湿法冶金用电解锌阳极大板行业标准编制说明

《湿法冶金用电解锌阳极板》行业标准编制说明

一、工作简况

1.1项目来源及计划任务

根据全国有色金属标准化技术委员会转的工信部“关于印发2012年第二批行业标准制修订计划的通知（工信厅科[2012]119号”的文件精神，由云南大泽电极科技有限公司、河南豫光锌业有限公司负责编制《湿法冶金用电解锌阳极板》，计划编号为2012-0729T-YS，计划完成时间为2013年。

1.2 本标准涉及的产品简况

本标准涉及的产品阳极板是湿法电解锌生产线上的重要的装配器件。国内主要的生产厂家有贵州凯里银福有色合金制造有限公司、沈阳新利兴有色合金有限公司、昆明理工恒达科技有限公司、衡阳市圆明实业有限公司等，国外主要是RSR Corporation公司。

目前国内使用及正在进行生产改造的企业有西部矿业、紫金巴彦淖尔、株冶、江西铜业、中金岭南、来宾冶炼厂、山东黄金等公司，年产10万吨锌项目年消耗阳极板约10000片。

湿法电解锌用的铅合金阳极板，随着湿法冶金工业的快速发展，需求量也将增大，对其产品的制备加工及性能要求越高，因此制定《湿法冶金用电解锌阳极板》行业标准，对于规范湿法冶金行业用电解锌阳极板的制备加工秩序、改进生产工艺、提高产品质量、促进我国湿法冶金电解锌行业有序快速发展将产生极其重要的作用和影响。

1.3 承担单位概况

云南大泽电极科技有限公司是目前国内规模最大的一家集科技研发、产品生产和贸易流通为一体的专业生产湿法冶金用电解锌、电解铜、电解镍、电解锰、电解钴等用阴阳极板的国家高新技术企业。公司自2000年开始从事湿法冶金用阴、阳极产品与相关辅助材料的研究和开发，先后研制了长寿命多元合金阳极（国家重点新产品）、铅基多元合金阳极（云南省名牌产品）、3.2㎡大型阴、阳极板、节能型阴极导电头、摩擦焊接阴极板电夹头及新型电极等产品。

1.4编制原则

本标准为有色金属行业推荐性标准，目前国内没有相关的国家或行业标准，

本标准是以云南大泽电极科技有限公司在2009年制定的相关企业标准（获得昆明质量技术监督局审定）为基础起草的，结合多年来的经验，并根据西部矿业、株洲冶炼集团股份有限公司、中金岭南、紫金矿业等用户要求，借鉴相关产品的检验、检测规范，对该项标准中的电解锌阳极板的化学成分、试验方法、检验规则、包装、标识、运输、贮存要求等进行制定。

二、主要技术内容说明

随着湿法电解冶金和电化学工业的技术进步，生产工艺不规范所产生的一系列问题也随之显现，一方面对环境保护和节能减排的要求日趋严峻，同时也必须保证生产效益和降低生产成本的需求，这对电极材料的应用性能和加工成本控制提出了更高的要求。

目前电解（积）锌冶金领域普遍采用含银0.75%~1%的Pb-Ag二元合金，但由于当前该电极材料的传统加工技术没有科学统一的技术标准，对于实现提高效益、降低能耗的要求仍然存在如下问题：

①在电极材料成本和性能方面

电极成本高，银的可回收率低：2012年我国锌产量为485万吨，平均每块阳极板重50kg，以每吨锌消耗0.25块阳极板计算，吨锌耗银125g，据生产实践，有70%得到回收，30%损失掉，即485万吨锌耗银181.8吨；②析氧电位高，电能损耗大：其析氧过电位达到0.86～1V，由此造成无功损耗占锌电积总能耗的30%；③电流分布不均，易局部过热且加快腐蚀，机械强度低，发生极板间短路等缺陷。

②在制备加工技术方面

在铅基多元合金板带材料传统工艺中，铸造与压轧分开进行加工，长期存在能耗与材耗高，产品成本偏高，使用寿命较短，检测标准不统一、质量检测无标准等固有缺陷。

因此，依靠科技进步，研发新的先进工艺，缩短工艺流程，规范科学的生产技术标准和产品检测标准，大幅度提高铅合金阳极板在湿法冶金产业中的使用寿命，降低极板材料制造过程的能耗和材耗，是当前国内外冶金极板产品的竟相开展的技术研发方向。

