[發明專利]一種表面陶瓷化柵欄型陽極板上陽極泥的去除方法

在審

• 申請號: 201710476013.X
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107287627A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 陳步明;郭忠誠;黃惠;李學龍
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學;昆明理工恒達科技股份有限公司
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C7/02
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所53106
• 代理人: 李云

技術領域

本發明涉及柵欄型陽極板上陽極泥的去除方法技術領域。

背景技術

中國專利ZL201210381953.8公開的有色金屬電積用柵欄型陽極板，改善了電解液的流動性，降低了陰極區的濃差極化，提高了陰極金屬的沉積量，從而提高了陰極電流效率。柵欄型陽極板不會發生彎曲變形，從而避免了陰陽極板短路的現象，其與傳統鉛基合金陽極板相比，導電性顯著提高，槽電壓可降低10％，材料成本降低20％，電流效率提高2-5％。因此受到了越來越廣泛的關注。

在濕法煉鋅過程中，硫酸鋅電解液中普遍存在氯離子，而氯離子會取代PbO₂晶格中的氧離子，造成晶粒間的破壞，加速陽極的腐蝕，這不但降低了陽極的使用壽命，而且使陰極鋅中鉛含量升高進而降低了鋅的品質。電解鋅液中氯離子含量一般為100～300mg/L，然而，隨著煉鋅礦的不斷開采，高品位的鋅精礦越來越少，復雜難冶煉鋅礦不斷增加，這就給硫酸鋅電解液的凈化帶來了很多困難，進而增大了氯離子的濃度。目前，在很多濕法煉鋅企業中，氯離子的濃度甚至達到800～1000mg/L。而當電解液中有MnO₂存在時，可以控制Cl^-的危害。當電解液中有Mn²⁺存在時在陽極發生如下反應：Mn²⁺+2H₂O-2e＝MnO₂+4H⁺，生成的MnO₂粘附在陽極上，可以與溶液中的Cl^-發生如下反應：MnO₂+4H⁺+2Cl^-＝Mn²⁺+Cl₂+2H₂O，從而起到保護陽極的作用。在理論上，Mn²⁺在電解液中的含量一般控制在3～5g/L為好。由于新建沸騰爐的種種問題，產出的焙燒礦殘硫較高,焙塵殘硫在10％～15％之間,最高達到20％以上,在熱酸浸出過程中,硫化物具有較強的還原性,極易將溶液中的Fe³⁺還原成Fe²⁺，為了除去溶液中的鐵離子，作業過程中不得不加入大量的氧化劑一錳粉，將Fe²⁺氧化成Fe³⁺，如此進行氧化還原反應,不僅消耗大量的錳粉，而且導致溶液中錳離子含量較高，在7～12g/L范圍內，甚至達到超過15g/L。對于柵欄型陽極來說，一定數量的陽極泥附著，有利于降低陽極腐蝕率，但陽極泥基本附著在陽極上，很少落入槽底，會隨著時間的延長而在棒與棒之間內不斷積累，逐漸阻塞棒空隙，這對發揮柵欄型陽極的特性不利。此外，厚厚的MnO₂陽極泥導電性差，將大大增加界面電阻，提高槽電壓，增加電能消耗。因此需要定期去除柵欄型陽極表面陽極泥，以保證充分發揮柵欄型陽極的優異性能。雖然在傳統的鋅電積和錳電積過程中，也需要定期對平板陽極表面的陽極泥進行清除，但工廠常用的方法是用鏟子鏟除。此法可將陽極表面的陽極泥進行簡單清除，但其表面陶瓷PbO₂薄膜容易破壞,導致入槽的前幾天析出鋅含鉛較高。

中國專利ZL 201110238768.9采用化學還原法通過噴射還原液在板上來清理多孔陽極，采用該工藝可以去除大部分陽極泥，消除孔洞的堵塞，降低界面電阻，并恢復陽極板比表面積，保持低電流密度從而發揮多孔陽極的優勢。但其清理所需的時間長，還原液會大量流失，并需要大量的水清洗，稍有不慎,就會導致基體過腐蝕。因此，需要尋找一種更合理的適用于表面陶瓷化的柵欄型鋁基鉛合金陽極板的陽極泥清除方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高效、經濟、環保的適用于表面陶瓷化的柵欄型陽極板上陽極泥的去除的方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種表面陶瓷化柵欄型陽極板上陽極泥的去除方法，將表面覆著有二氧化錳陽極泥的表面陶瓷化柵欄型陽極板作陰極置于酸性電解液中，采用恒壓電解法進行電解；電解槽底部采用脈動攪拌壓縮空氣使電解液來回擺動,使電極表面受到流體均勻沖洗。