《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[2012]119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 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体的专业生产湿法冶金用电解锌、电解铜、电解镍、电解锰、电解钴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㎡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、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%的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：
①在电极材料成本和性能方面
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；②析氧电位高，电能损耗大：其析氧过电位达到0.86～1V，由此造成无功损耗占锌电积总能耗的30%；③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。
②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竟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、锶、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1400mm×940mm×8mm（含）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，分别为PbAg、PbAgRe、PbAgCa、PbAgCaSr、PbAgCaSrRe五个牌号。
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1450mm普通精度的电解锌用阳极板，标记为：
PbAg 8.0×950×1450 YS/T XXXX-2012
示例2
用PbAg制成的、厚度8.0mm、宽度950mm、长度1450mm较高精度的电解锌用阳极板，标记为：
PbAg 较高 8.0×950×1450 YS/T XXXX-2012
2.3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
Pb Ag Ca Sr
Re（稀
土）
Cu Sb As Bi Fe Zn Sn
PbAg
余
量0.7~
1.00
- - - 0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002
PbAgRe 0.1~
0.5
- -
0.005~
0.05
0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002
PbAgCa 0.1~
0.5
0.04
~0.1
- - 0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002
PbAgCaSr 0.1~
0.5
0.04
~0.1
0.002
~0.1
- 0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002
PbAgCaSrRe 0.1~
0.5
0.04
~0.1
0.002
~0.1
0.005~
0.05
0.001 0.004 0.002 0.006 0.002 0.001 0.002
注：铅的含量为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），%
Cu Sb As Bi Fe Zn Sn
1#电铅（国标）0.001 0.0008 0.0005 0.004 0.0005 0.0004 0.0005
云南锡业股份有限公司0.00024 0.00028 0.00017 0.00021 0.00014 0.00024 0.00022
红河州红铅有色化工股
份有限公司
0.00037 0.00048 0.00019 0.00038 0.00036 0.00036 0.00013
个旧光博电冶厂0.00055 0.00020 0.00012 0.0017 0.00024 0.00011 0.00030 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），%
Cu Sb As Bi Fe Zn Sn
PbAg 0.00021 0.00050 0.00050 0.00056 0.00065 0.00059 0.00160
PbAgRe 0.00020 0.00050 0.000500.00057 0.00064 0.00058 0.00165
PbAgCa 0.00022 0.00050 0.000500.00055 0.00064 0.00061 0.00162 PbAgCaSr 0.00020 0.00050 0.000500.00051 0.00061 0.00057 0.00160 PbAgCaSrRe 0.00023 0.00050 0.000500.00059 0.00064 0.00062 0.00160
2.4 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
PbAg 6.5
PbAgRe 6.1
PbAgCa 7.5
PbAgCaSr 8.1
PbAgCaSrRe 8.1
2.5 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σb，MPa 伸长率δ，%，
PbAg ≥24 ≤30
PbAgRe ≥18 ≤35
PbAgCa ≥25 ≤27
PbAgCaSr ≥30 ≤22
PbAgCaSrRe ≥30 ≤22
2.6 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
8~15 940~1200 ≥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
厚度允许偏差（±）
