[发明专利]一种电解锌用阳极板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电解锌用阳极板的制备方法，包括如下步骤：步骤一，在低电流密度下，阳极氧化获得致密的PbO₂保护层的阳极板；步骤二，在所述阳极板上电镀MnO₂保护层；步骤三，以质量分数计，配制20～30％Mn(NO₃)₂溶液；步骤四，在所述阳极板上生成化学MnO₂沉积层，重复步骤四2～5次，得到电解锌用阳极板。本发明还提供了一种电解锌用阳极板。本发明具有如下有益效果：可以在生产开始就能获得Pb含量极低的电解锌产品；提高电流效率，降低了生产强度，提高了生产效率；有效防止了Pb合金材料的溶出，使用寿命更长，也使得产品锌中的铅含量更低。

【技术领域】

本发明涉及电解锌生产技术领域，尤其涉及一种电解锌用阳极板及其制备方法。

【背景技术】

在相关技术中，由于铅或铅合金阳极具有成本低，易加工等特点，故在电积锌工序中，常采用纯铅或含银0.5～1.0wt％的铅合金，以及铅-银-钙，铅-银-钙-锶等多元合金作为阳极。铅或铅合金阳极在较高的正电位条件下，直接接触电解液会发生合金成分的氧化溶出，溶出的合金成分，主要是铅，会在阴极沉积，造成阴极锌产品中含铅量高。因此，通常新制得的合金阳极板需要首先氧化钝化处理，在合金板表面形成PbO₂薄层，并在电解锌的电解液中添加含量为3-10g/L Mn²⁺，以使得在电解锌生产过程中进一步逐渐在阳极板上生成MnO₂保护层，因此铅或铅合金阳极上的有PbO₂和MnO₂组成的阳极保护层。由于MnO₂保护层是在生产实践过程中逐步形成，其厚度是由薄变厚，保护能力也是逐渐提升。在电解锌所采用的大电流(一般为400-700A/m²)的生产条件下，在阳极保护层形成的MnO₂阳极保护层并不致密，与铅或铅合金阳极板之间的结合力较差。随着氧气在阳极界面上的析出，这些阳极保护层或阳极泥很容易在阳极表面脱附，或者清理阳极泥过程，由于操作不当和作业工具不合理，导致阳极表面覆着的PbO₂，MnO₂保护层保护膜破损，Pb表面直接与电解液接触而产生PbSO₄腐蚀产物，与表面不断生成的较为疏松MnO₂从阳极板上脱落，形成阳极泥，大块的将沉降在电积槽的底部，而细小的颗粒状阳极泥将悬浮于电积液中并有可能迁移至阴极区域并与Zn共沉积与阴极表面。

形成PbO₂薄层的阳极板通常经过一段时间的使用，才能形成由PbO₂和MnO₂组成的较为坚固的、结合力良好的稳定保护层。一旦形成致密的、坚固的阳极保护层，不仅阴极锌产品中杂质铅的含量将显著下降，还可减少掏槽时间。阴极锌产品中的铅含量将比新使用的惰性阳极有较为明显的下降，而掏槽周期由使用新惰性阳极时的十多天增至使用具有稳定保护层的惰性阳极时的约6-8周。因此，使用具有稳定保护层的铅基阳极不仅可以提高阴极锌产品的品质，而且可以显著降低工人的劳动强度和提高生产效率。

由于新铅基阳极直接在锌电积液中按电积工艺进行电解，在此电解条件下，那些结合不紧密MnO₂逐步脱落，留下结合紧密的部分不断堆积增厚，需要经过相当长的时间才能在表面形成相对致密、稳定、结合力良好的保护层，故在初始的较长时间内不仅使阴极锌产品Pb含量达不到所要求的标准，而且会显著降低生产效率、提高掏槽强度。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种具有高度致密、附着力极强的保护层的电解锌用阳极板及其制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种电解锌用阳极板的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，将铅基板经过表面打磨光亮后，置于电解槽的硫酸溶液中并以其为阳极，另外一块铅合金板为阴极，在低电流密度下，阳极氧化获得致密的PbO₂保护层的阳极板；