一种梯度复合二氧化铅阳极板及其制备方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种新型梯度复合二氧化铅阳极板及其制备方法
本专利技术涉及一种阳极板及其制备方法
技术介绍
：目前，电解工业使用的阳极材料有磁性氧化铁、石墨、铅及铅基合金、二氧化铅、铂、镀铂、铂族金属氧化物等。铂及其铂合金电极材料价格昂贵，并且在高电流密度时有消耗。铅的氧化物制造比较困难，耐腐蚀性差。磁性氧化铁性质脆弱，尺寸受限制，其电位和过电位均高，做阳极材料不经济。因此都没有普遍使用。由于有色金属电积工业所用的电解液硫酸含量较高，且阳极电势高，在这种条件下只有有限的几种惰性金属能够稳定存在，再考虑到成本因素，可供选择的金属就更少。金属铅是其中较为合适的一种，而目前在工业的广泛应用的阳极材料是含银0.5％～1.0％的铅银合金。但长期生产实践发现铅阳极具有一些致命缺点：(1)铅阳极重量大、强度低，在使用中易发生弯曲变形，造成短路，降低电流效率；(2)铅阳极导电性能不够好，电能消耗比较大；(3)耐蚀性不够好，溶解到电解液中的铅会造成电锌品质的下降。如果电解液中存在氯离子，Cl-可能取代PbO2晶格中的氧离子，引起晶粒间的破坏，造成铅阳极被氯离子严重腐蚀。目前有一种新型惰性...
【技术保护点】
一种新型梯度复合二氧化铅阳极板，其特征在于，包括铁基板、覆于铁基板上的铁氧体过渡层、覆于过渡层上的复合α‑PbO2中间层、以及覆于复合α‑PbO2中间层上的复合β‑PbO2活性层；所述铁氧体过渡层为氧化镍、氧化铜、氧化铁、氧化锌以及CaCO3、Si、石墨、PbS粉末中的一种或者两种以上经湿式混合和煅烧后再粉碎，加入CaS和聚乙烯醇溶液搅拌后喷涂在铁基板上形成的；所述复合α‑PbO2中间层物质为α‑PbO2‑ZrO2；所述复合β‑PbO2活性层物质为β‑PbO2‑ZrO2‑碳纳米管‑MnO2。
【技术特征摘要】
1.一种新型梯度复合二氧化铅阳极板，其特征在于，包括铁基板、覆于铁基板上的铁氧体过渡层、覆于过渡层上的复合α-PbO2中间层、以及覆于复合α-PbO2中间层上的复合β-PbO2活性层；所述铁氧体过渡层为氧化镍、氧化铜、氧化铁、氧化锌以及CaCO3、Si、石墨、PbS粉末中的一种或者两种以上经湿式混合和煅烧后再粉碎，加入CaS和聚乙烯醇溶液搅拌后喷涂在铁基板上形成的；所述复合α-PbO2中间层物质为α-PbO2-ZrO2；所述复合β-PbO2活性层物质为β-PbO2-ZrO2-碳纳米管-MnO2。2.如权利要求1所述的一种新型梯度复合二氧化铅阳极板，其特征在于，所述铁基板为冲孔板，其冲为孔径0.8mm～12mm的圆孔，铁基板的厚度为0.3mm～10mm、长度为300mm～2000mm、宽度为300mm～1500mm。3.如权利要求1所述的一种新型梯度复合二氧化铅阳极板，其特征在于，所述α-PbO2-ZrO2中间层中二氧化锆粒子的尺寸为200～800nm，其中纳米二氧化锆的质量含量为0.5～1.20％；β-PbO2-ZrO2-碳纳米管-MnO2活性层中的二氧化锆粒子的尺寸为200～800nm，碳纳米管为多壁碳纳米管，管长10-100μm，其中纳米二氧化锆的质量含量为4.80～6.20％，碳纳米管的质量含量为2.80～7.20％，二氧化锰的质量含量为5.00～19.0％。4.如权利要求1或3所述的一种新型梯度复合二氧化铅阳极板，其特征在于，所述铁氧体过渡层的厚度为10～100μm，α-PbO2-ZrO2中间层的厚度为400～1000μm，β-PbO2-ZrO2-碳纳米管-MnO2活性层的厚度为400～2000μm。5.如权利要求1～4的任一项所述的一种新型梯度复合二氧化铅阳极板的制备方法，其特征在于，将铁基板经除油、喷砂和活化处理，再在基体材料上喷涂铁氧体过渡层，然后经碱性复合电沉积α-PbO2-ZrO2层和酸性复合电沉积β-PbO2-ZrO2-碳纳米管-MnO2层，获得新型梯度复合二氧化铅阳极板；方法步骤如下：(1)铁基板的预处理：将冲孔铁基板表面进行除油和喷射粒径为0.1～2mm金刚砂...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈步明，郭忠诚，黄惠，汪世川，王腾，
申请(专利权)人：昆明理工大学，昆明理工恒达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53
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