1、前言
湿法炼锌采用含银0.8%-1.0%的铅银合金板作阳极,工业纯铝板作阴极,阴极铝板是析出锌的母板,它的质量及机械性能对高效的电解生产有着重要影响,不但关系到析出锌直流电单耗的高低,而且关系到工人剥锌的劳动强度,更重要的是决定着阴极板的使用寿命长短及生产成本。优质铝板可以使用12-18个月,劣质铝板仅可使用2-6个月,甚至更短,直接影响公司正常生产。因此,研究阴极铝板的使用寿命及采取措施,对提高湿法炼锌企业的经济效益具有十分重要的意义。
2 铝板中Zn、Mg、Mn含量与使用寿命的关系
2.1 标准铝板中Zn、Mg、Mn含量及使用寿命
标准铝板的化学成分必须符合GBT/1390-2008中1070号铝标准要求,见表2-1,即Al≥99.70%,要求铝板表面光滑,平整,薄厚均匀,致密性好,在含[F-]≤50mg/l硫酸锌溶液中电积时,铝板表面无腐蚀现象,锌片容易剥离,铝板使用寿命12-18个月。
表2-1 GBT/1390-2008中1070号标准铝板的化学成分(%)
2.2非标准铝板的使用寿命
2.2.1 Mg、Mn含量偏高,出现过烧组织的铝板使用寿命
针对电解锌阴极铝板腐蚀,断梁严重,进行铝板化学成分调研,以下是2014年4-8月份购进铝板化学分析,表2-1。
表2-1 2014年 4-8月份购进铝板化学分析(%)
从2014年4-8月份购进铝板进行调研,化学分析Mn、Mg、Zn偏高,并进行金相显微镜分析,编号4-15铝板,Al:99.80%,铝板表面平整、光滑、厚薄均匀,厚度6mm,且存在过烧组织,如图f。在[F-]为20mg/l的硫酸锌水溶液电积时,铝板表面出现腐蚀。其腐蚀特征为:全板面或局部板面出现腐蚀大坑(直径2-5mm)和小的点(图a);从与液面线平齐处变薄然后脆性断裂(图b);板面出现与液面线平齐或垂直的横道(或纵道)腐蚀线(图c)。由于铝板腐蚀严重,析出锌难剥离,直流电单耗升高50-100kwh,致使直流电单耗上升,铝板使用寿命仅为2个月。
2.2.2 Zn含量偏高,出现过烧组织的铝板使用寿命
编号6-11及6-13铝板,Al分别为99.75%及99.7
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