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电解锌阴极铝板防腐蚀保护-九天娱乐官网

一、引言
      湿法炼锌采用含银1%左右的铅银合金板作为阳极,工业纯铝板做阴极,在硫酸锌电解液中进行电沉积的方法提取锌,在电解过程中,锌离子在阴极处得到电子被还原成锌沉淀下来,在板面聚集到一定厚度后,取出剥离即得到锌片。
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      铝阴极板是电解锌生产设施中的重要部件,铝阴极板耐腐蚀性能和使用寿命不仅关系电解锌的生产成本,同时也影响电解效率以及电解锌质量。
二、铝阴极板的腐蚀机理
      铝阴极板主要由极板、导电梁、导电头、提环、绝缘条组成,如图所示,极板表面要求平整光滑,否则易引起电解锌沉积粗糙、不均匀;导电梁由纯铝浇铸而成,导电头采用铝、铜板材制备;为防止阴阳极短路及沉积锌包住阴极周边,造成剥锌困难,极板两侧边缘装有聚丙烯绝缘条。
      铝是一活泼金属,铝之所以耐腐蚀在于其表面有一层致密氧化层,不同的加工和处理方法直接影响表面氧化层结构以及厚度,从而影响铝阴极板的耐腐蚀性能。在电解过程中,铝阴极板一直浸泡在酸性电解液中,铝板会受到一定程度腐蚀而逐渐变薄。 一般而言,铝阴极板表面腐蚀不是均匀腐蚀,其腐蚀表面不平整,从而影响电解效率以及电解锌质量,另外,铝阴极板腐蚀消耗也会使铝阴极板更换频率加快,从而增加企业生产成本。近年来,由于锌冶炼厂原料来源多元化,各种杂矿比例增大,硫酸锌电解液组成波动加大,造成硫酸锌电解液体中氯离子、氟离子超标,致使铝阴极板腐蚀程度加剧,因此,提高铝阴极板耐腐蚀性能、增加其使用寿命是锌冶炼厂关注的难题之一。 提高铝阴极板寿命目前有二条途径, 一是改善硫酸锌电解液性能,二是提高铝阴极板的耐腐蚀性能。多数研究认为,铝阴极板被腐蚀主要是由于硫酸锌电解液体中存在氯离子、氟离子,氯离子、氟离子能破坏铝阴极板表面致密的氧化层,从而造成内层金属铝被腐蚀。
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  铝阴极板示意图
      在生产过程中,阴极板与阳极板的板面绝大部分浸没在电解槽中的硫酸锌溶液里腐蚀较差,基本完好。但阴极板与阳极板的板面与桥梁相接的颈部以上的部分,裸露在电解槽中硫酸锌溶液以外,长期工作在生产车间酸度较严重的环境中腐蚀严重,缩短了阴极板和阳极板的使用寿命,增加了生产成本。
      由于腐蚀的发生,每生产一吨锌就要消耗0.2~0.3块极板,按我国2010年湿法炼锌400万吨计算,年消耗极板80~120万块极板。研究开发制锌电解极板防腐技术意义非常重大。
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三、索雷碳纳米聚合物技术针对电解锌用阴极铝板防腐保护
      由于酸气的腐蚀,铝阴极板的寿命只维持不到一年的时间,传统的方法只能定期更换铝板,给企业增加了巨大的成本。很多科研人员试图通过涂层的方式解决腐蚀问题,比如尝试用环氧树脂和聚氨酯材料涂层,但效果都不明显,主要是由于腐蚀环境和现场操作过于恶劣。
      索雷技术针对铝阴极板的腐蚀机理及工况条件,经过详细的技术分析并结合国际最前沿的防腐技术开发出了专门用于电解锌行业铝阴极板腐蚀保护的专用材料。该材料具有以下优点:
1、极好的耐腐蚀性能,耐强酸、强碱的腐蚀,如98%浓硫酸、浓36%盐酸、hf酸等;
2、材料中添加特种纤维进行增韧,保证使用过程中耐间接冲击和刮擦;
3、良好的操作性能,较长的操作时间;可喷涂、辊涂、刷涂等;
4、不含溶剂,降低了对操作工人和周围环境的危害;
5、优异的力学性能和热性能。
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