專利名稱：電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電解生產(chǎn)金屬用陽極，更確切地說，涉及電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極及其制備方法。
電解生產(chǎn)金屬錳的工藝要求在隔膜式電解槽中進(jìn)行。通常所用的隔膜材料為耐酸滌綸布，陰極材料為不銹鋼，陽極材料為不溶性含銀鉛合金。電解液為硫酸錳溶液。電解的結(jié)果是在陰極上沉積出金屬錳，在陽極上有可能產(chǎn)生氧氣和/或二氧化錳沉淀。但對(duì)于多數(shù)生產(chǎn)錳的工廠來說，希望在陽極上只生成氧氣而不生成二氧化錳，因?yàn)樯啥趸i將消耗硫酸錳電解液中的錳離子，降低金屬錳的直收率，從而降低電解生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。為此，必須在陽極區(qū)創(chuàng)造有利于生成氧而不利于生成二氧化錳沉淀的條件，這些條件是a)電解液溫度在40℃以下，這一點(diǎn)與陰極區(qū)沉積金屬錳時(shí)對(duì)溫度的要求相一致;b)陽極電流密度達(dá)到600-750A/M2或更大，而陰極電流密度僅為400-500A/M2或更小，即陽極電流密度要比陰極電流密度大20-87%，較佳為大30-70%。為實(shí)現(xiàn)b)點(diǎn)條件的要求，不能僅僅以減小陽極的外形尺寸來實(shí)現(xiàn)，否則會(huì)造成陰極表面電力線分布不均勻，從而降低電流效率。為此，一般工廠均采用多孔陽極，即在陽極板上開有許多孔洞以減少其有效面積。根據(jù)計(jì)算，如要求電流密度增大30%、50%、70%，則電極板的開孔率必須相應(yīng)地達(dá)到23%、33%和41%。并且，每個(gè)孔的孔徑(在矩形孔時(shí)為短邊尺寸)不宜過大，否則電力線分布不均勻。如果孔徑過小，則會(huì)造成孔洞間的筋條過細(xì)，容易被腐蝕斷筋，而且小孔易為沉積的二氧化錳所堵塞，影響電解液的流通。而且由于二氧化錳能導(dǎo)電，因而便陽極有效面積又增大。一般來說，每個(gè)孔的孔徑(或矩形孔的短邊尺寸)的適宜大小為10-70mm，較佳為15-50mm?？椎呐帕信c分布以盡量均勻?yàn)橐?。為達(dá)到這一目的，目前一般皆采用鑄造工藝來制造電解生產(chǎn)錳用的陽極板。而孔洞一般皆采用狹長矩形孔洞。而鑄造孔洞較小的多孔陽極板要求該合金的熔點(diǎn)較低并要求該液態(tài)金屬的流動(dòng)性(鑄造性)非常好。如果合金的熔點(diǎn)過高，則在液態(tài)金屬尚未到達(dá)鑄模的終端時(shí)就已凝固，得不到完整的陽極板。如果液態(tài)金屬的流動(dòng)性不夠好，則液態(tài)金屬不能填滿形狀復(fù)雜的鑄模，造成陽極板中兩孔之間的金屬條過細(xì)或者缺損，結(jié)果大大降低陽極的使用壽命。所以，為了制造這種陽極，對(duì)合金要求很高，即既要熔點(diǎn)較低，又要求熔化后的流動(dòng)性非常好，還要求在酸性介質(zhì)中有足夠的耐腐蝕性，而且要求具有一定強(qiáng)度，以免在安裝過程或在電解過程中發(fā)生翹曲。通常都采用一種具有一定耐腐蝕、一定強(qiáng)度的低熔點(diǎn)鉛合金來制造此種陽極，其組成為20-40%Sn、1.0%Sb，1.0%Ag，其余為Pb。此種合金的熔點(diǎn)較低，約為270-275℃，鑄造性能很好。為了便于鑄造，還將孔洞做成長條形。這種陽極板在一定程度上滿足了電解生產(chǎn)金屬錳的工藝要求，然而它仍存在如下一些較大的缺點(diǎn)1、合金元素的含量高，價(jià)格昂貴;
2、陽極板的耐腐蝕性不夠好，壽命較短(一般為4-6個(gè)月)。
3、該合金的電阻較高，故電能消耗較大。
因此，人們非常希望開發(fā)一種能克服上述各種缺點(diǎn)的電解生產(chǎn)金屬錳用的陽極板。
本發(fā)明的目的是要提供一種能克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，合金元素含量較低，耐腐蝕性好，使用壽命長，電阻較小，而且生產(chǎn)工藝較簡單的電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極及其制備方法。