厚度
普通级较高级
8.0 0.20 0.15
9.0 0.30 0.20
10.0 0.30 0.20
12.0 0.35 0.25
14.0 0.35 0.25
15.0 0.40 0.30
2.7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
鉴于国内外对于锶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，而该标准中锶元素含量的测试方法我们采用火焰原子吸收光谱法进行铅银合金中锶元素的测定。（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[2012]40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——10月22日在山东省青岛市，参加2012年度全国有色金属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，申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
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。
实施该项生产标准，不仅可以极大地降低了阳极板在生产工程中的能耗、材耗成本，保障产品稳定性、提高产品的质量，促进生产规范化管理，同时也为相关的政府监管部门提供了一个行之有效的检测依据，另外对于电解生产中的生产成本也因阳极板的产品质量得到提升而得到有效控制，进而提高经济效益，同时也可以减少我国铅、银矿产资源的消耗。
随着湿法冶金工业的快速发展，对于规范铅合金阳极板制造行业的秩序，改进生产工艺、提高产品质量、促进我国湿法冶金行业用铅阳极材料的发展，满足市场的需要都将产生极其重要的影响。
云南大泽电极科技有限公司
《湿法冶金用电解锌阳极大板》行业标准编制小组
2013年8月8日
电解锌综合回收利用技改项目环境影响报告书 根据《建设项目环境保护管理条例》（国务院令253号）和国家环境保护部《建设项目环境影响评价分类管理名录》的有关要求。 X科技有限公司已委托X省川工环院环保科技有限责任公司承担15万吨电解锌及综合回收利用技改项目的环境影响评价工作，现项目环境影响报告书征求意见稿已编制完成（链接见附件1）。 根据《环境影响评价公众参与办法》等有关规定予以公示，征求与本建设项目环境影响有关的意见： 一、建设项目环境影响报告书概况 1.建设项目情况 项目名称：15万吨电解锌及综合回收利用技改项目 建设业主：X科技有限公司 建设性质：改扩建 建设内容：本次改扩建工程，对二分厂现有电解锌生产线进行技改扩能，达到年产10万吨锌锭生产规模（其中5万吨锌锭送二分厂新建的1条5万t/a锌合金锭生产线制得锌合金锭），另新建1条1万t/a雾化锌粉生产线，新建1条处理规模达15万t/a的渣综合回收系统生产线，及辅助设施的建设；同时，企业将拆除一分厂现有24m2沸腾焙烧系统
及配套设施。 2.区域环境质量现状 1）空气环境质量 本项目位于县，属于环境空气达标区，根据项目区域环境补充监测表明，项目其他因子满足《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准和《环境影响评价技术导则大气环境》（HJ2.2-2018）中附录D中相关标准要求。 2）水环境质量 项目纳污水体为X河，X河监测断面的各监测因子中，能满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）III类标准限值的要求。 区域地下水均满足《地下水质量标准》（GB/T 14848-2017）III类标准。 3）声环境质量 现状监测表明，项目拟建地各噪声监测点的昼、夜间噪声监测值均满足《声环境质量标准》（GB3096-2008）中3类区标准。 4）土壤环境质量 项目所在地土壤环境质量评价执行《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600—2018）第二类用地筛选值及相关背景值参照标准，项目所在地土壤环境质量较好。
生气流，局部无镀层。 热镀锌原理及工艺说明 1引言 热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护要求越来越高，热镀锌需求量也不断增加。 2热镀锌层防护性能 通常电镀锌层厚度5～15μm，而热镀锌层一般在35μm以上，甚至高达 200μm。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、 Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位-0.76V，铁的标准电位-0.44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
3热镀锌层形成过程 热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其过程可简单地叙述为：当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。 4热镀锌工艺过程及有关说明 4.1工艺过程 工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 4.2有关工艺过程说明 (1)脱脂 可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止。(2)酸洗 可采用H2SO415%，硫脲0.1%，40～60℃或用HCl20%，乌洛托品3～ 5g/L，20～40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量,同时加入抑雾剂抑制酸雾逸出。脱脂及酸洗处理不好都会造成镀层附着力不好，镀不上锌或锌层脱落。 (3)浸助镀剂 也称溶剂，可保持在浸镀前工件具有一定活性避免二次氧化，以增强镀层与基体结合。NH4Cl100-150g/L，ZnCl2150-180g/L，70～80℃，1～2min。并加入一定量的防爆剂. (4)烘干预热 为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为80～140℃。 (5)热镀锌 要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中引出的速度。引出速度一般为1.5米/min。温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不均匀，易产生流挂，外观质量差；温度高，锌液流动性好，锌液易脱离工件，减少流挂及皱皮现象发生，附着力强，镀层薄，外观好，生产效率高；但温度过高，工件及锌锅铁损严重，产生大量锌渣，影响浸锌层质量并且容易造成色差使表面颜色难看，锌耗高。 锌层厚度取决于锌液温度，浸锌时间，钢材材质和锌液成份。 一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣，都采用450～470℃，0.5～1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度，但要避开铁损高峰的温度范围。但我们建议在锌液中添加有除铁功能和降低共晶温度的合金并且把镀锌温度降低至435-445℃。 (6)整理 镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤，用采用热镀锌专用震动器来完成。 (7)钝化
《湿法冶金》课程教学大纲 一、课程说明 课程编码4301307课程类别专业方向课 修读学期第六学期学分2学时32课程英文名称Hydrometallurgy 适用专业应用化学 先修课程无机化学 二、课程的地位及作用 湿法冶金是应用化学专业学生的一门专业方向课。它一方面在不断发展丰富和完善自身，同时也与其他的相关学科联系，渗透、交融得非常密切，近年来发展迅速，其深度、广度在不断变化。它不仅与化学中的无机化学、物理化学、化工工程与工艺等学科相互关联、渗透，而且与矿物学、金属冶炼以及材料科学等其他学科的关系也越来越密切。新的冶炼技术知识，新的冶炼设备，新的成果不断涌现，同时有色金属冶炼一些原理和知识也是大学本科生培养过程中应掌握的内容。本课程主要介绍有色金属冶炼的基本原理和知识，以及现代有色金属冶炼技术的新知识、新工艺、新设备、新成果、新进展及趋势。 三、课程教学目标 1. 系统地讲授有色金属冶炼的基本原理和知识；使学生能够初步地应用有色金属冶炼基本理论和知识处理一般的有色金属冶炼的问题； 2. 通过系统地向讲授有色金属冶炼的基本原理和知识，使学生能进一步地加深对有色金属冶炼基本原理和知识的理解，并运用有关原理去研究说明、理解、预测相应的冶金过程，从而培养思考问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。应用了解有色金属冶炼的及发展趋势；从而进一步 3. 使学生了解有色金属冶炼领域内最新研究进展及新技术、新成果、新设备、新知
识、新进展、典型案例，培养学生基本科学素养与创新意识； 4. 通过学习使学生对有色金属冶炼的知识具有一定的系统性和覆盖面，掌握事实与理论，普及与提高，基础与实用，以及了解个别与综合，独立与联系，现在和未来的关系； 5. 运用所学有色金属冶炼的基本原理和知识，了解有色金属冶炼与其他学科相互交叉、渗透、融合的特点；结合工业生产实际，拓宽和加深知识的层面和深度，提高综合知识的运用及解决问题的能力，并使学生在科学思维能力上得到更高、更好的训练和培养。 四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容 (一) 课程学时分配一览表 章节主要内容总学时 学时分配讲授实践 第1章绪论 2 2 0 第2章矿石学基础 2 2 0 第3章铜冶金 4 4 0 第4章铅冶金 4 4 0 第5章锌冶金 4 4 0 第6章铝冶金 4 4 0 第7章钒冶金 4 4 0 第八章钛冶金 4 4 0 第九章锰冶金 2 2 0 第十章有色冶金中的综合回收与清洁生产 2 2 0 (二) 课程教学要求及主要内容 第一章绪论 教学目的和要求： 1. 了解冶金发展史和金属的基本概念及分类； 2. 理解矿物资源分类及矿物、矿石和精矿；
一、中国古代冶金发展史中国古代冶金发展史主要可分为青铜时代和从早期铁器时代到完全铁器时代两部分。我国是在公元前1500年左右开始进入青铜时代，公元前500年左右开始进入铁器时代的，在早起的文明国家中我们使用金属的时间相对较晚，但是由于中国在冶铸技术方面的发明和创新，青铜冶炼和生铁冶铸技术的发展，使得中国的冶金业很快后来居上，跃升为世界的前列。 我国的青铜时代在夏王朝建立时期开始，夏王朝的青铜器冶炼技术标志着中国古代冶金技术的开端，也标志着我国古代人民正是告别石器时代走向新文明，在商周时期青铜的冶炼达到鼎盛时期。而铁冶炼技术开始于从春秋时期，东周、秦汉到南北朝时期得以发展，在唐宋元时期达到最高潮，在明清时期又得以扩展，发展了铸造、锻造、有色金属生产和加工技术。 古时期铜或铁制文物，主要为兵器、生产工具、礼器等，如作为国宝级文物的司母戊铜鼎，中山王铁足铜鼎，还有许多古墓中挖掘出的铁制兵器等等，我们可以看出冶金技术的发展，无论是铜器时代还是铁器时代都与国家的发展需求、百姓生活息息相关。 近代冶金发展史 早在19世纪中期，西方冶金技术开始有了突飞猛进的发展，尤以钢铁工业发展突出。1832年尼尔松（Neilson）用热风炼铁，大大强化了炼铁生产。增加了高炉炉高，改进了高炉的炉型，使得高炉构造更适于炼铁生产，工艺远比古时期得以优化，也使得19世纪末铁产量较世纪初翻了十几番。1856年，美国科学家发明了转炉炼钢，标志着近代炼钢技术的开端，具有重要意义。随后平炉炼钢技术的产生，电炉技术的发明，使得钢铁工业得到更进一步的发展，从根本上改变了古代冶金技术的面貌。 1890年，湖广总督张之洞主持兴建湖北汉阳铁厂和大冶铁矿，它的建设标志中国近代钢铁工业的兴起。1908年，汉阳铁厂、大冶铁矿和萍乡煤矿联合组成汉冶萍煤铁厂矿公司。这是中国近代第一个钢铁联合企业，也是当时远东第一流的钢铁联合企业，在第一次世界大战前后，本溪、鞍山、上海、阳泉和石景山等地的钢铁工厂也先后起步，使得我国的冶金技术水平有了突飞猛进的发展。 世界冶金发展史 自然铜处在新石器时期，人类最早使用的是各类自然存在的金属单质比如自然铜、陨铁、金和铂，这时期并没有称之为冶炼的技术，主要是直接获取单质金属熔化使用。人类在寻找石器过程中认识了矿石，并在烧陶过程中，逐渐创造了冶金技术。 作为最早被人们冶炼和使用的金属之一，铜在历史上的作用是毋庸置疑的。作为最早被人们冶炼和使用的金属之一，铜在历史上的作用是毋庸置疑的。青铜时期前人类有相当长的一段时间冶炼高纯的同或含有大量砷锑的铜。青铜时代以青铜的使用量来区分，分为早期青铜时代和青铜全盛时代。
