濕法冶金用多孔鉛合金陽(yáng)極

Zn、Cu、Ni、Co、Mn等金屬的濕法冶金工業(yè)中，電積工序一般采用含高濃度H2SO4的電解液，因而只能采用鉛合金陽(yáng)極。但鉛合金陽(yáng)極存在析氧過(guò)電位高、表面氧化膜疏松易脫落、密度大、易蠕變等問(wèn)題，造成電積過(guò)程的能耗高、陰極產(chǎn)品易受Pb污染。針對(duì)上述問(wèn)題開(kāi)發(fā)的電催化涂層陽(yáng)極(DSA)、多元鉛合金陽(yáng)極及多孔陽(yáng)極，雖然分別在某些方面取得了較好效果，但仍不能滿足工業(yè)應(yīng)用要求。

本書(shū)借鑒相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，以開(kāi)發(fā)低成本、高性能新型復(fù)合多孔鉛合金陽(yáng)極為目標(biāo)，深入研究了多孔鉛合金陽(yáng)極在H2SO4電解液中的電化學(xué)行為，研究了"反三明治"結(jié)構(gòu)對(duì)多孔鉛合金陽(yáng)極的陽(yáng)極電位、腐蝕率、導(dǎo)電性及力學(xué)性能的影響，研究了RE添加對(duì)鉛合金陽(yáng)極結(jié)構(gòu)與性能的影響，研究了復(fù)合多孔鉛合金陽(yáng)極在鋅電積和銅粉電積中的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)了工業(yè)尺寸復(fù)合多孔鉛合金陽(yáng)極的反重力滲流鑄造設(shè)備與工藝，并詳細(xì)介紹了復(fù)合多孔鉛合金陽(yáng)極在鋅電積工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展的工業(yè)電解試驗(yàn)結(jié)果。

本書(shū)可以作為高等院校高年級(jí)學(xué)生、 研究生的參考書(shū)， 也可作為有色金屬濕法冶金領(lǐng)域的科研人員、 工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

第1章 緒論 1

1.1 多孔金屬的強(qiáng)化方法 1

1.1.1 多孔Al的強(qiáng)化 2

1.1.2 金屬Pb的強(qiáng)化 5

1.2 Pb-RE合金研究現(xiàn)狀 7

1.2.1 RE對(duì)鉛合金金相結(jié)構(gòu)的影響 7

1.2.2 RE對(duì)鉛合金表面氧化膜的影響 8

1.3 鉛合金陽(yáng)極的電化學(xué)行為 10

1.3.1 鉛合金陽(yáng)極的極化過(guò)程 10

1.3.2 鉛合金陽(yáng)極的表面氧化膜 12

1.4 當(dāng)前需要研究的內(nèi)容 14

第2章 多孔鉛合金陽(yáng)極的電化學(xué)行為 16

2.1 引言 16

2.2 研究過(guò)程 16

2.2.1 電極的制備 16

2.2.2 電極的性能測(cè)試 16

2.3 多孔陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 22

2.4 多孔鉛合金陽(yáng)極的CV特性 22

2.4.1 孔徑對(duì)多孔陽(yáng)極CV特性的影響 22

2.4.2 多孔層厚度對(duì)多孔陽(yáng)極CV特性的影響 27

2.4.3 極化時(shí)間對(duì)多孔陽(yáng)極CV特性的影響 28

2.5 多孔鉛合金陽(yáng)極的CP特性 31

2.6 多孔鉛合金陽(yáng)極的Tafel特性 34

2.7 本章小結(jié) 39

第3章 "反三明治"結(jié)構(gòu)復(fù)合多孔鉛合金陽(yáng)極的制備與性能 40

3.1 引言 40

3.2 研究過(guò)程 40

3.2.1 復(fù)合多孔陽(yáng)極的反重力滲流法制備 40

3.2.2 復(fù)合多孔陽(yáng)極的計(jì)算機(jī)仿真 43

3.2.3 復(fù)合多孔陽(yáng)極的實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn) 45