为此，根据目前现阶段国内湿法冶金用阳极板的生产水平现状、市场需求及

用户使用的需要，对该项标准的产品的牌号、尺寸规格、使用范围、要求、试验方法、检验规则、包装方式、标志、贮存、运输内容等方面内容进行了规范。2.1产品定义

湿法冶金用电解锌阳极板：以铅为基本原料，添加银、钙、锶、锡、稀土及变质剂等元素，按照特定配方和工艺生产的适用于湿法电解锌的尺寸规格在1400mm×940mm×8mm（含）以上的铅合金阳极板。

2.2产品牌号规格

根据目前国内及国外电解锌阳极板的多年来的实际使用和发展情况，本标准将电解锌阳极板产品牌号划分为5种，分别为PbAg、PbAgRe、PbAgCa、PbAgCaSr、PbAgCaSrRe五个牌号。

产品标记按产品名称、牌号、规格和标准编号的顺序表示。标记示例如下：示例1

用PbAg制成的、厚度8.0mm、宽度950mm、长度1450mm普通精度的电解锌用阳极板，标记为：

PbAg 8.0×950×1450 YS/T XXXX-2012

示例2

用PbAg制成的、厚度8.0mm、宽度950mm、长度1450mm较高精度的电解锌用阳极板，标记为：

PbAg 较高 8.0×950×1450 YS/T XXXX-2012

2.3阳极板的化学成分

阳极板中主成分含量（Ag、Ca、Sr、Re）的确定是根据多年来国内外用户的实际要求、并结合企业多年来对阳极板制备加工经验而制定，杂质元素含量的确定是在大量测试分析基础上并结合杂质元素含量对实际电解锌过程中（电化学性能、电流效率、能耗等技术参数）的影响程度而确定的。本标准的水平充分反映了用户和市场的需求，对产品的化学成分做了相应规定,结果如表1所示。

表1 湿法冶金用电解锌阳极板化学成分

牌号

主成分，% 杂质含量（质量分数），%，不大于

Pb Ag Ca Sr

Re（稀

土）

Cu Sb As Bi Fe Zn Sn

PbAg

余

量0.7~

1.00

- - - 0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002

PbAgRe 0.1~

0.5

- -

0.005~

0.05

0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002

PbAgCa 0.1~

0.5

0.04

~0.1

- - 0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002

PbAgCaSr 0.1~

0.5

0.04

~0.1

0.002

~0.1

- 0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002

PbAgCaSrRe 0.1~

0.5

0.04

~0.1

0.002

~0.1

0.005~

0.05

0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002

注：铅的含量为100%减去表中各元素含量的总和。

1#铅锭产品原料成分杂质含量如表2所示

表2 1#铅锭产品原料成分杂质含量统计

厂家

杂质含量（质量分数），%

Cu Sb As Bi Fe Zn Sn

1#电铅（国标）0.001 0.0008 0.0005 0.004 0.0005 0.0004 0.0005

云南锡业股份有限公司0.00024 0.00028 0.00017 0.00021 0.00014 0.00024 0.00022

红河州红铅有色化工股

份有限公司

0.00037 0.00048 0.00019 0.00038 0.00036 0.00036 0.00013

个旧光博电冶厂0.00055 0.00020 0.00012 0.0017 0.00024 0.00011 0.00030 产品中杂质含量测试统计分析结果如表3所示

表3 产品中杂质含量

牌号

杂质含量（质量分数），%

Cu Sb As Bi Fe Zn Sn

PbAg 0.00021 0.00050 0.00050 0.00056 0.00065 0.00059 0.00160

PbAgRe 0.00020 0.00050 0.000500.00057 0.00064 0.00058 0.00165

PbAgCa 0.00022 0.00050 0.000500.00055 0.00064 0.00061 0.00162 PbAgCaSr 0.00020 0.00050 0.000500.00051 0.00061 0.00057 0.00160 PbAgCaSrRe 0.00023 0.00050 0.000500.00059 0.00064 0.00062 0.00160

2.4 硬度

根据产品成分、工艺制备要求和产品实际检测，本标准中湿法冶金用电解锌阳极板的硬度应符合表4规定。