湿法冶金用电解锌阳极大板行业标准编制说明

1、湿法冶金用电解锌阳极板行业标准编制说明一、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2012年第二批行业标准制修订计划的通知（工信厅科2012119号”的文件精神，由云南大泽 电极科技有限公司、河南豫光锌业有限公司负责编制湿法冶金用电解锌阳极 板，计划编号为2012-0729T-YS,计划完成时间为2013年。1.2 本标准涉及的产品简况本标准涉及的产品阳极板是湿法电解锌生产线上的重要的装配器件。国内主要的生产厂家有贵州凯里银福有色合金制造有限公司、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、衡阳市圆明实业有限公司等，国外主要是 RSR

2、Corporation 公司。目前国内使用及正在进行生产改造的企业有西部矿业、 紫金巴彦淖尔、株冶、 江西铜业、中金岭南、来宾冶炼厂、山东黄金等公司，年产 10万吨锌项目年消 耗阳极板约10000片。湿法电解锌用的铅合金阳极板，随着湿法冶金工业的快速发展，需求量也将 增大，对其产品的制备加工及性能要求越高， 因此制定湿法冶金用电解锌阳极 板行业标准，对于规范湿法冶金行业用电解锌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解锌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

3、体的专业生产湿法冶金用电解锌、电解铜、电解锲、电解钮、 电解钻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褶大型阴、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 编制原则本标准为有色金属行业推荐性标准，目前国内没有相关的国家或行业标准，本标准是以云南大泽电极科技有限公司在 2009年制定的相关企业标准（获得昆 明质量技术监督局审定）为基础起草的，结合多年来的经验，并根据西部矿业、 株洲冶炼集团股份有限公司、中金岭南

4、、紫金矿业等用户要求，借鉴相关产品的 检验、检测规范，对该项标准中的电解锌阳极板的化学成分、试验方法、检验规 则、包装、标识、运输、贮存要求等进行制定。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。目前电解（积）锌冶金领域普遍采用含银 0.75%1%勺Pb-Ag二元合金，但 由于当前该电极材料的传统加工技术没有科学统一的技术标准， 对于实现提高效 益、降低能耗的要求仍然存在如下问题：在电极材料成本

5、和性能方面电极成本高，银的可回收率低：2012年我国锌产量为485万吨，平均每块 阳极板重50kg,以每吨锌消耗0.25块阳极板计算，吨锌耗银125g,据生产实践, 有70%得到回收，30%损失掉，即485万吨锌耗银181.8吨；析氧电位高，电 能损耗大：其析氧过电位达到 0.861V,由此造成无功损耗占锌电积总能耗的 30%;电流分布不均，易局部过热且加快腐蚀，机械强度低，发生极板间短路 等缺陷。在制备加工技术方面在铅基多元合金板带材料传统工艺中，铸造与压轧分开进行加工，长期存在 能耗与材耗高，产品成本偏高，使用寿命较短，检测标准不统一、质量检测无标 准等固有缺陷。因此，依靠科技进步，研发新

6、的先进工艺，缩短工艺流程，规范科学的生产 技术标准和产品检测标准，大幅度提高铅合金阳极板在湿法冶金产业中的使用寿 命，降低极板材料制造过程的能耗和材耗， 是当前国内外冶金极板产品的竞相开 展的技术研发方向。为此，根据目前现阶段国内湿法冶金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 产品定义湿法冶金用电解锌阳极板：以铅为基本原料，添加银、钙、锹、锡、稀土及 变质剂等元素，按照特定配方和工艺生产的适用于湿法电解锌的尺寸规格在 1400m佛940mrK 8mm（含

7、）以上的铅合金阳极板。2.2 产品牌号规格根据目前国内及国外电解锌阳极板的多年来的实际使用和发展情况，本标准将电解锌阳极板产品牌号划分为 5种，分另I为PbAg PbAgRe PbAgCa PbAgCaSr PbAgCaSrReE 个牌号。产品标记按产品名称、牌号、规格和标准编号的顺序表示。标记示例如下：示例1用PbAg制成的、厚度8.0mm宽度950mm长度1450mmt通精度的电解锌 用阳极板，标记为：PbAg 8.0 X 950X 1450 YS/T XXXX-2012示例2用PbAg制成的、厚度8.0mm宽度950mm长度1450mm®高精度的电解锌 用阳极板，标记为：PbA