本發(fā)明人經(jīng)過了較長時(shí)間的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果采用軋制的方法來制造陽極板，就可以不要求合金具有足夠低的熔點(diǎn)和熔化后足夠好的流動(dòng)性，從而可以大大降低合金元素，(特別是錫)的含量。但是采用軋制的方法成形則要求合金具有較好的展延性。并且，為了使該陽極具有較好的耐腐蝕性和較低的電阻率以及足夠的強(qiáng)度，本發(fā)明人又對(duì)合金的成分進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)一類不含Sn和Sb，只含少量Ag，任選地還含有少量其他合金元素的鉛合金基本上可達(dá)到上述要求。但是后來發(fā)明人又發(fā)現(xiàn)，雖然合金板主體的耐腐蝕性大大提高了，但是在氣液界面處的腐蝕現(xiàn)象仍較嚴(yán)重，于是采用一種耐腐蝕性好的合金過渡條或用耐酸塑料過渡條來保護(hù)陽極板的氣液界面，從而從整體上大大延長了陽極的使用壽命，即至少可使用1年或更長時(shí)間，也就是說，其使用壽命要比現(xiàn)有技術(shù)陽極壽命長1-3倍甚至更多。由于這些研究結(jié)果，從而完成了本發(fā)明。
從而，本發(fā)明提供了一種電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極，含有包鉛導(dǎo)電梁、純鉛導(dǎo)電排和耐蝕性多孔鉛合金板，其特征在于，所說合金板為通過軋制和沖孔而形成的多孔合金板，在純鉛導(dǎo)電排與合金板連接處的合金板表面上具有一條寬度為15-80mm沿水平方向延伸并與合金板相焊接的耐蝕合金過渡條或與合金板相粘貼的有機(jī)高聚物包封帶，所說的多孔合金板含有如下成分Ag 0.1-1.0重量%Pb 余量。
在上述本發(fā)明的復(fù)合合金陽極中，限定了電極板為通過軋制和沖孔而形成的而不是通過鑄造而直接形成的，因?yàn)橥ㄟ^軋制和沖孔而形成的多孔合金板在外形完整性和內(nèi)部質(zhì)地的致密性兩方面都遠(yuǎn)優(yōu)于鑄造品，其電阻率也較低，而且在強(qiáng)度方面也遠(yuǎn)優(yōu)于鑄造品，因此可獲得較長的使用壽命。
在上述本發(fā)明的特征中，合金成分也是重要的特征，上述本發(fā)明的復(fù)合合金陽極的合金板中所含的銀和鉛，只是本發(fā)明復(fù)合合金陽極基本的必要特征，如果在此基本特征的基礎(chǔ)上，再添加一定量的Ca、Sr、Al和/或RE(RE是選自稀土元素中的某一種或由多種稀土元素組成的混合物)，或者以其中的某種或某幾種元素取代一部分銀，則可進(jìn)一步改善本發(fā)明復(fù)合合金陽極的性能。
也就是說，根據(jù)上述本發(fā)明的電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極，其附加的技術(shù)特征是，其中所說的多孔合金板含有如下任一種組合物的成分組合物1Ag 0.1-1.0重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物2Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.05-0.15重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物3Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.05-0.15重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物4Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物5Ag 0.15-0.30重量%
Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物6Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物7Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物8Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物9Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%
Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量在上述各種組合物中，以組合物3的效果最佳。
