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铜电积用Pb-RE合金的制备及力学性能研究

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稀有金属与硬质合金 2014年第4期42卷 46-51页

作者：朱茂兰涂弢朱根松郭欢江西理工大学应用科学学院江西赣州341000

采用二步重熔法制备了不同种类(Pb-Pr、Pb-Sm、Pb-Nd)及不同含量(0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)的铅基稀土合金,研究了稀土元素种类及含量对合金抗拉强度及金相组织的影响规律。结果表明:Pr、Sm、Nd的加入均能不同程度地提高合金强度,... 详细信息

采用二步重熔法制备了不同种类(Pb-Pr、Pb-Sm、Pb-Nd)及不同含量(0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)的铅基稀土合金,研究了稀土元素种类及含量对合金抗拉强度及金相组织的影响规律。结果表明:Pr、Sm、Nd的加入均能不同程度地提高合金强度,且随着稀土元素含量的增加合金强度呈不同程度的提高;各稀土元素对提高合金抗拉强度的效果为:Pr>Sm>Nd;Nd、Sm与Pb生成了金属间化合物且在晶粒界面上析出,有利于合金强度的提高;Pr除了生成金属间化合物外,还能细化合金晶粒,阻止晶粒滑移,这也是提高合金抗拉强度的主要原因之一。

关键词： Pb—RE合金铜电积二步重熔法抗拉强度金相组织

铜电积用节能阳极及电解液离子影响的研究现状

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材料保护 2020年第8期53卷 117-125,156页

作者：王秀凯陈胜陈步明何亚鹏黄惠郭忠诚昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 云南省电极材料工程技术中心云南昆明650106 昆明理工恒达科技有限公司云南昆明650106

采用浸出-萃取-电积技术从低品位铜资源生产阴极铜技术在全球得到广泛应用。铜电积用阴阳极的不断优化和完善,促进湿法炼铜的迅速发展。阳极材料对电积过程的能耗、阴极产品的质量有至关重要的影响,是影响槽电压、电流效率等经济指标的... 详细信息

采用浸出-萃取-电积技术从低品位铜资源生产阴极铜技术在全球得到广泛应用。铜电积用阴阳极的不断优化和完善,促进湿法炼铜的迅速发展。阳极材料对电积过程的能耗、阴极产品的质量有至关重要的影响,是影响槽电压、电流效率等经济指标的重要因素。节能阳极材料能降低槽电压,提高电流效率,降低生产过程的能耗和生产成本。从阳极结构方面介绍了铅合金阳极、涂层阳极、多孔阳极、铝基合金阳极4种湿法冶金铜电积用节能阳极材料,并以铅合金为例介绍了溶液中锰离子、氯离子、钴离子对阳极的影响。同时针对当前铜电积用铅合金阳极、钛及钛涂层阳极、铝基铅合金阳极材料存在的不足进行了阐述和展望。

关键词：铜电积铅合金阳极涂层阳极铝基合金阳极电解液离子

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铜电积用惰性阳极材料的研究现状

电镀与涂饰 2012年第2期31卷 44-46页

作者：刘建华郭忠诚陈步明昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093

根据基体材料的不同,综述了国内外铜电积用惰性阳极材料的研究现状,重点阐述了铅及铅合金阳极、铅基涂层阳极、钛基涂层阳极等的制备、电化学性能及优缺点。

关键词：铜电积惰性阳极铅钛电化学

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铜电积液脱油工艺及应用实践

有色金属（冶炼部分） 2017年第1期 20-23页

作者：张鹏衷水平康锦程张焕然张兴勋赖桂华王滔紫金矿业集团股份有限公司福建上杭364200 低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室福建上杭364200 江西理工大学江西赣州341000

介绍对铜电积液"超声波破乳气浮+物理吸附"两段深度除油净化新工艺,在除油过程中不加入任何药剂,电积液脱油率大于98%,有机相回收率95%,具有除油率高、无污染、低能耗、有机相回收率高的特点。实践证明,该工艺综合经济效果显著,有效消... 详细信息

介绍对铜电积液"超声波破乳气浮+物理吸附"两段深度除油净化新工艺,在除油过程中不加入任何药剂,电积液脱油率大于98%,有机相回收率95%,具有除油率高、无污染、低能耗、有机相回收率高的特点。实践证明,该工艺综合经济效果显著,有效消除电积液中有机相对铜电积工艺、阴极铜产品质量的影响。