8、g 较高 8.0 X 950X 1450 YS/T XXXX-20122.3 阳极板的化学成分阳极板中主成分含量（Ag Ca Sr、Re）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电解锌过程中（电化学性能、电流效率、能耗等技术参数）的影响程度而确定的。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湿法冶金用电解锌阳极板化学成分牌号主成分，杂质含量（质量分数），%不大于PbAgCaSrRe （稀土）CuSbAsBiFeZnSnPbAg余量0.

9、7 -1.00-0.0010.0040.0020.0060.0020.0010.002PbAgRe0.10.5-0.0050.050.0010.0040.0020.0060.0020.0010.002PbAgCa0.10.50.040.1-0.0010.0040.0020.0060.0020.0010.002PbAgCaSr0.10.50.040.10.0020.1-0.0010.0040.0020.0060.0020.0010.002PbAgCaSrRe0.10.50.040.10.0020.10.0050.050.0010.0040.0020.0060.0020.0010.002注：铅的含

10、量为100%减去表中各元素含量的总和。1#铅锭产品原料成分杂质含量如表2所示表2 1#铅锭产品原料成分杂质含量统计厂家杂质含量（质量分数），CuSbAsBiFeZnSn1#电铅（国标）0.0010.00080.00050.0040.00050.00040.0005云南锡业股份有限公司0.000240.000280.000170.000210.000140.000240.00022红河州红铅有色化工股 份有限公司0.000370.000480.000190.000380.000360.000360.00013个旧光博电冶厂0.000550.000200.000120.00170.000240.0

11、00110.00030产品中杂质含量测试统计分析结果如表 3所示表3产品中杂质含量牌号杂质含量（质量分数），CuSbAsBiFeZnSnPbAg0.000210.000500.000500.000560.000650.000590.00160PbAgRe0.000200.000500.000500.000570.000640.000580.00165PbAgCa0.000220.000500.000500.000550.000640.000610.00162PbAgCaSr0.000200.000500.000500.000510.000610.000570.00160PbAgCaSrRe0.

12、000230.000500.000500.000590.000640.000620.001602.4 硬度根据产品成分、工艺制备要求和产品实际检测，本标准中湿法冶金用电解锌阳极板的硬度应符合表4规定表4湿法冶金用电解锌阳极板的硬度牌号布氏硬度，HB,不小于PbAg6.5PbAgRe6.1PbAgCa7.5PbAgCaSr8.1PbAgCaSrRe8.12.5 力学性能的确定铅合金阳极板的力学拉伸性能试验按 GB/T 228-87的规定进行检验。阳极板 的室温力学性能应符合表5的规定。表5铅合金阳极板力学性能牌号抗拉强度Ob, MPa伸长率s, %,PbAg>24<30PbAgRe&

13、gt; 18<35PbAgCa>25<27PbAgCaSr>30<22PbAgCaSrRe>30<222.6 产品的形状、尺寸及允许偏差电解锌用阳极板的形状、尺寸及允许公差均根据多年来用户的要求及生产厂 家的加工实际情况确定。为了保持标准的适用性，本标准规定产品的尺寸及允许 偏差应符合表6和7或者供需双方签定的技术图样。表6 铅合金阳极大板规格尺寸单位mm厚度宽度长度8159401200> 1400注：其他规格尺寸可根据客户需求按照供需合同生产。表7铅合金阳极大板的厚度尺寸规格允许偏差单位mm厚度厚度允许偏差（土）普通级较高级8.00.200.1