1 锌的冶炼方法 1.1 火法冶锌 火法冶锌是基于铅锌的沸点不同，使其还原后分离的方法，其工序为：精矿焙烧，烧结矿、熔剂、焦炭在密闭鼓风炉中还原焙烧成金属。 火法冶锌又可分为：竖罐炉法，鼓风炉法，电炉法及其它土法冶锌。 1.2 电炉法 电炉法是利用电能直接在电炉内加热炉料，经还原熔炼连续蒸发出锌蒸气，然后冷凝得粗锌，再精炼得精制锌，或将锌蒸气骤冷得超细锌粉。该法可以处理焙砂、氧化矿、煅烧的菱锌矿，也可以在炉料中配入适量锌浮渣。电炉法产锌约占3％。 该方法工序简单，投资省，建设周期短，热利用率高，环保条件也可以。但该方法生产规模小，单台电炉产量为1000～2500t／a，吨锌电耗4000～5000kW·h，只在电源丰富的地方采用，近年来，各地建立了一批电炉冶锌厂，规模在年产2000t以下。 1.3 火法炼锌是基于氧化锌在高温条件下能被炭质还原剂还原，使锌挥发出来，而与原料中其他组分分离，其还原反应为： ZnO+CO=Zn （气）+CO 2 挥发出来的锌蒸气，经冷凝成为液体金属锌。火法炼锌的原则流程如图所示。 50年代出现的密闭鼓风炉炼锌，使火法炼锌获得了新的发展。其优点是能处理铅、锌复含精矿及含锌氧化物料，在同座鼓风炉中可生产出铅、锌两种不同金属。但目前只占锌产量的左右。
1、4 锌冶炼性质的特殊性表现为：沸点低，在火法冶炼温度下难以液态产出；氧化物稳定性高，一方面是还原挥发难度较大，冷凝中易重新氧化；另一方面决定了难以从硫化物直接氧化得到金属；负电性大，电积过程对净化要求高。对锌冶炼方法可能发展的方面简要介绍如下： （1）以液态产出锌的还原熔炼法，需采用高压火法设备，在可以预见的未来，不会成功。（2）硫化物直接氧化产出锌，实现的可能性很低。 （3）硫化物直接还原，日本东京大学开展了在氧化钙存在条件下，用碳直接还原挥发锌的研究，但目前只进行了实验室试验。此外，大量含硫化钙的罐渣如何处理尚需研究。（4）喷吹炼锌法：该工艺是将焦粉、氧气、锌焙砂喷入熔体渣中，使锌还原挥发，再用铅雨冷凝。该方法显然是试图借鉴三菱炼铜法的技术，开发出节能、过程强化的炼锌法。该法在理论分析的基础上，进行了实验室试验，于1983-1984年间进行了日产1t锌的工业试验，但因锌回收率低而停止。主要原因可能在于挥发率不够高，以及大量粉尘的炉气中锌冷凝效率低等。 （5）沃纳炼锌法：英国伯明翰大学采用金属铜置换硫化锌使锌挥发，所得冰铜在另一炉中进一步吹炼后返回利用。此法未经工业试验证实。 （6）湿法炼锌技术已趋完善，目前在改变电化体系，降低阳极电位方面有一些研究，如通氢气、加入甲醇等。但由于经济方面原因，目前还看不到应用前景。浸出渣的处理仍是今后研究的热点。 总而言之，在将来相当长一段时间内，锌冶炼工艺的开发还很难取得较大的进展，锌冶炼技术的发展还将集中在现有技术的完善方面，特别是湿法冶炼将会朝着设备大型化、作业连续化、操作机械化和控制自动化的方向不断发展。 ·
湿法电解锌工艺流程选择概述 1.。1 工艺流程选择 根据原料成份采用常规的工艺流程，技术成熟可靠，劳动环境好，有较好的经济效益，同时综合回收铜、镉、钴等伴生有价金属。工艺流程特点如下： （1）挥发窑产出的氧化锌烟尘一般含气氟、氯、砷、锑杂质，且含有较高的有机物，影响湿法炼锌工艺，所以通常氧化锌烟尘需先进多膛焙烧脱除以上杂质。 （2）氧化锌烟尘和焙砂需分别进行浸出，浸出渣采用回转窑挥发处理，所产氧化锌烟尘送多膛焙烧炉处理。 （3）氧化锌烟尘浸出液返焙砂系统，经中性浸出浓密后，上清液送净液车间处理，净液采用三段净化工艺流程。 （4）净化后液送往电解车间进行电解。产出阴极锌片经熔铸后得锌锭成品。 （5）净液产出的铜镉渣和钴渣进行综合回收（或外卖）。 1.6.2 工艺流程简述 焙砂经中浸、酸浸两段浸出、浓密、过滤，得到中浸上清液及酸浸渣。酸浸渣视含银品位进行银的回收后送回转窑挥发处理得氧化锌，经脱氟、氯，然后进行单独浸出，浸液与焙砂系统的浸出液混合后送净液。回转窑渣送渣场堆存。产出的中浸上清液经三段净化，即第一段用锌粉除铜镉；第二段用锌粉和锑盐高温除钴；第三段再用锌粉除复溶的镉，以保证新液的质量，所得新液送电解。电解采用传统的电解沉积工艺，用人工剥离锌片，剥下的锌片送熔铸，产出锌锭。
采用上述工艺流程的理由：主要是该工艺流程基建投资省，易于上马，建设周期短、见效快、效益高。这在株冶后10万吨电锌扩建、广西、云南、贵州等多家企业的实践中，已得到充分证实和肯定。 对净液工艺的选择，目前国内外湿法炼锌净液流程的发展趋势，主要是溶液深度净化。采用先冷后热的净液流程，为保证净液质量，设置三段净化，当第二段净化质量合格时，也可以不进行第三段净化，直接送电解。该流程稳妥可靠，净化质量高，能满足生产0#锌和1#锌的新液质量要求。 作业制度，拟采用连续操作，国内西北冶、株冶等都有生产经验。与间断操作相比，可大减少设备的容积，减少设备数量，相应可减少厂房建筑面积，故可大幅度降低基建投资。 1..3 综合利用及环境保护 浸出渣可根据含银品位高低进行银的回收后再送回转窑处理，所得氧化锌经脱氟、氯后进入氧化锌浸出系统，进一步回收锌、铟等有价金属。 净液所得铜镉渣经低酸浸出后，所得铜渣可作为炼铜原料出售。 浸出液经锌粉置换，所得贫镉液含锌很高，返回锌浸出车间，所得海绵镉进一步处理后，获得最终产品镉锭出售。 净液所得钴渣，经酸洗脱锌后根据含钴品位再考虑是否回收钴，暂时先堆存（或外卖）。 熔铸所得浮渣，其粗粒可返回熔化或作生产锌粉用。处理所得氧化锌可作为生产硫酸锌或氯化锌的原料，根据需求而定。 各湿法炼锌车间的污酸、污水，经中和沉处理后，可达到国家工业排放标准。