另外，上述在純鉛導(dǎo)電排與合金板連接處的合金板表面上的合金過渡條或有機(jī)高聚物包封帶必須有一定的寬度。在本發(fā)明中，其寬度限定為15-80mm。在進(jìn)行電解時(shí)，該過渡條或包封帶正好處于氣液界面處，從而防止了電極板在氣液界面的過快腐蝕或者完全阻止了此處的腐蝕。該合金過渡條或有機(jī)高聚物包封帶的厚度沒有嚴(yán)格限制，這要視該種材料的耐腐蝕性能而定。例如，在使用與上述合金板相同的各種材料作過渡條時(shí)，其厚度適宜為8-20mm。另外，也可使用含Sn20-40重量%、Ag0.1-2.0重量%、Sb0.1-2.0重量%，其余為Pb的四元合金過渡條，其厚度也適宜為8-20mm。這種合金在硫酸錳電解液內(nèi)的耐蝕性雖不及上述電極板所用的合金，但它在氣、液、固(指解質(zhì)析出物)三相共存條件下的耐蝕性都優(yōu)于上述合金，故更適宜作為過渡條用。另外，也可使用其他耐腐蝕合金的過渡條，但是它必須與作為電極板的鉛合金具有良好的焊接性，并且最好與電極板合金的極化電位接近，否則反而增加腐蝕速度。如果使用有機(jī)高聚物包封帶，則可選用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂、玻璃鋼等，其中優(yōu)選為聚四氟乙烯、聚乙烯和環(huán)氧樹脂。將有機(jī)高聚物封貼到電極板上的方法可以是熱壓法、噴涂法、刷涂法或粘結(jié)法等，這要視采用哪一種高聚物而定。例如，在采用聚乙烯時(shí)，最好采用熱壓法，在采用聚四氟乙烯時(shí)可采用噴涂法，而在采用環(huán)氧樹脂時(shí)則宜采用刷涂法。當(dāng)采用有機(jī)高聚物包封帶時(shí)，其適宜厚度可為0.5-5mm。
電極板的外形尺寸沒有什么限制，這可根據(jù)電解槽的形狀和大小來決定。而電極板的厚度也沒有嚴(yán)格限制，技術(shù)人員可根據(jù)其強(qiáng)度和耐腐蝕性能來適當(dāng)選定，對(duì)于本發(fā)明的合金來說，較適宜的厚度為2-12mm，優(yōu)選為4-8mm。
電極板上孔洞的形狀也沒有什么限制，但其中以長方形、正方形和圓形這幾種較為適宜。在長方形的情況下，其適宜寬度為15-40mm，適宜長度為30-100mm，其適宜開孔率為25-50%。在正方形的情況下，其適宜邊長為15-50mm，其適宜開孔率為25-50%，其排列方式最好為正方形。在圓形的情況下，其適宜直徑為15-50mm，其適宜開孔率為25-50%，至于其適宜排列方式，以正方形排列和等邊三角形排列這兩種方式為較佳，其中最優(yōu)選為等邊三角形的排列方式。
上述所有關(guān)于電極板的形狀、結(jié)構(gòu)和尺寸等特征均屬于本發(fā)明的附加特征。
另外，本發(fā)明還提供了一種電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極的制備方法，該陽極含有包鉛導(dǎo)電梁、純鉛導(dǎo)電排和耐蝕性多孔鉛合金板，在純鉛導(dǎo)電排與合金板連接處的合金板表面上具有一條寬度為15-80mm沿水平方向延伸的耐蝕合金過渡條或有機(jī)高聚物包封帶，其特征在于，該方法包含如下步驟(1)按照以下合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.1-1.0重量%Pb 余量(2)將上述鉛合金用軋制、剪切和沖孔的方法制成所需形狀的多孔合金板，(3)將上述的包鉛導(dǎo)電梁、純鉛導(dǎo)電排和多孔合金板用鉛焊法連接在一起，(4)在純鉛導(dǎo)電排與合金板連接處的合金板表面上沿水平方向用鉛焊法焊上一條寬度為15-80mm的耐蝕合金過渡條或用噴涂法、熱壓法、刷涂法、粘結(jié)法中的任一種方法粘貼上一條寬度為15-80mm的有機(jī)高聚物包封帶。
另外，如果在上述步驟(1)所用合金成分的基礎(chǔ)上再添加一定量的Ca、Sr、Al和/或RE(RE是選自稀土元素中的某一種或由多種稀土元素組成的混合物)，或者以其中的某種或某幾種元素取代一部分銀，則可使本發(fā)明的方法獲得更好的效果。
也就是說，根據(jù)上述本發(fā)明的電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極的制備方法，其附加的技術(shù)特征是其中所說的步驟(1)按照下列任一種組合物的合金成分來熔煉耐蝕性鉛合金組合物1
Ag 0.1-1.0重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物2Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.05-0.15重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物3Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.05-0.15重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物4Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物5Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物6Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物7Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物8Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量組合物9Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%
