* E*A’EA 阳极腐蚀量 “ ’’’’’B 吨铜阳极消耗“ BAAA’ 阴极铜含 -.“ G*A*C *A**’*A**C 结果讨论 “合金显微组织分析及对耐蚀性能的影响 试验结果表明， -./0. 合金阳极的各项性能指 标均低于变质 -./1 合金和变质 -./1/02 合金阳 极。从合金材料的金相分析可知， -./0. 合金阳极 使用的是亚共晶成分 （共晶点含 0. AG） ， 其常 温组织为H“相， 见图 1。随着 0. 元素的增加“ 相增多， 材料强度得到提高， 但富 0. 的共晶“相沿 晶界呈网状分布， 增加了合金的显微电化学不均匀 性， 活性较大的“富 0. 相优先产生腐蚀， 这种局部 的晶界腐蚀的结果是腐蚀切割出小块的基体铅， 从 而使阳极过早失效。 -./1 合金的强化机理主要是依靠 1 以 -.1 的形式从固溶体中脱溶沉淀强化， 其平衡组织为固 溶一定量 1 的 -. 固溶体相和 -.1 初晶相， -.1是一种具有 I型有序结构的金属间化合 物， 当 1 含量为 *A*CG以上时， 组织中出现星形的 -.1 初晶相 ［］ ， 这种粗大的初晶相是有害的， 必须 设法消除； 因而经特殊处理后的变质 -./1 合金基 体中不仅没有象 -./0. 合金那样的网状共晶体， 而 且粗大的初晶组织也变得细小， 弥散 （图 .） ； 合金 组织的形态得到改善后， 显微电化学均匀性也随之 增强， 耐蚀性能提高。 在变质 -./1 合金中加入 02， 是防止 -./1 合 金阳极在反复使用中发生钝化， 关于变质 -./1/02 合金的相平衡， 目前研究较少， 尤其是经轧制变形 后， 该合金的强化机理、沉淀特性及所形成的金属 间化合物的主要类型 （-.02） 1 或 021 都直接受 到 02“ 1 比等因素的影响， 尚需作深入研究； 但从 合金腐蚀金相可知 （图 J， 下端部为腐蚀表面） ， 其 组织中未见有大量晶界析出物及粗大的第二相粒子 分布在基体上。经 K/L1衍射物相分析， 除 -. 基 体外未发现第二相， 用 M-NO 面扫描发现 1、 02 等 元素分布均匀， 无明显富集区域， 金相组织均匀一 致， 因而耐蚀性能得到提高， 由腐蚀端面的金相可看 出， 其腐蚀形式呈均匀的面腐蚀， 没有局部优先腐蚀 部位产生； 由图 也可知， 从使用开始到终了， 腐蚀 速率保持恒定不变， 所产阴极 , 含 -. 一直保持在 *A**G以内， 达到国标 P 电 , 标准， 且电流效率 也较高。这可能是由于一定量 02 加入后， 改变了阳 极 -.Q膜的导电特性， 使之不仅具有离子导电， 还 存在电子导电。 “5阳极合金力学性能分析 变质 -./1 合金的强度低于铸态 -./0. 合金 （铸态 -./0.’G合金的 .R DEN-1， 轧制变质 -./1 合金的 .R ’CN-1） ， 但 -./0. 合金经轧制后强度下 降至 .R N-1， 这是因为轧制过程破坏了网状分 布的共晶强化相。 而变质-./1合金阳极的强度已 ’’有色金属 （冶炼部分） ** 年 ’ 期 万方数据 图 合金阳极铸态显微组织 “， 达到国际 4 电 .9 标 准， 但 78 天后所产阴极 .9 中 “ 含量逐渐升高， 最 后 488 天时的平均含量已达 888;1膜破 裂及合金过时效所致， 故可得出变质 “. 合金阳 极在电积 .9 工艺条件下长期使用的稳定性欠佳。 变质 “. 合金中加入 0 后， 提高了合金的力 学性能， 增加了蠕变抗力 （轧制变质 “.0 合金 的 A4B“） 并改善铸造性能， 该种阳极后经长期 使用， 未发现明显变形。 1结束语 （4） 变质 “. 合金和变质 “.0 合金阳极 在电积 .9 工艺条件下使用的各项性能指标均优于 “ 合金阳极。 （） 变质 “.0 合金阳极在电积 .9 工艺条 件下长期使用的稳定性及综合电解指标优于变质 “. 合金阳极。 参考文献 ［4］彭钦华， 季绍民， 陈述一， 等 铜萃取剂 CDEE 的研制 ［F］ 有色 金属 （冶炼部分） ， 884 （7） ［］王成彦， 詹惠芳， 胡福成， 等 中国低品位铜矿的浸出萃取 电积工艺经济评述 ［F］ 有色金属 （冶炼部分） ，4EEG （1） 47 ［;］ 汪大成， 龚品林， 杨光棣 “，“.， 变质 “. 板栅合金组 织和性能的研究 ［F］ 贵州科学， 4EAE， G （） ［1］苏向东， 汪大成， 杨儒鑫， 等 不溶性铅合金阳极的环境材料化 设计 ［F］ 贵州工业大学学报， 4EEG， 7 （7） 5 51有色金属 （冶炼部分） 88 年 1 期 万方数据