热镀锌工艺流程 一．进厂 1.进场车辆经过地磅室过磅 2.黑件区卸车 3.卸车后空车过磅 二．加工件检查 卸车前应检查待加工件是否存在变形、损坏，核实实际数量是否与送货单相符合。如发现变形、损坏或数量不符，应立即报告班长。 三．加工件保管 1.待加工件以客户每车为单位，分别堆放保管,并在产品标识卡上注明客户，防止混杂。 2.产品堆放整齐、合理、安全。产品下方应放置垫木以防止碰伤及方便吊运入池。产品不能堆放过高，以防坍塌造成构件损坏或人员伤亡。 3. 严禁将壁厚的、大型的构件压在壁薄的构件之上。 四．处理前准备 在工件进入酸池前，酸洗工应检查工件是否有损坏变形，工艺孔开设是否合理，表面是否有油漆、油污。如检查发现工件有损坏变形或者工艺孔开设不合理，应立即将工件隔离堆放并通知质检人员。如果检查发现工件表面存在油漆油污，应清洁油漆油污后进行酸洗，无法处理的，应立即通知质检人员。 五．酸洗处理 1. 酸洗时间根据工件表面锈蚀情况而定： 一级：表面基本无锈蚀，或已进行过机加工（酸洗时间30—60分钟）； 二级：氧化层较薄且表面光洁（酸洗时间60—120分钟）； 三级：有较厚的氧化层，表面不平整（酸洗时间120—200分钟）； 四级：表面锈蚀严重，氧化层已严重坑洼不平（酸洗时间200分钟以上）。 铸铁件要严格掌握酸洗时间（15-30分钟）防止过酸洗。 2. 酸洗时间以工件表面不留氧化层为准。由操作者目测工件表面不留氧化物、不过酸洗为准，对于局部区域的锈迹、油污，应打磨、擦拭干净，对于酸洗不合格的工件，必须重新进行酸洗，严禁把酸洗不合格品转入下道工序。
3. 行车提升速度为7米/分，物件起吊斜角为20-35度，起吊后应使工件在酸槽上面停留适当时间，待工件上的酸液成滴状时，再转入下道工序。 4. 工件进出酸池时应缓慢轻放，禁止野蛮操作，防止损坏工件和酸槽设备。在酸洗过程中应上、下摆动工件，使工件酸洗充分周到。操作者操作时应站在上风口、禁止站在酸槽槽口上面进行操作、防止发生意外伤害。 5. 产品翻动时禁止野蛮操作，避免损坏构件。选择合理、安全的吊装方式，确保镀锌安全和镀锌质量。 6. 填写酸洗时间记录表。 六．水洗处理 漂洗的水质要求清洁，漂洗洗时要求操作者前后左右摆动镀件，使其充分去除污染物，水洗的时间为1至3分钟，水温为室温。行车升降速度7米/分钟，起吊斜角为20—35度。工件离开液面后停留片刻，待工件上的漂洗水基本滴净后方可进入助镀池进行助镀处理。 七．助镀处理 助镀液温度40-80℃，由自动测温仪测定控制，操作人员应经常观察显示仪表上的温度读数，超出规定范围时及时通知当班班长进行检查处理。助镀时间通常在2±1分钟，对于钢材较厚的产品，助镀时间应适当增加。助镀处理时工件必须完全浸入助镀液中，必要时应上下摆动，达到充分助镀的作用，确保浸镀工序顺利进行。助镀液表面保持清洁，不得有飘浮污染物，防止镀件在浸镀时产生漏镀。行车升降速度7米/分钟，起吊斜角为20—35度，待工件表面的助镀液基本滴净后方可吊离助镀池。 八．镀锌 锌缸工在工件浸入锌液前必须认真检查工件所有镀锌表面是否存在没有酸洗干净的锈迹，油污等。如存在，则必须在打磨清洁，用氯化铵擦拭后方可进行浸镀，无法处理的，必须返回酸洗工序重新进行处理。锌缸工在工件浸入锌液前必须检查工件的吊装方式是否合理、安全，工件的排气、排液孔是否顺畅。如果发现问题，必须经过相应处理后才能浸镀，无法处理的，通知当班班长。待镀工件浸入锌液前表面各部位必须已经充分干燥，严禁潮湿的工件进入锌液，防止锌液飞溅，造成人体伤害和锌液浪费。潮湿的工件浸入锌液，有可能会造成漏镀，影响质量。
湿法冶金总结 1、当电解液电解时，电极上必然有电流通过，此时电极上进行的过程为不可逆 过程，电极电势偏离了平衡值，这种现象称为电极极化。电极极化与电极材料、电极表面状态、温度、压力、介质等，还与通过电极密度大小有关。电流密度大小与电极上的反应速率紧密相关。 2、加入动物胶后，在电解液中形成一种胶状薄膜，带正电荷，飘到阴极附着在 阴极表面电力线集中凸起的粒子上，增加尖端处电阻，减少了铜离子在粒子上放电的机会，待阴极表面平整后，胶膜随着电解液循环又飘到别的凸起处，因此获得表面平整的阴极铜。用量每吨铜25—50g。 3、镍电解方法：电解精炼法，羰基法、高压浸出萃取法 4、镍电解精炼特点：A电解液需要高度净化。B阴极与阳极严格隔开，采用隔 膜电解。C低酸电解，电解液PH值在2—5.5之间。 5、氢在锌电极上有很高的过电位，改变了氢的析出电位，使其变得比锌的电位 更负，也就使锌优先于氢在阴极析出。氢的过电位才能够使用电沉积法从锌电解液中提取出纯度高的电锌来。措施：A提高电流密度，低温电解，适当增加添加剂的用量B严格净液，保持电解液洁净。不使中性盐杂志如铜、铁、镉等在电解液中超标，因为这些杂质都会使氢的过电位降低。 6、水解沉淀法：金属盐类和水发生分解反应，生成氢氧化物（或碱式盐）沉淀。 是湿法冶金的分离方法之一，在有色金属生产过程中常用于提取有价金属和除去杂质元素。A制备纳米SiO2 B制备纳米α-Fe2O3粉体。 7、湿法冶金：金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或有 机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。现代的湿法冶金几乎涵盖了除钢铁以外的所有金属提炼,有的金属其全部冶炼工艺属于湿法冶金,但大多数是矿物分解、提取和除杂采用湿法工艺,最后还原成金属采用火法冶炼或粉末冶金完成。湿法冶金的优点：是原料中有价金属综合回收程度高，有利于环境保护，并且生产过程较易实现连续化和自动化。现代：三废处理。 传统：先污染、后治理。 8、湿法冶金优点：a适合于处理低品位矿物原料b能处理复杂矿物原料c容易 满足矿物原料综合利用的要求。d劳动条件好，容易解决环境污染问题。9、沉淀转化法制取Ni(OH)2反应方程式，其条件控制：a转化剂浓度b表面活 性剂添加量c转化温度。其优点具有试验参数易于控制。 10、超电势是电极实际电极电势与平衡电极电势偏离程度的一种度量，与浓 茶极化、电化学极化、电阻极化等造成。 11、还原与沉淀是湿法冶金过程的两个重要环节，还原过程包括电化学还原 和化学还原。化学还原包括铜、铅、锌、镍、钴、金银等重金属、贵金属的电解精炼和电沉积过程。电化学还原法用于制备各种金属粉体、非晶材料、纳米材料和合金材料。化学还原主要论述气体还原、有机物还原、金属置换还原用于湿法冶金过程中的净化、提纯。产品回收。 12、沉淀过程用于湿法冶金的分离过程，同时也用于材料制备，其特点：工 艺简单、成本低、操作方便。通过控制条件分为：均相沉淀、络合沉淀、非水溶液沉淀、电解沉淀。 13、电阻率的倒数为电导率，用希腊字母κ表示，κ=1/ρ。单位：在国际单位 制中，电导率的单位称为西门子/米（S/m）电导率的物理意义：表示物质导
