晶界工程優(yōu)化的多元合金陽極在鋅電積中的應用

何啟賢，袁學韜（.廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學院，廣西河池 547000；.北京有色金屬研究總院，北京 00088）

晶界工程優(yōu)化的多元合金陽極在鋅電積中的應用

何啟賢1，袁學韜2
（1.廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學院，廣西河池 547000；2.北京有色金屬研究總院，北京 100088）

鋅電積用陽極普遍采用多元陽極合金材料，晶界工程制備鉛銀鈣鍶四元合金陽極的特殊晶界比例低，抗腐蝕能力高于常規(guī)鑄造四元陽極。將晶界工程優(yōu)化的四元陽極與常規(guī)方法制造的陽極同等工況下進行對比試驗，腐蝕速率明顯降低，平均工作壽命延長30.5%。陽極材料消耗降低

35%，電解效率為91.6%，電解效率提高1.1%，平均噸鋅直流電耗降低37.5 kWh。

晶界工程；四元合金；抗蝕能力；鋅電積

自上世紀末以來，水溶液電解沉積法逐步取代蒸餾法，成為鋅提取冶金的主要生產(chǎn)工藝。目前世界上約85%的鋅采用以鉛或鉛基合金作陽極的電解沉積法生產(chǎn)。鋅電解對陽極的要求有：耐腐蝕性強、使用壽命長、成本低廉；良好的導電和電催化性能；機械強度和加工性能好等［1］?，F(xiàn)有研究表明，采用晶界特征分布優(yōu)化的辦法，能夠改善鉛酸蓄電池電極性能。采用晶界工程技術(shù)提高鋅電積用Pb-Ag -Ca-Sr四元合金陽極材料的晶界腐蝕抗力，有可能延長鉛基陽極的使用壽命，降低電鋅生產(chǎn)成本。

1 晶界工程（GBE）優(yōu)化的鋅電積用多元合金陽極

1.1 鋅電積用陽極材料的選擇

最早的鋅電積生產(chǎn)以純鉛為陽極，純鉛在通電后表面氧化生成PbO2而鈍化。但純鉛陽極機械強度低，易彎曲；且表面形成的PbO2鈍化膜不夠致密，脫落后遷移到陰極污染電鋅?！?br>