專(zhuān)利名稱(chēng)：組合膠質(zhì)添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是在冶金領(lǐng)域中所使用的一種新型添加劑，更具體地說(shuō)，是屬于一種鋅冶煉領(lǐng)域中的特殊復(fù)合添加劑。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)金屬質(zhì)量要求嚴(yán)格，要獲得優(yōu)質(zhì)的鋅，就必須嚴(yán)格控制各項(xiàng)技術(shù)條件，加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?，是獲得結(jié)構(gòu)致密、雜質(zhì)含量少的優(yōu)質(zhì)鋅的有效措施。鋅的電積是濕法煉鋅的最后一道工序，在很大程度影響著整個(gè)濕法煉鋅的成本。
目前國(guó)內(nèi)各冶煉廠在鋅電積過(guò)程中一般使用明膠做為添加劑，明膠是一種表面活性物質(zhì)，在酸性溶液中帶正電荷，電積時(shí)經(jīng)直流電作用移向陰極并吸附在高面積電流的點(diǎn)上阻止晶核成長(zhǎng)，使析出鋅表面光滑，能減少銻、鈷等雜質(zhì)的有害影響。但是明膠做為添加劑也有其明顯的缺點(diǎn)明膠是一種膠質(zhì)，它在電極表面靠粘結(jié)力形成薄膜，阻礙了金屬的析出，增加電積液電阻，使陰極極化增大，直接導(dǎo)致了能耗的增加。明膠作為添加劑也影響被還原析出的金屬與陰極基本金屬的結(jié)合，使電流效率降低，隨著電積時(shí)間的延長(zhǎng)，析出鋅表面粗糙，造成陰極實(shí)際表面變大，真正的面積電流會(huì)變小，氫氣析出的機(jī)會(huì)增多，在陰極鋅表面形成海綿狀孔穴，在熔鑄過(guò)程中直收率低，甚至引起陰極鋅的返溶或燒板，嚴(yán)重影響了成品鋅的質(zhì)量，得出的鋅還需進(jìn)一步的提煉才能滿足工業(yè)應(yīng)用的需求，這也是我國(guó)各大冶煉廠目前均沒(méi)有實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期電積的原因之一，現(xiàn)在我國(guó)鋅電積的周期皆為常規(guī)的24小時(shí)，而國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了48小時(shí)甚至72小時(shí)的長(zhǎng)周期電積。和常規(guī)電積相比，長(zhǎng)周期電積在經(jīng)濟(jì)上不僅有明顯優(yōu)勢(shì)，而且提高了鋅電積過(guò)程的自動(dòng)化水平，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，有利于進(jìn)行現(xiàn)代化管理，為企業(yè)降低成本奠定基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)很少對(duì)添加劑進(jìn)行系統(tǒng)具體的研究，相關(guān)的文獻(xiàn)資料少且沒(méi)有定量的實(shí)驗(yàn)，鋅電積過(guò)程中的新型添加劑則未見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有添加劑在生產(chǎn)應(yīng)用上的不足，提供了一種能大幅提高在電積過(guò)程中的極板質(zhì)量，電流效率，電能消耗，熔鑄直收率，適用于長(zhǎng)周期電積的組合膠質(zhì)添加劑。
本組合膠質(zhì)添加劑由以下四種物質(zhì)組成明膠、硫脲、甲酚、樹(shù)膠。以重量百分比計(jì)，明膠30％～50％，硫脲20％～40％，甲酚20％～40％，樹(shù)膠3％～5％。
本組合膠質(zhì)添加劑的制作方法是(1)將明膠30％～50％，硫脲20％～40％按質(zhì)量百分比均勻的混合；(2)將混合后的粉末狀物體加入甲酚20％～40％；(3)向混合物加入樹(shù)膠3％～5％。
本組合添加劑的使用方法為將配好的組合膠質(zhì)添加劑加入電積槽中，該添加劑的添加方式采用間斷添加法，每隔10～12小時(shí)將配好的組合膠質(zhì)添加劑加入電積槽。
本發(fā)明的有益效果為組合膠質(zhì)添加劑的使用操作方法簡(jiǎn)單，該添加劑包含的幾種化學(xué)物質(zhì)能在溶液中互相作用形成絡(luò)合離子微粒，作為補(bǔ)充結(jié)晶的中心，同時(shí)形成一層特殊的吸附薄膜，該薄膜能象膠質(zhì)一樣阻礙已經(jīng)析出的鋅與鈷、鎳、銅等正電性金屬離子形成微電池，抑制鋅的返溶，在返溶現(xiàn)象發(fā)生時(shí)加入該組合膠質(zhì)添加劑，返溶現(xiàn)象立刻停止。
由于該膜的脫附速度新晶核的生長(zhǎng)速度快，因而能使得到的電鋅表面致密光滑，不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)的明膠作為添加劑增大電積液粘度的現(xiàn)象，使用該添加劑得出的鋅板致密，很少氣孔，所以比表面積大，在熔鑄過(guò)程中提高直收率，同時(shí)鋅板的質(zhì)量也得到提高。這層膜還會(huì)阻止H+向陰極的擴(kuò)散，減弱的反應(yīng)，這樣氫氣析出少了，電能利用率將會(huì)增高，提高了電積過(guò)程中的電流效率，在長(zhǎng)周期的電積過(guò)程中能提高電流效率，在在槽電壓保持穩(wěn)定的情況下，降低能耗，大幅度降低電積鋅工序中的成本，在返溶現(xiàn)象發(fā)生時(shí)加入添加劑，返溶現(xiàn)象立刻停止。
