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铅电解精炼添加剂的应用及进展 戴军， 王德全， 姜澜， 金曼 （东北大学材料与冶金学院， 沈阳 “ “ “ ） 摘要详细论述添加剂在铅电解精炼中的作用和机理， 比较国内外的研究及工业应用情况， 并展望铅电解精炼添加剂的研 究前景。 关键词冶金技术； 铅电解； 综述； 添加剂； 均化； 细化 中图分类号 “ ； “ 9 4 ］ 。 “ 添加剂的协同作用 生产实践表明， 当单独使用一种添加剂时， 不能 生产好的阴极沉积物， 而多种添加剂协同作用时， 会 显著提高沉积物的均化和光亮效果 ［， ;］。 目前， 关于采用联合添加剂生产高质量的阴极 沉积物的报道很多。在铅电解精炼中， 使用木质磺 表“添加剂对铅沉积物中晶体生长方向和尺寸的作用 . A ’ B 3 3 ’ * , 3 . ］ 做联合添加剂， 可起平滑沉积物边缘的作 用。通常用联合添加剂可以生产出更致密且表面无 块状和枝状的阴极沉积物。 “ 电流密度范围的扩大 使用添加剂可以扩大工作电流密度范围。电沉 积过程中， 均化剂越有效， 允许达到的电流密度就越 高。如果没有添加剂， 在高电流密度下会生成大边、 卷边、 树枝晶及瘤状阴极沉积物。由表E的数据可 表铅阴极沉积物的极化和均化性 . A ’ E H , . I . , . ’ J ; DJ E K D 知 ［G］ ， 在只添加木质磺酸盐时， 阴极过电位仅增加 ; 0 8， 而在添加最佳或过量的芦荟提取物时， 阴极过 电位则分别增加 ; D 0 8和E K D 0 8。增加; 0 8的 过电位并不足以使阴极表面电流密度均匀， 但根据 工厂实践， 如果过电位增加 G D 0 8， 阴极表面电流 密度就会均匀。 E 铅电解精炼中添加剂作用的机理 金属电沉积中添加剂作用的机理因金属种类和 操作条件而异。从过程的速控步骤来看， 添加剂的 作用机理可以分为扩散控制机理 （速控步骤是电活 性物质或添加剂扩散到阴极） 和非扩散机理 （速控步 骤是电荷转移或晶核的形成） ［;］ 。沉积过程中胶质 添加剂的作用可以用扩散机理来解释。胶体吸附在 金属离子和某些有机物的表面， 导致大量聚合， 从而 控制了可变化的传递特性。例如， 在铅电解精炼中， 木质磺酸盐的胶体颗粒悬浮在另一种添加剂 （如酮） 和它的铅复合物上， 通过阴极扩散层时， 胶体颗粒被 FF 第期戴军等 铅电解精炼添加剂的应用及进展 万方数据 吸收和扩散。酮类化合物的作用就是使沉积物均化。 沉积中被吸收的添加剂与金属离子形成复合 物， 从而增加了吸附在阴极上的金属离子的数量， 因 此提高了金属的还原速度 ［］ 。加拿大柯明科公司 的研究人员对添加剂的作用机理进行了深入的研 究 ［“］ ， 认为芦荟的氧化作用增加了阴极极化。芦荟 中的均化成分是芦荟素， 它是芦荟中的可溶成分。 芦荟素分子的结构为 （型羰基化合物） 根据反应 （） 型羟基化合物的氧化会增加阴 极极化； 而型羰基化合物的还原作用会减弱阴极 极化。硫代硫酸盐可以还原 型羰基化合物， 从而 减弱阴极极化。 ［型羟基化合物 （型羰基化合物） ］ 黄酮类物质和许多黄烷酮类物质有很强的极化 特性 ［ ］ ， 因为其结构中存在氢氧基团 （ 6’ A B , 3 ／C 4 D E , - 3 ; 6 4 A［9］ ／ ／F - 6 G 4 ; H / E 6 4I 7 , ; - 6 , ; 3 7 7 F 7 3 4 ;F - 3 ; ［1］ ， J J ［］ , - . /01 ’ K E 6 7 3 - - , 4 4 , A A , A P - 4 ; - 6 - , 4 4 ; - 6 Q 4 4 4 6 , - / ［2］’ 2I 7 , ; - 6 3 4 3 7 1 O , ， J V *， S V（／） ［S］ - 3 P A A12 ’ 1 3 ; O 6 , , E 6 A ; 6 4 ; - 6 7 4 7 , 3 , 7 , ; - 6 - , 4 4 3 ; 6 4 6 6 , - E 6 ; , 4 ; 3 7 , 3 A P - , , 4 ; A ; 6 3 ; O 6 , , E 6 A ; 6 4 ; - 6 7 4 7 , 3 , 7 , ; - 6 - , 4 4 PB， P - , A 3 4B ’ H 6 , P 4 3 , 4 ; 3 7 3 A E , ; A 6 7 , , 7 4 O , ， J J ， T S T ［J］B 3 4 3 P - , A 3 4，B PD 4 P， O , 7X - 6 , 4 ;，, ; 3 7 ’ G 4 O . ; 6 46 7 , 3 , 7 , ; - 6 - / A ; 3 7 7 Y 3 ; 6 4. /6 - 3 ; , A［2］’ I 7 , W ; - 6 O 9 ; 3， J J ， “ （ ） * J ［ ］ P - , A 3 4B，D 4 PB ’ D 4; O ,5 4 , ; A 6 7 , 3 , 7 , ; - 6 , E 6 A ; 6 4 4 7 P 6 - 6 A 7 3 ; ,, 7 , ; - 6 7 / ; ,F 3 - ; GG 4 O . ; 6 4, , ; 6 A 6 P 7 ; - 6 O , ， J J ， （） S S ［ ］ , - . /01，2 3 5 A 6 4RI ’ D - 7 , , 7 4 7 , 3 - , 4 4 O , ， J J “， “* T T ［ ］B P - , ; 3[ O , - PB， P - , A 3 4B 3 4 3，, ; 3 7 ’ I , ; 6 3 ; , A 6 4 ; O , 6 - E O 6 7 6 ; - 6 , E 6 A ; A［2］’ 2I 7 , W ; - 6 3 4 3 7 1 O , ， J J ， ［ *］东北工学院有色重金属冶炼教研室’铅冶金 ［］’北京冶金工业出版社， J “ S* T ［ T］刘德育’新添加剂在铅电解中的应用 ［2］’有色金属 （冶炼部分） ， J J （） “ ［ S］9 7 6 - 0I ’ 6 - E O 6 7 6 ; - 6 , ; 3 7 7 F 7 3 4 ; F - 3 ;［1］ ， J J J ［ “］李仕雄，刘爱心’铅电解过程中电解液质量在线监控的原理与实践 ［2］’矿冶工程， J J V， V（） * “ “ “ 5 * 6 6 4 A 3 4 , O 3 4 A A 6 3 ; , A 4 7 , 3 , 7 , ; - 6 7 / A A E - 6 , A A A , A - . , 4 , ; 3 7 ’ M O , 4 , A ; 3 ; 6 4 A 4 ; O A , 7 3 - , 6 E 3 - , . , ; Q , , 4 6 , A ; 3 4 3 . - 6 3 A ; P 3 ; 6 4 ’ 9 4 ; O , , , 7 W 6 E 4 O 4 U P , A E - , ; , ’ 2 ; O 4 6 7 6 ; - 6 7 / A A；- , , Q；3 ; , A；7 , , 7 4 ；- , 4 , , 4 ; V 有色金属第T T卷 万方数据