Pb 余量在上述各種組合物中，以組合物3的效果最佳。
另外，本發(fā)明方法的另一個(gè)附加特征是，其中所說耐蝕合金過渡條的成分與所說多孔合金板的成分相同。
另一個(gè)附加特征是，其中所說耐蝕合金過渡條的成分為Sn 20-40重量%Ag 0.1-2.0重量%Sb 0.1-2.0重量%Pb 余量另一個(gè)附加特征是，其中所說的有機(jī)高聚物包封帶的材料為聚乙烯，所用的粘貼方法為熱壓法。
另一個(gè)附加特征是，其中所說的有機(jī)高聚物包封帶的材料為聚四氟乙烯，所用的粘貼方法為噴涂法。
另一個(gè)附加特征是，其中所說的有機(jī)高聚物包封帶的材料為環(huán)氧樹脂，所用的粘貼方法為刷涂法。
上面已對(duì)本發(fā)明的必要技術(shù)特征和附加的技術(shù)特征作了詳細(xì)描述，普通技術(shù)人員根據(jù)這些技術(shù)特征即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極及其制備方法的優(yōu)點(diǎn)如下1、合金元素的含量低得多，故價(jià)格低廉;2、耐腐蝕能力強(qiáng)得多，其壽命長1-3倍甚至更長;3、電阻較小，故電能消耗較低;4、生產(chǎn)工藝簡單，成品率高。
下面結(jié)合附圖來解釋本發(fā)明，其中


圖1是本發(fā)明復(fù)合合金陽極第1種方案的結(jié)構(gòu)示意圖，其中示出了長方形的孔洞;
圖2是本發(fā)明復(fù)合合金陽極第2種方案的結(jié)構(gòu)示意圖，其中示出了正方形的孔洞;
圖3是本發(fā)明復(fù)合合金陽極第3種方案的結(jié)構(gòu)示意圖，其中示出了按正方形排列的圓形孔洞;
圖4是本發(fā)明復(fù)合合金陽極第4種方案的結(jié)構(gòu)示意圖，其中示出了按等邊三角形排列的圓形孔洞。
在圖1-4中，相同的參考標(biāo)志數(shù)字表示相同的部件或部位。其中1、包鉛導(dǎo)電橫梁;2、純鉛導(dǎo)電排;3、保護(hù)性合金過渡條或有機(jī)高聚物包封帶;4、軋制沖孔合金板;5、孔洞;6、導(dǎo)電橫梁上的電觸頭。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例所用電解槽的示意圖。其中7、槽體;8、隔膜;9、新鮮電解液;10、電解尾液;(+)為陽極;(-)為陰極。
下面舉出實(shí)施例來進(jìn)一步解釋本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1使用如圖5所示的隔膜電解槽，隔膜材料是耐酸滌綸布，隔膜只減緩傳質(zhì)(擴(kuò)散)而不影響導(dǎo)電。陰極處于用木條作框架的隔膜室(陽極室)中。共使用21個(gè)陽極和20個(gè)陰極。
陽極材料的組成(熔煉時(shí)加入量)為0.20%Ag、0.14%Ca、0.10%Al、0.10%RE(混合稀土)、余量為Pb。過渡條部分用30.0%Sn、1.0%Ag、1.0%Sb、68.0%Pb的合金經(jīng)鑄造-軋制-剪切而制成厚12.0mm、寬40mm的合金條。上面導(dǎo)電頭部分用純鉛鑄造包封而成，三者經(jīng)鉛焊溶接而構(gòu)成整體陽極。
陰極用1Cr18Ni9Ti不銹鋼制成矩形無孔板狀，其外形尺寸為高570mm(指液面下高度)、寬375mm、厚4mm。
陽極的外形尺寸為高(指液面下高度)565mm、寬355mm、厚6mm。如圖1所示，陽極上開有長方形的孔洞，孔洞的長邊尺寸為80mm，短邊尺寸為15mm，孔洞間的枝條寬度為18mm。陽極上的開孔約率約為30%。陰極面積與陽極有效面積之比為1.52。
如圖5所示，新鮮的MnSO4電解液9從電解槽一端進(jìn)料，而電解尾液10則從另一端排出。電解過程的工藝條件為陽極電流密度670A/m2，陰極電流密度400A/m2;進(jìn)入陰極室的新鮮電解液中的錳離子濃度為40±1g/l，用氨水將陰極室的酸度控制在pH7.8±0.2。在此條件下，陽極室的錳離子濃度自動(dòng)維持在15±3.0g/l，陽極室游離硫酸(H2SO4)濃度自動(dòng)維持在37.5±2.5g/l。在這樣的條件下使電解槽連續(xù)工作2年后記錄金屬錳的單槽日產(chǎn)量、電耗、陽極壽命三個(gè)數(shù)據(jù)，將所獲數(shù)據(jù)列于表1中以進(jìn)行評(píng)價(jià)。
