一种铝/铅阳极板及其制备方法技术

技术编号:23188184 阅读:39 留言:0更新日期:2020-01-24 15:18
本发明专利技术涉及阳极板制备技术领域,尤其涉及一种铝/铅阳极板及其制备方法。本发明专利技术提供的制备方法,包括以下步骤:以外表面为铜层的基板为基体浇铸铅银合金的合金液,得到阳极板预产物;将所述阳极板预产物依次进行热处理和轧制,得到铝/铅阳极板;所述铅银合金为以铅和银为基体元素的合金。所述铜层在铝与铅之间同时形成金属间化合物,能够有效的提高铅和铝之间的结合性能以及导电能力,可以大大降低整个阳极板的电阻,减少因电阻过大而引起的电能消耗。同时,本发明专利技术所述的制备方法得到的铝/铅阳极板中的铝骨架达到使用寿命可以进行回收,重新制造新的复合材料,有利于资源的回收利用。

An aluminum / lead anode plate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种铝/铅阳极板及其制备方法
本专利技术涉及阳极板制备
,尤其涉及一种铝/铅阳极板及其制备方法。
技术介绍
湿法冶金在现代冶金工业中有着非常重要的意义和作用,在目前的湿法冶金行业中,大部分精炼方式都离不开电解,而在使用电解精炼时,往往会因为阳极板的缺点造成不必要的浪费和消耗,比如由于阳极板的电阻过大,要达到所需的电流面积,必需要提高槽电压,这就增加了电量的消耗;其次,过大的槽电压也容易导致在电解过程中对阳极板的电化学腐蚀,这极大的缩短了阳极板的使用寿命。因此,解决阳极板的电阻过大和电化学腐蚀问题是目前的研究热点。铅在湿法冶金行业中有着重要的应用。现有的铅极板主要使用铅银合金液或铅液进行浇铸,铅银合金作为极板并不能有效地提高材料的电导率,并且在使用一段时间之后会出现明显的弯曲,而采用铝板和铅进行浇铸时并不能很好的结合在一起,进而也不能有效地提高材料的电导率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铝/铅阳极板及其制备方法,利用本专利技术所述的制备方法制备得到的铝/铅阳极板具有良好的导电性,能够有效的避免在电解过程中由于槽电压过大导致的对阳极板的电化学腐蚀。为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:本专利技术提供了一种铝/铅阳极板的制备方法,包括以下步骤:以外表面为铜层的基板为基体浇铸铅银合金的合金液,得到阳极板预产物;将所述阳极板预产物依次进行热处理和轧制,得到铝/铅阳极板;所述铅银合金为以铅和银为基体元素的合金。优选的,所述外表面为铜层的基板为铝铜复合板或镀有铜层的铝板。优选的,所述镀有铜层的铝板的制备方法,包括以下步骤:将铝板依次进行打孔、电镀和热处理,得到镀有铜层的铝板;所述打孔后,剩余铝板的体积为所述打孔前的体积的30%~70%;所述电镀的电流密度为100~500A/m2,所述电镀的时间为1~3h;所述热处理的温度为400~500℃,所述热处理的时间为2~5h。优选的,所述铝铜复合板的制备方法,包括以下步骤:将一片铝板置于两片铜板之间,在500~550℃下轧制8~12min,得到铝铜复合板;或将铝板置于熔融的铜液中,在1100~1200℃下热浸镀1~3s,得到铝铜复合板。优选的,进行所述浇铸前,将所述以外表面为铜层的基板在铅液中浸渍;所述浸渍的温度为300~600℃,所述浸渍的时间为10~30min。优选的,所述铅银合金中银的质量含量为1~15%。优选的,所述铅银合金的合金液的温度为600~700℃。优选的,所述热处理的温度为260~500℃,保温时间为3~10h。优选的,所述热处理前,还包括对所述阳极板预产物进行轧制;所述轧制的温度为250℃,所述轧制的时间为5~10min。本专利技术还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的铝/铅阳极板。本专利技术提供了一种铝/铅阳极板的制备方法,包括以下步骤:以外表面为铜层的基板为基体浇铸铅银合金的合金液,得到阳极板预产物;将所述阳极板预产物依次进行热处理和轧制,得到铝/铅阳极板;所述铅银合金为以铅和银为基体元素的合金。本专利技术在铝和铅之间增加一层铜层,所述铜层在铝与铅之间同时形成金属间化合物,能够有效提高铅和铝之间的结合性能以及导电能力,可以大大降低整个阳极板的电阻,减少因电阻过大而引起的电能消耗,同时有效减少在电解过程中阳极板所产生的电化学腐蚀,并且能够保证极板在使用的过程中始终保持直立状态,不出现弯曲的情况,避免出现传统的阳极板在使用一段时间后由于腐蚀而出现弯曲,导致阴极板上金属电极不均匀、疏松等现象。同时,本专利技术所述的制备方法得到的铝/铅阳极板中的铝骨架在达到使用寿命后,可以进行回收,重新制造新的复合材料,有利于资源的回收利用。附图说明图1为本专利技术实施例1所述的铝/铅阳极板的结构示意图;图2为本专利技术实施例1所述的铝/铅阳极板的剖面显微图。具体实施方式本专利技术提供了一种铝/铅阳极板的制备方法,包括以下步骤:以外表面为铜层的基板为基体浇铸铅合金的合金液,得到阳极板预产物;将所述阳极板预产物依次进行热处理和轧制,得到铝/铅阳极板;所述铝银合金为以铅和银为基体元素的合金。