关键词：铜电积超声波除油有机相

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铜电积技术的现状及发展

有色金属（冶炼部分） 2014年第8期 9-13页

作者：朱茂兰涂弢朱根松杨珏江西理工大学应用科学学院江西赣州341000

概述了我国铜电积工业的发展历程与现状,总结了铜电积工艺的成果与不足,重点评述对阳极材料、电积添加剂及其检测、电解液杂质离子除杂等的研究。

关键词：铜电积现状研究发展

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铜电积用Pb-Ca-Sn阳极改性研究

铜电积用Pb-Ca-Sn阳极改性研究

作者：王秀凯昆明理工大学

学位级别：硕士

Pb-Ca-Sn系阳极作为铜电积的主要阳极材料得到了迅速地发展,但是依然存在着阳极电位高和耐腐蚀性差等缺点。因此,为了降低能耗减少阳极腐蚀,本文从确定Mn和Co离子影响机理、制备工艺优化(包括优化淬火热处理温度和浇铸厚度)和控制变质... 详细信息

Pb-Ca-Sn系阳极作为铜电积的主要阳极材料得到了迅速地发展,但是依然存在着阳极电位高和耐腐蚀性差等缺点。因此,为了降低能耗减少阳极腐蚀,本文从确定Mn和Co离子影响机理、制备工艺优化(包括优化淬火热处理温度和浇铸厚度)和控制变质剂添加量等三个方面对Pb-Ca-Sn阳极进行改性。首先,Mn和Co离子对Pb-Ca-Sn阳极在Cu SO-HSO溶液体系下影响发现:电解液中Mn和Co浓度增加,阳极析氧电位、阳极电位和电荷转移电阻Rt都会相应减少;加速腐蚀试验表明,电解液中Mn会加速Pb基体腐蚀,相反Co会保护基体;XRD和SEM测试发现,电解液中Mn浓度高于80 mg/L时,膜层中检测到α-Mn O,膜层变得粗糙且疏松多孔;少量的Co浓度(50mg/L)能显著的降低阳极析氧过电位和提高耐蚀性,使膜层变得致密,但在膜层未检测到含Co物相的存在。其次,采用不同淬火温度(150℃、180℃、210℃和240℃)和不同浇铸厚度(40mm、60mm、80mm和100mm)制备Pb-Ca-Sn合金性能研究发现:210℃热处理和60mm浇铸厚度细化合金晶粒,提高材料的抗拉强度和硬度。随着淬火温度的提高和浇铸厚度的增加,阳极析氧过电位和电荷转移电阻Rt都会呈现先减小后增大的趋势;XRD和SEM测试发现,阳极膜层主要成分都为Pb SO、α-Pb O、β-Pb O和Pb,膜层呈现片状和珊瑚状且表面疏松多孔。进一步研究了Sn/Ca比(20.8、17.9、15.6和13.9)和Bi含量(0,0.05%,0.10%和0.15%)Pb-Ca-Sn合金性能研究发现:Sn/Ca比值减小,合金晶粒细化,抗拉强度和硬度得到提高,阳极析氧过电位和电荷转移电阻Rt也减小,但是会增加合金的腐蚀;XRD和SEM测试发现,膜层主要成分为Pb SO、α-Pb O、β-Pb O和Pb,膜层呈珊瑚状,疏松多孔。Bi含量在小于0.05%时,晶粒得到细化,析氧过电位和电荷转移电阻随着Bi含量的增加而减小,Bi含量在大于0.05%时,规律相反,且随着Bi含量的增加腐蚀加剧。膜层主要成分都为Pb SO、α-Pb O、β-Pb O和BiO,膜层呈珊瑚状。最后,通过对工业用Pb-Ca-Sn合金、本文获得的最优Pb-Ca-Sn合金在Cu SO-HSO溶液体系进行电积铜的试验,其槽电压变化从小到大为:PbCaSn+50mg/L Co SOPbCaSn-0.10%Bi>PbCaSn+40mg/L Mn SO>PbCaSn(本实验)>PbCaSn(工业用)

关键词：铜电积 Mn2+ Co2+ 淬火处理轧制工艺 Pb-Ca-Sn-Bi合金

Al/Pb-0.6%Sn-WC铜电积阳极的电化学性能和微观结构

同方学位论文库评论

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材料保护 2016年第9期49卷 31-33,7页

作者：张永春宝鸡文理学院机械工程学院陕西宝鸡721013

为了制备一种具有低析氧电位和低腐蚀速率的铜电积阳极,在甲基磺酸体系中电沉积制备了Al/Pb-0.6%Sn,Al/Pb-WC和Al/Pb-0.6%Sn-WC复合铜电积阳极,并通过时间-电位曲线、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了3种阳极的电化学性能和微观... 详细信息