對(duì)比例1在一個(gè)與實(shí)施例1完全相同的電解槽中，采用相同的工藝條件，使用通過鑄造直接制成的傳統(tǒng)陽極，其組成為30%Sn、1.0%Sb、1.0%Ag，其余為Pb。該傳統(tǒng)陽極的外形尺寸及開孔情況與實(shí)施例1完全相同，但沒有保護(hù)性合金過渡條。連續(xù)工作2年后記錄同樣的三個(gè)數(shù)據(jù)，將所獲數(shù)據(jù)并列于表1中以進(jìn)行評(píng)價(jià)。
表1 兩種陽極的性能對(duì)比 由表1可以明顯看出，本發(fā)明的復(fù)合合金陽極在電解錳的槽產(chǎn)量、電耗、使用壽命三方面皆明顯地優(yōu)于先有技術(shù)的陽極。特別是在使用壽命方面相當(dāng)于先有技術(shù)陽極的3.5倍。并且，由于本發(fā)明陽極所用的合金元素遠(yuǎn)低于先有技術(shù)的陽極，因此，其綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于先有技術(shù)的陽極。
實(shí)施例2使用與實(shí)施例1完全相同的電解槽和工藝條件，所不同的只是陽極換成如圖2所示結(jié)構(gòu)的陽極，陽極上共有40個(gè)呈正方形均勻排列的方形孔洞，方孔的邊長為40mm2。陽極的開孔率約為32%。結(jié)果表明，所獲的槽產(chǎn)量、電耗和陽極壽命三個(gè)數(shù)據(jù)與實(shí)施例1的數(shù)據(jù)十分接近(相差至多為5%左右，可認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi))。
實(shí)施例3使用實(shí)施例1-2完全相同的電解槽和工藝條件，所不同的只是陽極換成如圖3所示結(jié)構(gòu)的陽極，陽極板上共有54個(gè)呈正方形均勻排列的圓孔，圓孔的直徑為38mm。陽極的開孔率約為30.5%。結(jié)果表明，所獲的槽產(chǎn)量、電耗和陽極壽命三個(gè)數(shù)據(jù)與實(shí)施例1的數(shù)據(jù)十分接近。
實(shí)施例4使用與實(shí)施例1-3完全相同的電解槽和工藝條件，所不同的只是陽極換成如圖4所示結(jié)構(gòu)的陽極，陽極板上共有55個(gè)呈等邊三角形均勻排列的圓孔，圓孔的直徑為38mm。陽極的開孔率約為31.1%。結(jié)果表明，所獲的槽產(chǎn)量、電耗和陽極壽命三個(gè)數(shù)與實(shí)施例1的數(shù)據(jù)十分接近。
實(shí)施例5使用與實(shí)施例1-5完全相同的電解槽和工藝條件，其陽極上孔洞的形狀、大小與排列方式均與實(shí)施例4相同，所不同之處只是該陽極上沒有保護(hù)性耐蝕合金過渡條，而取代它的是通過熱壓粘貼的2mm厚的聚乙烯。所獲的結(jié)果表明，其性能與實(shí)施例4所用陽極的性能幾乎完全一致。
上面已舉出了一些本發(fā)明的較佳實(shí)施例，然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不違背本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)的條件下還可做出許多變化方案的實(shí)施例，但所有這些變化方案，只要落入本申請(qǐng)的權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)，均應(yīng)被認(rèn)為屬于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極，含有包鉛導(dǎo)電橫梁(1)、純鉛導(dǎo)電排(2)、耐蝕性多孔鉛合金板(4)，其特征在于，所說合金板(4)為通過軋制和沖孔而形成的多孔合金板，在純鉛導(dǎo)電排(2)與合金板(4)連接處的合金板表面上具有一條寬度為15-80mm沿水平方向延伸并與合金板(4)相焊接的耐蝕合金過渡條(3)或與合金板相粘貼的有機(jī)高聚物包封帶(3)，所說的多孔合金板含有如下成分Ag 0.1-1.0重量%Pb 余量。
2.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其特征在于，其中所說的多孔合金板(4)含有如下成分Ag 0.1-1.0重量%RE(選自稀土元素中的一種或多種的混合物) 0.01-0.10重量%Pb 余量。
3.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的多孔合金板(4)含有如下成分Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.05-0.15重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量。
4.如權(quán)利要求1或3的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的多孔合金板(4)含有如下成分Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.05-0.15重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量。