具體實(shí)施例實(shí)施例一工業(yè)電積液用上進(jìn)下出的電積方式，極板同極距為6mm，電積析出周期為24小時(shí)，電流密度為500A/m2，所用陰極板為壓延純鋁板，陽(yáng)極板為含銀1％的鉛板，加入明膠添加劑在電積過(guò)程電流效率為88％，得出的0#鋅產(chǎn)率為90％，出現(xiàn)燒板現(xiàn)象，直收率率為97％，電能消耗為3011kw.h/t。
在同樣條件下將明膠50％，硫脲20％均勻的混合后加入27％的甲酚，向混合物加入3％樹(shù)膠，每隔12小時(shí)加入配好的組合膠質(zhì)添加劑，未出現(xiàn)燒板現(xiàn)象，電流效率為90.5％，0#鋅產(chǎn)率為97％，直收率為98.1％，電能消耗為2844kw.h/t。
實(shí)施例二工業(yè)電積液用上進(jìn)下出的電積方式，極板同極距為7mm，電積析出周期為48小時(shí)，電流密度為550A/m2，所用陰極板為壓延純鋁板，陽(yáng)極板為含銀1％的鉛板，加入明膠添加劑在電積過(guò)程電流效率為88％，得出的0#鋅產(chǎn)率為90％，直收率率為97％，電能消耗為3041kw.h/t。
在同樣條件下將明膠30％，硫脲30％均勻的混合后加入37％的甲酚，向混合物加入3％樹(shù)膠，每隔12小時(shí)加入配好的組合膠質(zhì)添加劑，電流效率為90％，0#鋅產(chǎn)率為97％，直收率為98.2％，電能消耗為2865kw.h/t。
實(shí)施例三工業(yè)電積液用上進(jìn)下出的電積方式，極板同極距為5mm，電積析出周期為36小時(shí)，電流密度為540A/m2，所用陰極板為壓延純鋁板，陽(yáng)極板為含銀1％的鉛板，加入明膠添加劑在電積過(guò)程電流效率為89％，得出的0#鋅產(chǎn)率為92％，出現(xiàn)燒板現(xiàn)象，直收率率為97％，電能消耗為3101kw.h/t。
在同樣條件下將明膠30％，硫脲40％均勻的混合后加入25％的甲酚，向混合物加入5％樹(shù)膠，每隔12小時(shí)加入配好的組合膠質(zhì)添加劑，未出現(xiàn)燒板現(xiàn)象，電流效率為91％，0#鋅產(chǎn)率為97％，直收率為98.5％，電能消耗為2856kw.h/t。
實(shí)施例四工業(yè)電積液用上進(jìn)下出的電積方式，極板同極距為6mm，電積析出周期為48小時(shí)，電流密度為600A/m2，所用陰極板為壓延純鋁板，陽(yáng)極板為含銀1％的鉛板，加入明膠添加劑在電積過(guò)程電流效率為87％，得出的0#鋅產(chǎn)率為89％，直收率率為97.2％，電能消耗為3211kw.h/t。
在同樣條件下將明膠30％，硫脲40％均勻的混合后加入27％的甲酚，向混合物加入3％樹(shù)膠，每隔12小時(shí)加入配好的組合膠質(zhì)添加劑，電流效率為91.2％，0#鋅產(chǎn)率為97％，直收率為98.5％，電能消耗為2844kw.h/t。
實(shí)施例五工業(yè)電積液用上進(jìn)下出的電積方式，極板同極距為6mm，電積析出周期為24小時(shí)，電流密度為560A/m2，所用陰極板為壓延純鋁板，陽(yáng)極板為含銀1％的鉛板，加入明膠添加劑在電積過(guò)程電流效率為87％，得出的0#鋅產(chǎn)率為92％，直收率率為97.3％，電能消耗為3039kw.h/t。
在同樣條件下將明膠40％，硫脲30％均勻的混合后加入28％的甲酚，向混合物加入2％樹(shù)膠，每隔12小時(shí)加入組合膠質(zhì)添加劑，電流效率為92.1％，0#鋅產(chǎn)率為97.6％，直收率為98.1％，電能消耗為2944kw.h/t。
權(quán)利要求
1.一種組合膠質(zhì)添加劑，以重量百分比計(jì)，由明膠30％～50％，硫脲20％～40％，甲酚20％～40％，樹(shù)膠3％～5％組成。
全文摘要
本組合膠質(zhì)添加劑是一種鋅冶煉領(lǐng)域中應(yīng)用的新型添加劑，將明膠30％～50％，硫脲20％～40％按質(zhì)量百分比均勻的混合，向混合物加入甲酚20％～40％，向稀釋后的混合溶液加入樹(shù)膠3％～5％，將配好的組合膠質(zhì)添加劑加入電積槽中，在長(zhǎng)周期的電積過(guò)程中能提高電流效率，降低能耗，提高極板質(zhì)量，提高熔鑄過(guò)程中的直收率，大幅度降低電積鋅工序中的成本，有效抑制返溶現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C25C1/16GK1896325SQ20061001096
公開(kāi)日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月15日
發(fā)明者王吉坤, 李永佳, 楊大錦, 閻江峰, 陳加希 申請(qǐng)人:云南冶金集團(tuán)總公司