为了制备一种具有低析氧电位和低腐蚀速率的铜电积阳极,在甲基磺酸体系中电沉积制备了Al/Pb-0.6%Sn,Al/Pb-WC和Al/Pb-0.6%Sn-WC复合铜电积阳极,并通过时间-电位曲线、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了3种阳极的电化学性能和微观结构。结果显示:Al/Pb-0.6%Sn-WC复合阳极具有最大的电催化活性;在50 g/L Cu SO4+200 mg/L H2SO4电解液中极化24 h后Al/Pb-0.6%Sn-WC阳极表面具有最多的有高耐腐蚀性和高导电率的β-PbO_2相,Al/Pb-WC和Al/Pb-0.6%Sn-WC阳极表面生成少量的WOx;Al/Pb-0.6%Sn-WC复合阳极极化前的表面特征是表面布满片状的微晶不规则晶体,与Al/Pb-WC和Al/Pb-0.6%Sn阳极不同。

关键词： Al/Pb-0.6%Sn-WC复合阳极铜电积电化学性能微观结构

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钐对铜电积用铅基阳极性能的影响

有色金属（冶炼部分） 2015年第2期 45-47,57页

作者：朱茂兰涂弢朱根松张丽娜王瑞祥江西理工大学应用科学学院江西赣州341000 龙岩学院化学与材料学院福建龙岩364012

采用二步重熔法制备了不同钐含量的Pb-Sm合金,并考察了钐含量对合金的力学性能、耐腐蚀性能和阳极电位的影响。结果表明,合金抗拉强度随钐含量增大而增大,当钐含量达到0.5%时,抗拉强度为13.9MPa,比纯铅提高了21.9%,当钐含量超过1.0%后,... 详细信息

采用二步重熔法制备了不同钐含量的Pb-Sm合金,并考察了钐含量对合金的力学性能、耐腐蚀性能和阳极电位的影响。结果表明,合金抗拉强度随钐含量增大而增大,当钐含量达到0.5%时,抗拉强度为13.9MPa,比纯铅提高了21.9%,当钐含量超过1.0%后,继续提高合金中钐含量,合金抗拉强度提高幅度减缓。当合金中钐含量为0.5%时腐蚀速率比纯铅增加了0.76%,但不会对铅基阳极腐蚀性能产生明显影响。合金电极的阳极稳定电位随钐含量的增加而减小。

关键词：铜电积 Pb-Sm合金力学性能腐蚀性能阳极电位

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铜电积的节能增效措施研究进展

材料保护 2023年第11期56卷 126-138页

作者：谢雄辉陈帮耀陈步明黄惠郭忠诚郭俊昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 云南省冶金电极材料工程技术研究中心云南昆明650106 昆明理工恒达科技股份有限公司云南昆明650106

湿法炼铜的目标是以最低的能源消耗和最高的电流效率生产高品质的阴极铜,如何达成这一目标便成为研究的重点。阳极材料是阳极过电位、电流效率、阴极铜品质的重要影响因素,节能阳极的开发对铜电积工业具有重要的现实意义,其中在铅合金... 详细信息

湿法炼铜的目标是以最低的能源消耗和最高的电流效率生产高品质的阴极铜,如何达成这一目标便成为研究的重点。阳极材料是阳极过电位、电流效率、阴极铜品质的重要影响因素,节能阳极的开发对铜电积工业具有重要的现实意义,其中在铅合金阳极中引入Ag、Ca、Co、RE等合金元素可提升铅合金的机械强度,抑制铅的溶解,提升电催化活性和耐腐蚀性能;在导电基底上制备具有优良导电性和催化活性的β-PbO_(2)、IrO_(2)-Ta_(2)O_(5)、TiB_(2)/β-PbO_(2)、Co3O4等活性层的复合阳极,可提升阳极的耐腐蚀性能,降低析氧过电位;石墨、具有三维结构的铅以及复合PANI/Co3O4可以提高阳极的活性比表面积,提升电流效率;调整电解液中铜酸比例为0.25~0.30、添加古尔胶、硫脲、Co^(2+)也可以提升阳极性能和改善阴极铜品质;此外通过优化电解液温度、极板间距等工艺条件也会影响阳极的寿命和催化活性。主要从析氧阳极的开发、溶液体系调整以及工艺参数优化等3个方面对湿法炼铜节能措施进行介绍,最后,对铜电积节能的发展方向进行了展望。

关键词：铜电积阳极电流效率节能工艺条件发展方向