我国铅锌冶炼现状与技术发展方向 1、铅冶炼现状 在过去的十年里，我国的铅冶炼行业发展迅速。2005年全国生产精铅237.8万吨，较1996年的70.62万吨，增加了167.18万吨。同期世界铅的年产量，由1996年的578.5万吨至2005年达746.88万吨，仅增加了168.38万吨,可见在此期间世界铅产量的增长99%以上是由我国完成的。我国铅产量近10年间年均递增14.9%，增长速度为世界之最。 根据资料统计，目前全国建成铅冶炼厂400多家，其中2005年精铅产量在10万吨以上的冶炼厂有3家，年产5～10万吨的8家，3万t/a以上的18家，其总产量约为133万吨，占全国精铅总产量的56%。见表1。 我国传统的铅冶炼工艺所产铅量占总产量的85%，除株洲冶炼厂、河南豫光、金利、豫北、万洋、焦作东方、内蒙林东等冶炼厂采用烧结机外，其余均采用烧结锅或烧结盘进行烧结。 采用烧结－鼓风炉炼铅锌的ISP工艺，在国内有4家，五条生产线在生产，其中韶关冶炼厂两条、白银、葫芦岛锌厂、青海煌中县各有一条。 烧结机－鼓风炉炼铅工艺应用比较成熟，但低浓度二氧化硫烟气回收难度较大，株洲冶炼厂引进托普索制酸技术，河南豫光金铅集团、豫北金属冶炼厂和济源万洋冶炼集团等均采用非稳定态制酸技术。但受工艺条件和设备的限无组织排放和铅尘污染仍未得到有效控制。至于尚在生产的烧结锅－鼓制，SO 2 风炉炼铅工艺(国家2000年起明令禁止生产) SO 及铅尘污染尤为严重。 2 表1 2005年我国年产精铅3万t以上企业名录
近几年，随着国家对环保要求日趋严格，新的炼铅方法在我国逐步得到推广应用，如云南曲靖引进的艾萨法(ISA)、西北矿业公司引进的卡尔多(Kaldo)法等炼铅工艺都已投产。 特别是我国自主开发的氧气底吹－鼓风炉还原炼铅新工艺推广速度很快，除河南豫光 金铅集团、安徽池州、湖南水口山等4套装置已成功投产外，河南灵宝凌冶股份有限公司已于今年8月份点火烤炉，云南祥云飞龙实业有限公司已于9月20日投产。 目前采用该工艺新建或改造原有铅系统，已进入施工图设计阶段的有赤峰兴业、白音诺尔铅锌矿、济源金利等三家。进行可研设计的有郴州、戈阳、贵溪、沙甸等4家。 氧气底吹－鼓风炉还原炼铅工艺(SKS)是我国经过近20年的试验研究获得成功的熔池熔炼技术，具有投资省、环保好、硫及伴生金属回收率高，适宜处理高砷物料，对于现有铅厂改造，具有很强的竞争力，是国家重点推广的环保项目之一。上述13个项目建成投产后，我国矿产精铅将有一半以上由该工艺生
3.1概述 工业上从硫酸锌水溶液中电解沉积锌有三种工艺：即低酸低电流密度法（标准法）；中酸中电流密度法(中间法)和高酸高电流密度法。目前我国多采用中酸中电流密度法的下限，低酸低电流密度法上限的电解法。表3-1为三种方法的比较。 表3-1 锌电积三种工艺的比较 工艺方法电解液含 H2SO4（克/升）电流密度 （安/米2） 优缺点 酸低电流密度法（标准法）110--130 300--500 耗电少，生产能力小， 基建投资大 中酸中电流密度法(中间法) 130--160 500--300 生产操作比前者简单， 生产能力比前者大但 比后者小基建投资小 高酸高电流密度法220--300 800～1000 甚至大于 1000 生产能力大；耗电多； 电解槽结构复杂。 3.2 设计任务 设计生产能力为7万吨锌锭的电解设备 3.3 原始资料 3.3.1 设进入电解槽的电解液成份如表3-2所示： 表3-2 进入电解槽的电解液成份（克/升） 组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn （克/升） 120 0.045 0.005 0.0004 0.005 4.720 3.3.2 电解后电解废液成份如表3-3所示 表3-3 电解废液成份（克/升） 组成 Zn Fe Cd Cu CO Mn （克/升） 46 0.028 0.003 0.0002 0.005 3.217 3.3.3 一些技术条件及技术经济指标 用于制造锌粉之锌锭占年产锌锭量的百分比，β=0.028；年工作日为330日。 阴极锌熔铸直收率η 1 = 97%
阴极电流密度 D 阴 = 520安培 槽电压 V 槽 = 3.20伏 电流效率 ηi = 98% 阴极规格 长×宽×厚= 1000×666×4（毫米） 3.4 工艺过程及设备计算 3.4.1物料平衡及电解槽计算 阴极锌成份的计算 在电积过程中，一部分铜、铁、镉与锌一齐在阴极上沉积，一升电解液得到的阴极锌含金属量如表3-4所示。 表3-4 一升电解液沉积的金属量（克） 组 成 Zn Fe Cd Cu 共计 （克） 64.00 0.005 0.002 0.0002 64.0072 铅-银阳极在电解过程中被腐蚀，使一部分铅进入到阴极锌中。设阴极锌含铅0.006%则进入到阴极锌中铅的量为： 0038.0100 006 .00072.64=?克 那么阴极锌的成份如表3-5所示。 表3-5 阴 极 锌 成 份 组成 Zn Pb Fe Cd Cu 共计 重量（克） 64.00 0.0038 0.0050 0.0020 0.00020 64.0110 % 99.983 0.006 0.0078 0.003 0.0003 100 3.4.2 所需电解槽数量的计算 （1）每日应产出的阴极锌量的计算。 Q 1= η βm Q ) 1(+吨 式中： Q 1----每日应产出阴极锌的数量，吨； Q ----设计生产能力，吨锌锭/年；
热镀锌工艺流程 一、镀前检查 目的：为锌浴提供清洁工件，以便钢基体表面和熔融锌充分反应。 ◆洗前检查 1、检查原则：认真、仔细，必要时做适当的记录。 2、检查内容：主要查来料材质、尺寸结构、有无变形，有无油漆、油脂及其它污垢粘附。 ◆前处理 针对待镀件结构形状，进行必要的打孔、栓挂等下料的准备。 ◆脱脂：针对含有油漆、油脂类的待镀件，进行脱油脱脂处理。 脱脂温度：≥70℃；浓度：≥7%；时间：视待镀件情况而定。 ◆水洗：将经脱脂的待镀件进行水洗处理，使其PH值在10以下，以便于下一阶段除锈。 ◆酸洗除锈 1、酸槽要求：有计划性、目的性的根据来料的材质、紧急情况、难易洗程度合理选择酸槽下料。酸度：≤20%；时间：视待镀件情况定。 2、影响酸洗速度的因素： ⑴氧化铁皮的结构和厚度： ⑵酸洗液种类及浓度： ⑶酸液中铁盐含量： ⑷酸洗温度： ⑸酸洗操作方式： ⑹钢铁成分： 3、下料、酸洗要求： ⑴严格遵守行车使用规范进行下料操作。 ⑵酸洗下料应根据待镀件的材质、数量、结构情况等选择合理的摆放方式。对成打包捆洗的待镀件务必留一定空隙，杜绝叠加、积压。 ⑶酸洗期间应勤翻动待镀件。确保无漏洗、过洗、夹线、涡气、偏析等现象。及时打捞漂浮物及因翻动等原因造成的落池镀件等。 ⑷严格控制好酸洗时间，当班或交班时应交代清楚酸槽中的黑件。禁止长时间将黑件浸泡在酸槽内。 ⑸对于已洗好黑件，应及时进行下一工序，尽可能的杜绝再次酸洗或长时间放在空气中。 4、洗好镀件要控净酸液再进入下一工序处理。 ◆水洗：水洗两道，确保酸被洗去，待镀件PH≥2。 ◆助镀处理+ 作用：可保持在浸镀前工件具有一定活性，以增强镀层与基体结合。 机理:(1) 清洁钢铁表面,去除掉酸洗后钢件表面上的一些铁盐、氧化物及其它脏物。 (2) 净化钢件浸入锌液处的液相锌,使钢件与液态锌快速浸润并反应。 (3) 在钢件表面沉积一层盐膜,可将钢件表面与空气隔绝,防止进一步微氧化。 (4) 溶剂受热分解时(指干法) 使钢件表面具有活性作用及润湿能力(即降低表面张力) ,使锌液能很好地附着于钢件基体上,顺利进行合金化过程。