5.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的多孔合金板(4)含有如下成分Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Pb 余量。
6.如權(quán)利要求1或5的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的多孔合金板(4)含有如下成分Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Pb 余量。
7.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的多孔合金板(4)含有如下成分Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%Pb 余量。
8.如權(quán)利要求1或7的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的多孔合金板(4)含有如下成分Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%Pb 余量。
9.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的多孔合金板(4)含有如下成分Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量。
10.如權(quán)利要求1或9的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的多孔合金板(4)含有如下成分Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量。
11.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的合金過渡條(3)所含的成分與所說多孔合金板(4)的成分相同，其厚度為8-20mm。
12.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的合金過渡條(3)所含的成分為Sn 20-40重量%Ag 0.1-1.0重量%Sb 0.1-2.0重量%Pb 余量其厚度為8-20mm。
13.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的有機(jī)高聚物包封帶(3)的材料為聚乙烯，其厚度為0.5-5mm。
14.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的有機(jī)高聚物包封帶(3)的材料為聚四氟乙烯，其厚度為0.5-5mm。
15.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的有機(jī)高聚物包封帶(3)的材料為環(huán)氧樹脂，其厚度為0.5-5mm。
16.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的孔洞為長方形，其寬度為15-40mm，長度為30-100mm，其開孔率為25-50%。
17.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的孔洞為正方形，其邊長為15-50mm，其開孔率為25-50%。
18.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的孔洞為圓形，其直徑為15-50mm，其開孔率為25-50%，其排列方式為正方形。
19.如權(quán)利要求1的復(fù)合合金陽極，其特征在于，其中所說的孔洞為圓形，其直徑為15-50mm，其開孔率為25-50%，其排列方式為等邊三角形。
20.一種電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極的制備方法，該陽極含有包鉛導(dǎo)電梁(1)、純鉛導(dǎo)電排(2)和耐蝕性多孔鉛合金板(4)，在純鉛導(dǎo)電排(2)與合金板(4)連接處的合金板表面上具有一條寬度為15-80mm沿水平方向延伸的耐蝕合金過渡條(3)或有機(jī)高聚物包封帶(3)，其特征在于，該方法包含如下步驟(1)按照以下合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.1-1.0重量%Pb 余量(2)將上述鉛合金用軋制、剪切和沖孔的方法制成所需形狀的多孔合金板(4)，(3)將上述的包鉛導(dǎo)電梁(1)、純鉛導(dǎo)電排(2)和多孔合金板(4)用鉛焊法連接在一起，(4)在純鉛導(dǎo)電排(2)和多孔合金板(4)連接處的合金板表面上沿水平方向用鉛焊法焊上一條寬度為15-80mm的耐蝕合金過渡條(3)或用噴涂法、熱壓法、刷涂法、粘結(jié)法中的任一種方法粘貼上一條寬度為15-80mm的有機(jī)高聚物包封帶(3)。