3.2.4 性能測(cè)試 47

3.3 復(fù)合多孔陽(yáng)極的力學(xué)性能 51

3.4 復(fù)合多孔陽(yáng)極的導(dǎo)電性能 53

3.5 復(fù)合多孔陽(yáng)極的電流分布 54

3.6 復(fù)合多孔陽(yáng)極表面的電勢(shì)分布 58

3.7 復(fù)合多孔陽(yáng)極的電化學(xué)性能 58

3.8 鋅電積模擬試驗(yàn) 62

3.9 本章小結(jié) 65

第4章 Pb-Ag-RE合金陽(yáng)極的力學(xué)性能與電化學(xué)性能 67

4.1 引言 67

4.2 實(shí)驗(yàn) 68

4.2.1 Pb-RE合金的鑄造 68

4.2.2 性能測(cè)試與結(jié)構(gòu)表征 69

4.3 RE對(duì)鉛陽(yáng)極性能的影響 70

4.4 RE對(duì)Pb-Ag合金陽(yáng)極性能的影響 73

4.4.1 Pr和Gd對(duì)Pb-Ag合金陽(yáng)極性能的影響 74

4.4.2 元素Nd對(duì)Pb-Ag合金陽(yáng)極性能的影響 76

4.5 RE在鉛合金中的強(qiáng)化機(jī)制 79

4.6 RE對(duì)鉛合金陽(yáng)極恒流極化特性的影響 84

4.7 Pb-Ag-Nd多孔陽(yáng)極的性能 92

4.8 本章小結(jié) 93

第5章 多孔鉛合金陽(yáng)極在鋅電積中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù) 95

5.1 引言 95

5.2 電解液中Mn2+濃度對(duì)多孔陽(yáng)極應(yīng)用特性的影響 95

5.2.1 Mn2+濃度對(duì)陽(yáng)極電位和槽電壓的影響 95

5.2.2 Mn2+濃度對(duì)陽(yáng)極腐蝕率和陰極鋅品質(zhì)的影響 98

5.2.3 Mn2+濃度對(duì)陰極電效和能耗的影響 101

5.3 陽(yáng)極泥的溶蝕法去除技術(shù) 101

5.3.1 Fe2+濃度對(duì)MnO2浸出速率的影響 102

5.3.2 H2SO4濃度對(duì)MnO2浸出速率的影響 102

5.3.3 溫度對(duì)MnO2浸出速率的影響 104

5.3.4 攪拌強(qiáng)度對(duì)MnO2浸出速率的影響 104

5.4 本章小結(jié) 105

第6章 多孔鉛合金陽(yáng)極在電積銅粉中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù) 107

6.1 引言 107

6.2 研究過(guò)程 108

6.2.1 多孔陽(yáng)極的制備 108

6.2.2 測(cè)試與分析 108

6.3 陽(yáng)極電位 109

6.4 陽(yáng)極腐蝕率 112

6.5 陽(yáng)極氧化膜形貌 114

6.6 陰極銅粉 115

6.7 本章小結(jié) 120

第7章 復(fù)合多孔鉛合金陽(yáng)極的鋅電積工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn) 121

7.1 引言 121

7.2 工業(yè)尺寸復(fù)合多孔陽(yáng)極的制備 121

7.2.1 工業(yè)尺寸復(fù)合多孔陽(yáng)極的反重力滲流法鑄造裝置 121

7.2.2 復(fù)合多孔陽(yáng)極的反重力滲流法鑄造工藝 123

7.3 工業(yè)試驗(yàn)過(guò)程 123

7.3.1 工業(yè)試驗(yàn)條件與控制參數(shù) 123

7.3.2 測(cè)試與分析 125

7.4 低錳電解液電解試驗(yàn) 127

7.4.1 陽(yáng)極電位和槽電壓 127

7.4.2 電效和能耗 128

7.4.3 陰極鋅品質(zhì) 129

7.4.4 陽(yáng)極泥 130

7.4.5 陽(yáng)極腐蝕率 132

7.5 高錳電解液電解試驗(yàn) 134

7.5.1 陽(yáng)極電位和槽電壓 134

7.5.2 電效和能耗 135

7.5.3 陽(yáng)極泥 135

7.5.4 陽(yáng)極腐蝕率與陰極鋅品質(zhì) 136

7.6 復(fù)合多孔鉛合金陽(yáng)極的效益估算 136

7.6.1 陽(yáng)極成本 137

7.6.2 電積能耗 138

7.7 本章小結(jié) 139

后記 140

參考文獻(xiàn) 142

濕法冶金用多孔鉛合金陽(yáng)極

作 者: 蔣良興 賴延清

出 版 社: 中南大學(xué)出版社

出版時(shí)間: 2015-11

ISBN: 978-7-5487-2025-6

字 數(shù): 205(千字)

頁(yè) 碼: (頁(yè))

定 價(jià): ￥50(元)

開(kāi) 本: 16開(kāi)

《高職高專十二五規(guī)劃教材·濕法冶金:凈化技術(shù)》可作為高職高專冶金技術(shù)專業(yè)、行業(yè)職業(yè)技能培訓(xùn)的教學(xué)用書(shū)，也可供濕法冶煉生產(chǎn)技術(shù)人員和管理人員參考。