在本专利技术中,若无特殊说明,所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。本专利技术以外表面为铜层的基板为基体浇铸铅银合金的合金液,得到阳极板预产物。在本专利技术中,所述铅银合金中银的质量含量优选为1~15%,更优选为5~13%,最优选为7~12%,所述铅银合金的合金液的温度优选为600~700℃,更优选为620~680℃,最优选为640~660℃。在本专利技术中,所述铅银合金的温度可以进一步的保证铅银合金的合金液具有良好的流动性,并使合金液在所述温度下更好的扩散到铜中。在本专利技术中,所述铅银合金为以铅和银为基体元素的合金,对所述铅银合金的具体种类没有任何特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的种类即可。在本专利技术中,所述外表面为铜层的基板优选为铝铜复合板或镀有铜层的铝板。在本专利技术中,所述镀有铜层的铝板优选通过制备得到,所述镀有铜层的铝板的制备方法,优选包括以下步骤:将铝板依次进行打孔、电镀和热处理,得到镀有铜层的铝板;所述打孔后,剩余铝板的体积为所述打孔前的体积的30%~70%;所述电镀的电流密度为100~500A/m2,所述电镀的时间为1~3h;所述热处理的温度为400~500℃,所述热处理的时间为2~5h。本专利技术对所述打孔的方式没有任何特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的打孔方式进行即可。所述打孔后,剩余铝板的体积为所述打孔前的体积的30%~70%,优选为40%~60%,更优选为45%~50%,最优选为50%;控制剩余铝板的体积占所述打孔前的体积比能够更有利于提高铝板整体的电导率,当所述体积比为50%时,其电导率较未打孔铝板的电导率提高1倍以上。在本专利技术中,上述体积比优选通过控制打孔的数量和孔径来实现。在本专利技术的具体实施例中,在1000*1000*6mm的铝板上,打孔;所述孔的数量为110个,所述孔的排列方式为纵向排列为10个,横向排列为11个。所述打孔完成后,本专利技术优选将打孔后的铝板放在10mol/L的盐酸中酸洗1min。在本专利技术中,所述电镀法所用电解液优选为1mol/L的硫酸铜溶液;所述电镀法的电流密度优选为100~500A/m2,更优选为150~300A/m2,最优选为200A/m2;电镀时间优选为1~3h,更优选为1.5~2.5h,最优选为2h。在本专利技术中,所述热处理的温度优选为400~500℃,更优选为400℃;所述热处理的时间优选为2~5h,更优选为5h。在本专利技术中,所述镀有铜层的铝板中铜层的厚度优选为50~200μm,更优选为75~150μm,最优选为100μm。在本专利技术中,所述铝铜复合板的制备方法,优选包括以下步骤:将一片铝板置于两片铜板之间,在500~550本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝/铅阳极板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n以外表面为铜层的基板为基体浇铸铅银合金的合金液,得到阳极板预产物;/n将所述阳极板预产物依次进行热处理和轧制,得到铝/铅阳极板;/n所述铅银合金为以铅和银为基体元素的合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝/铅阳极板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
以外表面为铜层的基板为基体浇铸铅银合金的合金液,得到阳极板预产物;
将所述阳极板预产物依次进行热处理和轧制,得到铝/铅阳极板;
所述铅银合金为以铅和银为基体元素的合金。


2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述外表面为铜层的基板为铝铜复合板或镀有铜层的铝板。


3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述镀有铜层的铝板的制备方法,包括以下步骤:
将铝板依次进行打孔、电镀和热处理,得到镀有铜层的铝板;
所述打孔后,剩余铝板的体积为所述打孔前的体积的30%~70%;
所述电镀的电流密度为100~500A/m2,所述电镀的时间为1~3h;
所述热处理的温度为400~500℃,所述热处理的时间为2~5h。


4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述铝铜复合板的制备方法,包括以下步骤:
将一片铝板置于两片铜板之间,在500~550℃下轧制8~12...

【专利技术属性】
技术研发人员:喻亮胡雨佳姜艳丽李义兵何福明
申请(专利权)人:桂林理工大学
类型:发明
国别省市:广西;45

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