21.如權(quán)利要求20的方法，其特征在于，其中所述步驟(1)按照下列合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.1-1.0重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量。
22.如權(quán)利要求20的方法，其特征在于，其中所述步驟(1)按照下列合金成分溶煉耐蝕性鉛合金Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.05-0.15重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量。
23.如權(quán)利要求20或22的方法，其特征在于，其中所述步驟(1)按照下列合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.05-0.15重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量。
24.如權(quán)利要求20的方法，其特征在于，其中所述步驟(1)按照下列合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Pb 余量。
25.如權(quán)利要求20或24的方法，其特征在于，其中所述步驟(1)按照下列合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Pb 余量。
26.如權(quán)利要求20的方法，其特征在于，其中所述步驟(1)按照下列合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%Pb 余量。
27.如權(quán)利要求20或26的方法，其特征在于，其中所述步驟(1)按照下列合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%Pb 余量。
28.如權(quán)利要求20的方法，其特征在于，其中所述步驟(1)按照下列合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.1-1.0重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量。
29.如權(quán)利要求20或28的方法，其特征在于，其中所述步驟(1)按照下列合金成分熔煉耐蝕性鉛合金Ag 0.15-0.30重量%Ca 0.01-0.10重量%Sr 0.01-0.10重量%Al 0.01-0.10重量%RE 0.01-0.10重量%Pb 余量。
30.如權(quán)利要求20的方法，其特征在于，其中所說耐蝕合金過渡條(3)的成分與所說多孔合金板(4)的成分相同。
31.如權(quán)利要求20的方法，其特征在于，其中所說耐蝕合金過渡條(3)的成分為Sn 20-40重量%Ag 0.1-2.0重量%Sb 0.1-2.0重量%Pb 余量。
32.如權(quán)利要求20的方法，其中所說的高聚物包封帶(3)的材料為聚乙烯，所用的粘貼方法為熱壓法。
33.如權(quán)利要求20的方法，其中所說的高聚物包封帶(3)的材料為聚四氟乙烯，所用的粘貼方法為噴涂法。
34.如權(quán)利要求20的方法，其中所說的高聚物包封帶(3)的材料為環(huán)氧樹脂，所用的粘貼方法為刷涂法。
全文摘要
電解生產(chǎn)金屬錳用復(fù)合合金陽極及其制備方法，該陽極含有包鉛導(dǎo)電橫梁(1)、純鉛導(dǎo)電排(2)、耐蝕性多孔鉛合金板(4)。其特征是該合金板(4)通過軋制和沖孔而制成，在導(dǎo)電排(2)與合金板(4)連接處的合金板表面上具有一條水平延伸的耐蝕合金過渡條(3)或有機(jī)高聚物包封帶(3)，合金板(4)的基本成分為Ag0.1—1.0％，Pb余量，在此基礎(chǔ)上再添加一定量的Ca、Sr、Al和/或RE可進(jìn)一步改善該復(fù)合合金陽極的性能。
文檔編號(hào)C25C7/02GK1110725SQ9510242
公開日1995年10月25日 申請(qǐng)日期1995年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月17日
發(fā)明者汪大成, 楊光棣, 楊儒鑫, 林蓉, 費(fèi)自豪, 杜洪伍, 熊永升, 黃健, 李剛, 金開勝, 蘇向東, 羅宏 申請(qǐng)人:貴州省新材料研究開發(fā)基地