阴阳极电解脱脂分析 通过这么长一段时间的观察，绝大部分的电镀厂在做锌合金前处理时，使用的电解都是阴极电解！问他们为什么不用阳极电解呢？答案几乎都是：不敢啊，阳极电解会剥离金属表面！ 为什么大家都会有这样的认识呢？这个认识究竟是对还是错？ 其实，严格说起来，我个人认为他们会有这样的认识，也不能算错的，因为确实，阳极电解会剥离金属表面！ 但是，这样是绝对的吗？ 我看，不一定！ 大家都知道，在电解时，阴极会产生氢气，并发生还原反应！而阳极则产生氧气，发生氧化反应！就除油效果而论，因为阴极产生的氢气是阳极产生氧气的2倍，所以从这一点来看，阴极电解的除油效果是要比阳极电解来得好的！ 但是，阴极电解的同时，也会使槽内的金属杂质吸附到工件表面来，从而使电镀后的工件起泡与麻点等问题增多！ 而阳极因为是剥离，故不会产生金属杂质吸附到工件表面的问题，从而大幅度减少起泡和麻点的问题。 这时候可能有人会问：那如果剥离了金属面怎么办？其实这一点是很好解决的，根据我通过观察和比较发现，使用优秀的电解粉，做好电压，温度，时间的控制，是完全可解决剥离金属表面的问题的！ 再者，因使用的是阳极，那么金属杂质多数都被吸附到阴极上面（比如不锈钢板），这样定期将阴极取出进行檫洗清理，槽液的使用寿命也会大幅度延长，可能会是阴极电解槽液寿命的3-4倍！ 最后可能还有人质疑：前面说用阴极除油效果比阳极好，那用阳极除油效果不好怎么办？ 其实这个也很简单的，相信大家在做电解前还有其他除油除腊的工序吧？（很少看到单靠电解来除油除腊的） 所以通常来说，到了电解这一道工序的时候，工件表面的油污都不是很多了，所以即使阳极电解除油效果比阴极稍微欠缺那么一点，关系应该不是很大的！但是考虑到阳极电解所产生的氧化反应，工件表面会氧化的比较厉害，所以在最后一道活化上面可多下点工夫，建议使用专业的活化酸盐，这样问题就解决了！ 最后，结论：阳极电解如果使用得当，其在降低镀件表面起泡、麻点方面，有很好的作用，除油效果也不错，槽液使用寿命大幅度延长，对提高产品质量，降低返工率，节省成本都是有好处的！补充一句：阳极电解还可以减少渗氢``
我国铅锌冶炼行业发展 状况与政策分析精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986
我国铅锌冶炼行业发展状况与政策分析 2011-08-31
10多年来，我国铅锌工业生产发展较快，经济效益明显回升。“十一五”期间，在稳步推进淘汰落后产能、促进节能减排的同时，我国铅锌冶炼行业也在积极有序地进行兼并重组及境外资源的开发。不过，我国铅锌冶炼行业在发展的过程中也存在一些问题，如结构性矛盾突出、资源保障程度低、缺乏产品价格话语权等情况。因此，亟需加大行业改革力度，实现我国铅锌冶炼行业的可持续发展。 背景资料 ◆我国铅锌矿基本情况 铅锌是我国优势矿产矿资源。我国铅矿查明资源储量万吨；锌矿查明资源储量万吨，储量及基础储量仅次于澳大利亚、美国，居世界第三位。我国铅锌矿资源表现为以下特点：第一，大矿少、小矿多，大型铅矿仅占全部矿床的%，大型锌矿占全部锌矿的%。第二，富矿少、贫矿多，高于3%的探明铅储量只占全部探明储量的30%左右，锌矿床品位略高，但仍有35%以上的锌矿品位小于4%。第三，铅锌储量、基础储量保证年限不高，铅储量不足4年，锌为5年；铅基础储量年，锌年，虽然储量丰富，但后备资源缺乏，可供规划利用的资源储量不多。第四，国内铅锌
业矿山以小企业为主。第五，随着国内铅锌冶炼产能的扩张，国内铅锌原料的进口也在迅速增加。 从储量分布来看，内蒙古、云南、湖南、广东和甘肃是我国主要铅锌资源分布地，其储量都超过100万吨，这5省的储量占全国总量的72%。 ◆我国铅锌冶炼行业的基本情况 我国以独立的铅生产企业和锌生产企业为主，铅锌综合企业占少数；铅锌深加工产品少，国内企业产品差异性小，品牌效应不明显；国内铅锌价格透明，贸易商和物流公司作用大，有一定的投机机会；是有色金属行业集中度最低的，依靠国内消费市场和低环保成本有一定的行业竞争力。 据中国有色金属工业协会统计，2009年我国规模以上的铅锌企业1374家，其中采选企业754家，冶炼企业620家。全年铅锌行业总资产亿元，占有色金属行业总资产的％，其中采选业752亿元，冶炼业817亿元；主营业务收入2241亿元，其中采选业771亿元，冶炼业1470亿元；实现利税总额亿元，其中利润亿元，采选业实现利润84亿元，冶炼业利润亿元。
锌电解操作工艺 (2010-12-27 19:20:34) 转载 标签： 杂谈 一范围 本标准规定了电解工艺的基本原理,。工艺操作条件,岗位操作法, 原材料质量要求，产出物料质量要求,主要技术经济指标和主要设备. 二工艺目的及原理 1.工艺目的 使溶液中的锌通过电积提锌得到锌片，再熔铸成成品锌。 1.原理 锌电积一般釆用Pb-Ag(1%Ag)合金板为阳极，纯铝板为阴极，以酸性硫酸锌水溶液作为电解液，当通以直流电时，在阴极上发生锌的析出，在阳极上放出氧气。 阴极上 Zn2++2e=Zn 阳极上 H2O-2e=1/2O2 +2H+ 总反应式为 ZnSO4+H2O=Zn+H2SO4+1/2O2 因此，随着电解过程的进行，电解液中的含锌量不断减少，硫酸含量不断增加，为了保持电积条件的稳定，必须不断抽取一部分电解作为废液返回浸出，同时，相应地加入净化了的中性硫酸锌溶解，以补充所消耗的锌量，维持电解液中一定的H+，Zn2+含量，并稳定电解系统中的体积。 三硫酸锌溶液电解锌的生产工艺流程 四原辅材料质量要求。 1. 新液成份（g/l）符合企业标准的规定 Zn120-150 Cu≤0.002 Cd≤0.003 Fe≤0.015 Co≤0.0015 Ni≤ 0.0015 As≤0.003 Sb≤0.0005 Ge≤0.00005 Mn2.5-5 2. 废液成份（g/l） Zn35-60 H+140-200 五工艺操作条件 1. 槽温 37 -42℃ 2. 电流密度 500-550A/m2 3. 槽电压3.2-3.3V 4. 析出周期 24h 5. 同极中心距 62mm 6 . 添加剂 (1) 吐酒石:出槽前3min-5 min加入电解槽内,一般加入量为0..05-0.1g/槽 (2) 骨胶:装槽前1h-3h后加入电解槽内,加入量一般为0.25kg/t锌析出-0.5 kg/t析出锌 (3) 碳酸锶视锌析出含铅情况,每班在电解槽内加8次,每次加10-20 kg 7. 周期管理