14、59.00.300.2010.00.300.2012.00.350.2514.00.350.2515.00.400.302.7表面质量与规格尺寸允许偏差阳极板表面外观应光滑、平整、清洁，不应有毛刺、分层、压坑、裂缝和杂质等缺陷。阳极板距板材边沿20mm范围内允许有轻微的、不影响使用的划痕等。使用检定合格的游标卡尺、千分尺、钢卷尺等通用长度量具进行检测，其中， 厚度检测在阳极板距端部不小于 100mm和距边部不小于20mm处测量。2.8 阳极板中Sr元素的测试方法说明鉴于国内外对于锹元素在铅及铅合金中含量测试方法没有相关的行业标准 和国家标准，而该标准中锹元素含量的测试方法我们采用火焰原子吸收光

15、谱法进 行铅银合金中锹元素的测定。(具体测试方法见湿法冶金电解锌用阳极板附 录说明)。该方法已通过云锡股份有限公司质量监督部的认可。三、主要试验(或验证)的分析、综述报告本标准制定的依据来源于对国内外主要生产厂家及使用单位的全面调研， 所 规定的各项技术指标和检验项目符合生产企业的实际生产技术水平， 并能够满足 使用单位的应用要求，具备合理性和可操作性。四、主要工作过程云南大泽电极科技有限公司接到关于编制2013年有色金属国家、行业标准项目计划的通知(编号为有色标委201240号，计划编号为2012-0729T-YS) 的任务后，立即成立了标准起草小组，由公司企业技术中心总工程师负责， 技术

16、质量部牵头，组织质检部门、销售部门和项目技术人员共同组成标准编制组。通过收集、分析、研究了湿法电解锌用阳极的相关技术资料，对检测数据进 行分析比对，查阅国内外同类企业的产品生产情况，了解其工艺、产能、规格、 质量控制水平等基本情况，汇总近年来生产情况、检验情况及用户对产品的反馈 意见和市场需求情况，并以企业标准技术水平为基础，完成了标准草案稿。(1) 2012年1月，我公司正式向全国有色金属标准化技术委员会上报了发起制 定“湿法冶金用电解锌阳极板”行业标准的申请。(2) 2012年5月获得初步审查通过。(3) 2012年10月19日一一10月22日在山东省青岛市，参加2012年度全国有 色金属

17、标准化技术委员会年会及审定、预审和讨论一批国家标准和行业标准项目 大会，中报标准项目获得预审通过。(4) 2012年11月至2013年8月，采用电子邮件、电话和实地调研等方式对12 家产品用户与同行业生产单位进行了该项标准的调研、修改等工作，共计发出征 求意见稿12份，回函11份。同时对阳极板相关的硬度、拉伸性能、产品杂质 元素及原料成分进行了试验论证。(5) 2013年4月15日至4月18日在湖北荆州市参加了标准会议并对该湿法 冶金用电解锌阳极板行业标准进行了预审讨论与修改。五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准符合我国目前法律、法规的规定。六、重大分歧意见的处理经过和依据无

18、七、标准作为强制性或推荐性标准的建议建议本标准为推荐性行业标准。八、贯彻标准的要求和措施建议本标准审核发布后，应该组织相应的同类生产厂家(包含一些自产自用的企 业)、使用用户(具有行业代表性的企业)对此标准的实施意义和技术要求进行 宣传贯彻，使之对此标准的技术条款及实施要求理解透彻， 提高对标准运用的认 识，以达到发挥标准的作用，使生产企业和用户企业都确实受益。实施的措施可先进行对此标准的宣传，使之广而告之，再过渡到局部使用， 逐步到推广实践。九、废止现行有关标准的建议无。十、其他应予说明的事项1、标准在实施过程中，如出现技术性的争议问题，我公司将向标委会提出此问题及处理的意见。2、对于实施后发现尚需修订的需要，我公司将再向标委会申请。十一、预期效果铅阳极作为湿法电解冶金和电化学工业重要的装备器件， 是整个电化学反应 体系的核心主体，铅阳极的尺寸规格、成分、制备技术等选择直接关系到电解和 电化学过程的稳定性、产品的产率和质量、运行成本和电能消耗等。