濕法冶金用多孔鉛合金陽極內(nèi)容簡介

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極。但鉛合金陽極存在析氧過電位高、表面氧化膜疏松易脫落、密度大、易蠕變等問題，造成電積過程的能耗高、陰極產(chǎn)品易受Pb污染。針對上述問題開發(fā)的電催化涂層陽極(DSA)、多元鉛合金陽極及多孔陽極，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。

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

本書可以作為高等院校高年級學(xué)生、 研究生的參考書， 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。

濕法冶金用多孔鉛合金陽極

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 碼: (頁)

定 價(jià): ￥50(元)

開 本: 16開

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對鉛合金金相結(jié)構(gòu)的影響 7

1.2.2 RE對鉛合金表面氧化膜的影響 8

1.3 鉛合金陽極的電化學(xué)行為 10

1.3.1 鉛合金陽極的極化過程 10

1.3.2 鉛合金陽極的表面氧化膜 12

1.4 當(dāng)前需要研究的內(nèi)容 14

第2章 多孔鉛合金陽極的電化學(xué)行為 16

2.1 引言 16

2.2 研究過程 16

2.2.1 電極的制備 16

2.2.2 電極的性能測試 16

2.3 多孔陽極的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 22

2.4 多孔鉛合金陽極的CV特性 22

2.4.1 孔徑對多孔陽極CV特性的影響 22

2.4.2 多孔層厚度對多孔陽極CV特性的影響 27

2.4.3 極化時(shí)間對多孔陽極CV特性的影響 28

2.5 多孔鉛合金陽極的CP特性 31

2.6 多孔鉛合金陽極的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)合多孔鉛合金陽極的制備與性能 40

3.1 引言 40

3.2 研究過程 40

3.2.1 復(fù)合多孔陽極的反重力滲流法制備 40

3.2.2 復(fù)合多孔陽極的計(jì)算機(jī)仿真 43

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

3.2.4 性能測試 47

3.3 復(fù)合多孔陽極的力學(xué)性能 51

3.4 復(fù)合多孔陽極的導(dǎo)電性能 53

3.5 復(fù)合多孔陽極的電流分布 54

3.6 復(fù)合多孔陽極表面的電勢分布 58

3.7 復(fù)合多孔陽極的電化學(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 性能測試與結(jié)構(gòu)表征 69

4.3 RE對鉛陽極性能的影響 70

4.4 RE對Pb-Ag合金陽極性能的影響 73

4.4.1 Pr和Gd對Pb-Ag合金陽極性能的影響 74

4.4.2 元素Nd對Pb-Ag合金陽極性能的影響 76

4.5 RE在鉛合金中的強(qiáng)化機(jī)制 79

4.6 RE對鉛合金陽極恒流極化特性的影響 84

4.7 Pb-Ag-Nd多孔陽極的性能 92

4.8 本章小結(jié) 93

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

5.1 引言 95

5.2 電解液中Mn2+濃度對多孔陽極應(yīng)用特性的影響 95

5.2.1 Mn2+濃度對陽極電位和槽電壓的影響 95

5.2.2 Mn2+濃度對陽極腐蝕率和陰極鋅品質(zhì)的影響 98

5.2.3 Mn2+濃度對陰極電效和能耗的影響 101

5.3 陽極泥的溶蝕法去除技術(shù) 101

5.3.1 Fe2+濃度對MnO2浸出速率的影響 102

5.3.2 H2SO4濃度對MnO2浸出速率的影響 102

5.3.3 溫度對MnO2浸出速率的影響 104

5.3.4 攪拌強(qiáng)度對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 研究過程 108

6.2.1 多孔陽極的制備 108

6.2.2 測試與分析 108

6.3 陽極電位 109

6.4 陽極腐蝕率 112

6.5 陽極氧化膜形貌 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)合多孔陽極的制備 121

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

7.2.2 復(fù)合多孔陽極的反重力滲流法鑄造工藝 123

7.3 工業(yè)試驗(yàn)過程 123

7.3.1 工業(yè)試驗(yàn)條件與控制參數(shù) 123

7.3.2 測試與分析 125

7.4 低錳電解液電解試驗(yàn) 127

7.4.1 陽極電位和槽電壓 127

7.4.2 電效和能耗 128

7.4.3 陰極鋅品質(zhì) 129

7.4.4 陽極泥 130

7.4.5 陽極腐蝕率 132

7.5 高錳電解液電解試驗(yàn) 134

7.5.1 陽極電位和槽電壓 134

7.5.2 電效和能耗 135

7.5.3 陽極泥 135

7.5.4 陽極腐蝕率與陰極鋅品質(zhì) 136

7.6 復(fù)合多孔鉛合金陽極的效益估算 136

7.6.1 陽極成本 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

《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，也可供濕法冶煉生產(chǎn)技術(shù)人員和管理人員參考。