电镀锌：就是利用电解，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。 与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属低值防蚀电镀层，被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀（适合小零件）、自动镀和连续镀（适合线材、带材）。 二、电镀锌分类 目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类： 1．氰化物镀锌 由于(CN)属剧毒，所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制，不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展，要求使用低氰(微氰)电镀液。 采用此工艺电镀后，产品质量好，特别是彩镀，经钝化后色彩保持好。 2．锌酸盐镀锌 此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。目前国内形成两大派系，分别为：a) 武汉材保所的“DPE”系列；b) 广电所的“DE”系列。两者都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌，PH值为12.5~13。 采用此工艺，镀层晶格结构为柱状，耐腐蚀性好，适合彩色镀锌。 注意：产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90℃。 3．氯化物镀锌 此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。 钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美)，特别是在外加水溶性清漆后，外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。 此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。 4．硫酸盐镀锌 此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)，成本低廉。 三、电镀锌工艺 1.电镀锌工艺流程 以镀锌铁合金为例，工艺流程如下： 化学除油→热水洗→水洗→电解除油→热水洗→水洗→强腐蚀→水洗→电镀锌铁合金→水洗→水洗→出光→钝化→水洗→干燥。 2.电镀锌镀液配制 镀液的配制(以lL为例)： (1)在镀槽内先加入1/3体积的纯净水； (2)用1/3的纯水溶解氢氧化钠(溶解时会发热，必须小心)； (3)用少量的水将氧化锌调成糊状，然后加入较多的纯水，充分搅拌。将搅拌好的氧化锌慢慢加入到溶解好的氢氧化钠溶液中，边加边搅拌，使其充分络合后加入到镀槽中； (4)当镀液温度降至30~C以下后，加入85g的Baser，充分搅拌； (5)将15mL BaseF溶解在15g BaseR中，然后将其混合物加入镀槽；
《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[2012]119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 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体的专业生产湿法冶金用电解锌、电解铜、电解镍、电解锰、电解钴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㎡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，
年产10000吨电解锌项目 1、生产规模 本项目用锌焙烧矿或低度氧化锌粉为原料，生产规模为年产电锌10000t。 2、产品方案 锌锭：10000t/a (Zn99.99%) 3、冶炼工艺 锌冶炼，采用常规湿法炼锌工艺流程。入厂锌焙烧矿的贮存时间按15天设计。锌浸出采用球磨浆化上矿。 浸出采用间断作业，分中浸和酸浸两个工序，浸出渣采用框式真空过滤和圆盘两段过滤。中浸浓缩上清液净化采用两段加锌粉净化工艺，液固分离采用板框压滤机。电解液冷却采用鼓风式空气冷却塔，电解槽清理采用真空掏槽装置。锌熔铸采用低频感应电炉熔化（或燃煤式反射炉），园盘铸锭机铸锭。 浸出渣处理采用干燥窑干燥后送回转窑挥发处理，产出的氧化锌尘就地浆化后泵送至浸出车间。 4、烟气收尘 锌浸出渣干燥窑烟气经两段旋涡收尘后排入大气，收集的烟尘送挥发窑处理。 浸出渣挥发窑烟气经冷却烟道、表面冷却器除尘，降温后送布袋除尘器除尘，然后经烟囱排入大气。 5、总图运输
5.1 总平面布置 以合理组织生产、改善厂区环境为原则，并结合场地地形、风向、各工序工艺特征以及尽量利用原有建构筑物等因素，将焙烧矿仓及湿法上矿布置在北端，浸出布置在中部，浓密净液、电积布置在场地西侧，浸出渣干燥及挥发布置在场地东侧，总降压站及整流所紧倚电积，锌熔铸布置在场地南端。其优点是：流程顺畅，物料输送线路短捷，能最大限度利用原有建构筑物，总降压站进出线短、方便，粉尘多的工序布置在场地下风向，能改善厂区生产环境等。 5.2 运输 总运输量48kt/a，其中运入28kt/a，运出约20kt/a，采用汽车运输。 6、给排水 6.1 给水 项目总用水量3934m3/d，其中新水757m3/d，循环水3177m3/d，水重复利用率80.7%。为节约水资源，项目设有三个循环用水系统。 6.2 排水 项目总排水量261m3/d，一般生产废水251m3/d，生活排水10m3/d。一般生产废水处理后循环使用，经处理后的生活废水直接排放，各车间跑、冒、滴、漏污水集中在各车间集液坑内，再返回生产过程中使用。 7、供电 7.1 电力负荷 总装机容量：8205kw