行业标准《湿法冶金铜电积用阳极板》编制说明

行业标准《湿法冶金铜电积用阳极板》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2013年第一批有色金属行业标准项目计划的通知（工信厅科[2013]102号）的文件精神，由云南大泽电极科技有限公司负责起草，现拟邀请北京有色研究总院、博寿（天津）冶金设备制造有限公司、昆明鑫宇冶化科技发展有限公司、济源市金城科技有限公司等多家同行作为参与单位，共同完成《湿法冶金铜电积用阳极板》，计划编号为2013-0335T-YS，计划完成时间为2014年。

1.2 本标准涉及的行业与产品简况

本标准涉及的产品铅合金阳极板是湿法电积脱铜生产线上的重要的装配器件。其工艺过程：以铅钙锡、铅锑合金板为阳极板，耐酸不锈钢板或铜种板作为阴极，依次相间置于电解槽中作为电解电极。在电积过程中，电解液中的铜离子在直流作用下，会在不锈钢阴极板或铜种板上得到电子还原成铜沉淀下来，聚集到一定厚度或沉积一段时间后提取剥离下来即得到成品铜。

国内铜电积用铅合金阳极板主要的生产厂家有贵州银泉有色合金有限公司、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、湖南亚宏新材料科技有限公司、昆明鑫宇冶化科技发展有限公司、贵州省凯里化冶总厂、云南大泽电极科技有限公司、靖江市天弘冶金设备有限公司等，国外主要是RSR Corporation、Limpact Brochot（博寿-法国）公司等。

据国家统计局最新数据显示，2013年全国精炼铜683.9万吨，较上年增长12.90%。其中国内利用萃取——电积脱铜工艺提铜产量约20万吨，而铅合金阳极板是湿法冶金电解铜生产中的必需消耗品，以电解铜为例，以0.10块/t·铜损耗量为计，每块阳极板的平均使用寿命为3~5年，以2013年我国萃取——电积工艺生产20万吨铜计算，其电积铜用铅合金阳极板市场年需求在2万块以上。

随着湿法冶金工业的快速发展，铅合金阳极板，需求量也将增大，对其铅合金阳极板产品的制备加工技术及物化性能要求越高，因此制定《湿法冶金铜电积用阳极板》行业标准，对于规范湿法冶金行业用铜电积用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积铜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湿法冶金用电积锌、电解（积）铜、电积镍、电积锰、电积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

1.4.1本标准根据GB/T1.1-2000和GB/T1.2-2002《标准化工作导则》的规定编写。

1.4.2标准的制定应充分考虑生产企业的产品质量和相关单位用户要求与建议，以及用户的需求，为用户提供满意的产品。

1.4.3标准的制定应借鉴相关产品的检验、检测规范，对该项标准中的铜电积用阳极板的牌号状态分类、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。制定后的标准应更加科学合理，具有可操作性，同时促进湿法冶金铜电积用阳极板制作行业技术水平的提高。

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。

为此，根据目前现阶段国内湿法冶金铜电积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关于范围

本标准制定的铜电积用阳极板适用于目前湿法冶金电积脱铜冶炼行业。

2.2产品定义

湿法冶金铜电积用阳极板：以铅为基本原料，添加Sn、Sb、Ca、Sr等元素，

按照一定的合金组分比例，经熔炼、轧制、焊接等工艺生产的适用于湿法冶金铜电积的尺寸规格在700mm×350mm×5mm（含）以上的铅合金阳极板。

2.3关于阳极板的分类、板型、牌号及板面状态的确定

根据目前国内外铜电积用铅合金阳极板的多年来的实际使用和发展情况，国内很多的大型湿法铜冶炼企业，一般都使用PbSb、PbCa、PbSnCa和PbSnCaSr 等多元合金阳极，其中以PbSb与PbSnCa合金为主，目前国内湿法冶炼铜电积企业铅合金阳极板调研统计情况见附表1。

为此，本标准将湿法冶金铜电积用阳极板产品牌号划分为4种，分别为PbSb、PbCa、PbSnCa、PbSnCaSr四个牌号，其板面状态为冷轧，为保证其有较好的力学性能。阳极板的板型包括直梁与U型梁两类阳极板。

2.3化学成分

阳极板中主成分含量（Sn、Sb、Ca、Sr）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湿法冶金电沉积铜过程中（机械强度、电流效率、能耗等技术参数）的影响程度、以生产加工性能（合金流动性、铸造性等）及国内湿法冶炼铜电积企业阳极板杂质成分调研统计情况（详见附表3）而确定的。

其中阳极板中PbCaSn、PbCaSn牌号中Ag、Bi成分含量参考国外RSR阳极企业成分要求。PbSb合金中Bi含量参考了YS/T 498中规定要求。

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 湿法冶金铜电积用阳极板化学成分

牌号

主成分（质量分数），% 杂质含量（质量分数），%，不大于

Pb Sn Ca Sr Sb Ag Cu Sb As Bi Fe Zn

PbSb

余量-

- - 3.0~7.5 0.002 0.001 - 0.010 0.080 0.001 0.001

PbCa 0.04~

1.0

- - 0.002 0.001 0.001 0.001 0.005 0.001 0.001

PbSnCa

0.5～

4.0

0.04

～0.2

- - 0.012 0.001 0.001 0.001 0.025 0.001 0.001

PbSnCaSr

0.04

～0.2

0.002

~0.1

- 0.012 0.001 0.001 0.001 0.025 0.001 0.001

注：铅的含量为100%减去表中所列元素含量实测值总和的余量。

2.4 室温力学性能与硬度