Сплав на основе свинца

(51)7 С 22 С 11/02 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Рыбаков Александр Вячеславович Григорьев Виктор Дмитриевич Кулакова Надежда Игнатьевна(73) Дочернее государственное предприятие Восточный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов Республиканского государственного предприятия Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан(56) Дасоян М.А., Агуф И.А. Современная теория свинцового аккумулятора. Л. Энергия, 1975, с. 184(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ СВИНЦА(57) Изобретение относится к сплавам на основе свинца, используемым для изготовления анодов при электролизе сульфатных цинковых растворов. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости анодов, что достигается дополнительным выделением селена или теллура. Сплав на основе свинца содержит, мас. серебро 0,4-1,0, кальций 0,01-0,5,селен или теллур 0,01-0,5 и свинец остальное. Сплав имеет следующие свойства скорость коррозии при анодной плотности тока 500 А/м 2 и температуре электролита 40-42 С составляет 0,9-1,8 г/м 2 сут,выход цинка по току 90,0-90,2 . Изобретение относится к металлургии сплавов на основе свинца, предназначенным для изготовле 10367 ния анодов, используемых в процессе электролиза сульфатных цинковых растворов. Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости анодов, что достигается дополнительным введением селена или теллура. В табл.1 приведен химический состав опробованных композиций предложенного сплава. Содержание компонентов, мас.кальций селен теллур алюминий 0,01 0,01 0,01 0,01 0,1 0,15 0,1 0,15 0,5 0,5 0,5 0,5 0,1 0,1(1 ) при постоянном перемешивании. Сплав выдерживали около 1 ч и разливали на анодные полотна. Испытание сплава на растворение серебра и его потери проведено в лабораторных условиях с использованием промышленных растворов и режимов анодная плотность тока 500 А/м 2, температура электролита 40-42 С, продолжительность наращивания катодного осадка цинка 24 ч. При этом общая длительность испытаний составила 720 ч. Электролит имел следующий состав, г/дм 3 серная кислота 160, цинк 45, марганец 7, содержание примесей, мг/дм 3 хлор 280, фтор 85, железо 120, кобальт 1, никель, медь, сурьма, мышьяк менее 0,1 каждого. Экспериментальный анод помещали между двумя алюминиевыми катодами. В процессе испытаний контролировали силу тока, напряжение на ванне, температуру и кислотность электролита, определяли выход цинка по току, анализировали спектральным методом остаточное содержание серебра в аноде, в катодном цинке и анодном шламе. Для сравнения одновременно проводили электролиз цинка с использованием анодов из известного сплава свинец-серебро-кальций-алюминий. Результаты испытаний представлены в табл.2. Таблица 2 Содержание Выход цинка Содержание Остаточное по току,серебра в серебра в содержание анодном катодном серебра в шламе, г/т аноде, мас. цинке, мас. 0,38 1,9 108 90,0 0,375 1,9 112 90,1 0,73 1,3 92 90,2 0,72 1,3 97 90,1 0,95 1,2 105 90,0 0,94 1,2 108 90,0 0,67 3,9 301 90,2 Присутствующие в сплаве селен или теллур связывают серебро в труднорастворимое соединение(халькогенид). Кроме того, селен или теллур при кристаллизации обеспечивают образование мелкодисперсной, плотной однородной структуры анодного сплава, что затрудняет гетеродиффузию серебра и предотвращает избыточное растворение серебра. Содержание селена или теллура в сплаве менее 0,01 не дает положительного эффекта в замедлении миграции серебра в аноде. Увеличение содержания элемента более 0,5 хотя и снижает растворение серебра, но отрицательно сказывается на катодном процессе электролиза цинка (снижает выход по току). Приготовление опробованных композиций предложенного сплава осуществлялось следующим образом. В котел с расплавленным свинцом при 420- 450 С сначала вводили лигатуру свинец - серебро (5) в расчетном количестве для достижения требуемой концентрации (0,4-1,0 ) серебра при постоянном перемешивании. Затем вводили требуемое количество свинцово-кальциевой лигатуры (1 кальция) и селен или теллур в виде соответствующих лигатур свинец-селен (1 ) или свинец-теллур Сплав Как видно из табл.2, аноды из предложенного сплава по сравнению с анодами из известного сплава обладают более высокой коррозионной стойкостью при одинаковом выходе цинка по току, что приво 2 дит к сокращению безвозвратных потерь серебра с катодным металлом и анодным шламом в процессе электролиза. 10367 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Сплав на основе свинца, преимущественно для анодов, содержащий серебро и кальций, отличающийся тем, что с целью повышения коррозионной стойкости анодов он дополнительно содержит селен или теллур 30 при следующем соотношении компонентов, мас. серебро 0,4-1,0 кальций 0,01-0,5 селен или теллур 0,01-0,5 свинец остальное. Верстка Казпатент, исполнитель Л.Н. Анищенко Ответственный за выпуск Э.З. Фаизова Корректор А.Б. Вышкварко