本發(fā)明涉及一種電積用鉛及其合金陽極壽命評價方法，屬于濕法冶金和腐蝕技術(shù)領(lǐng)域。在模擬冶金電積工業(yè)電解液中，將被測試的陽極在大電流密度條件下進行模擬電積，通過電解液沖刷避免電極表面陽極產(chǎn)物累積，測量一段時間內(nèi)陽極實驗前后的失重質(zhì)量，利用失重質(zhì)量與電流密度的關(guān)系繪制直線，然后獲得外推直線，在外推直線上找出任意電流密度j_x下的腐蝕速率X；其中被測試的陽極為鉛或鉛合金陽極；然后再根據(jù)工業(yè)陽極板的厚度，計算出電積用鉛及其合金陽極使用年限進行壽命評價。本方法基于電化學(xué)強化加速腐蝕實驗，依據(jù)強化實驗條件下的結(jié)果，圖解法外推出工業(yè)條件下的服役壽命，實現(xiàn)陽極的壽命評價。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電積用鉛及其合金陽極壽命評價方法，屬于濕法冶金和腐蝕技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

工業(yè)電積一般用鉛合金作陽極，因其價格低廉、易加工成型、在硫酸溶液中的電化學(xué)性能較穩(wěn)定，如鋅電積一般用Pb–Ag(0.5wt.％～1.0wt.％)陽極，銅電積則采用Pb-Sb、Pb-Ca-Sn陽極。對于陽極腐蝕速率的測定常用失重法，即：將已知面積的陽極稱重,在一定的電解條件下電解一定時間后取出，清洗后稱重，利用陽極失重來計算腐蝕(材料保護，2016，1：32-35；專利申請201710204673.2，高強耐腐蝕電解錳用鉛基多元合金陽極材料的制備方法等)。這些方法常用于不同鉛合金陽極的耐蝕性進行比較，具有相對的意義，但無法評價該陽極在工業(yè)冶金電積條件下的服役壽命。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種電積用鉛及其合金陽極壽命評價方法。本方法基于電化學(xué)強化加速腐蝕實驗，依據(jù)強化實驗條件下的結(jié)果，圖解法外推出工業(yè)條件下的服役壽命，實現(xiàn)陽極的壽命評價。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。

一種電積用鉛及其合金陽極壽命評價方法，其具體步驟包括：

步驟1、在模擬冶金電積工業(yè)電解液8中，將被測試的陽極6在大電流密度條件下進行模擬電積，通過電解液沖刷避免電極表面陽極產(chǎn)物累積，測量一段時間內(nèi)陽極實驗前后的失重質(zhì)量，利用失重質(zhì)量與電流密度的關(guān)系繪制直線，然后獲得外推直線，在外推直線上找出任意電流密度j_x下的腐蝕速率X；其中被測試的陽極6為鉛或鉛合金陽極；

步驟2、根據(jù)步驟1得到的任意電流密度j_x下的腐蝕速率X，然后再根據(jù)工業(yè)陽極板的厚度，計算出電積用鉛及其合金陽極使用年限進行壽命評價。

所述電解液8是鋅、銅或錳有色金屬濕法冶金電積過程中用的電解液，模擬電積過程中體積保持恒定。

所述被測試的陽極6首先經(jīng)過砂紙打磨，分別用水、乙醇、丙酮超聲波清洗，然后烘干至恒重，測量面積S和重量G1。

所述步驟1模擬電積的裝置包括測試電源1、電流表2、導(dǎo)線3、溫度計4、n組串聯(lián)的電解池5、被測試的陽極6、測試的陰極7、電解液8、攪拌轉(zhuǎn)子9和電磁攪拌器，n組串聯(lián)的電解池5的每個電解池5均設(shè)有被測試的鉛合金陽極6、測試的陰極7、電解液8和攪拌轉(zhuǎn)子9，每個電解池5底部均設(shè)有與攪拌轉(zhuǎn)子9配套的電磁攪拌器，第一個電解池5中被測試的陽極6通過導(dǎo)線3與測試電源1正極連接，第一個電解池5測試的陰極7與第二個電解池5的被測試的陽極通過導(dǎo)線3連接，依此類推將每個電解池5串聯(lián)，第n個電解池5中測試的陰極7通過導(dǎo)線3與測試電源1負極連接，測試電源1的導(dǎo)線3上設(shè)有電流表2，每個電解池5內(nèi)的電解液8均設(shè)有溫度計4。

所述模擬電積中大電流密度為工業(yè)電流密度的10～20倍，n組串聯(lián)的電解池5中被測試的陽極6的面積相同，n組串聯(lián)的電解池5中測試的陰極7面積為被測試的陽極6面積2倍以上，每個電解池5中電解液8加入量為每平方厘米被測試的陽極6加入1L以上電解液8。

所述電解液沖刷為攪拌轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分以上，模擬電積溫度與工業(yè)電積溫度相同，模擬電積為10h以上。