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金属锌湿法冶炼电积过程一直沿用Pb-Ag合金阳极,其存在析氧电位高(约0.8～1.0 V),使用寿命较短,机械强度差,阴极产品纯度低等缺点。本文综合Ti基电催化涂层阳极(DSA)和Pb基合金阳极的优点,提出Al表面熔盐化学镀铅-复合电沉积Pb基、PbO2基复合镀层的研究思路,制备出Al/Pb/Pb-MnO2或Al/Pb/PbO2-MnO2复合电催化节能阳极,旨在提高锌电积用阳极的析氧电催化活性和使用寿命,并尽量降低阳极的原料和制备成本,为湿法炼锌工业做出贡献。论文的主要研究内容与结论如下：(1)采用阴极复合电沉积技术,制得微粒质量含量为6%～8%的Pb/Pb-MnO2复合阳极,并对其阳极极化行为与Pb和Pb-Ag阳极进行了对比研究。恒流极化结果表明,在极化初期阳极析氧电位较纯Pb阳极降低300 mV,至72 h后稳定电位降低100～150 mV,与工业Pb-Ag(1.0%)阳极相当。同时,Pb/Pb-MnO2复合阳极在72 h恒流电解后阳极膜层相比Pb-Ag阳极更加致密、均匀,物相组成中β-PbO2含量大大增加。电化学性能测试结果表明,该阳极膜层能够有效的阻止基质Pb与电解液接触而氧化溶解,阳极耐腐蚀性能明显提高。析氧机理研究表明,在此阳极膜层上发生的析氧反应受含氧中间产物S-OHads的吸附步骤控制,但其吸附电阻Ra明显小于Pb和Pb-Ag阳极,这是该复合阳极析氧活性较高的根源；(2)采用阳极共同氧化和复合电沉积技术,在焦磷酸盐体系中制得元素P掺杂的Pb/PbO2-MnO2复合阳极并对其进行电化学性能测试。结果表明,相比Pb/PbO2阳极,阳极共同氧化法得到的复合镀层表面形貌更为平整、光滑、致密,其析氧电催化性能也有所增加；而阳极复合电沉积法得到的复合镀层表面形貌呈典型的多孔状,具有明显增大的比表面积,其析氧电催化活性大大增加,在90 min的预恒流极化中阳极电位降低150-200 mV。Tafel和EIS结果表明,该类复合阳极上析氧反应也受含氧中间产物S-OHads的吸附步骤控制,其吸附电阻Ra明显小于Pb/PbO2阳极；(3)以Al/Pb复合材料为基体,复合电沉积制备MnO2含量为5%左右的Al/Pb/Pb-MnO2复合阳极,并对其进行实验室小型工业化模拟实验。结果表明,当电解液中Mn2+含量为0.1 g L-1时,该复合阳极的稳定阳极电位和槽电压相比工业Pb-Ag阳极降低50～100 mV,电流效率提高5%左右,电能消耗明显降低。在电解120 h后,其表面膜层紧密、均匀,电解液中Pb溶解减少,其耐腐蚀性能大大增强,阴极电锌质量明显提高。寿命加速实验结果表明,Al/Pb/Pb-MnO2复合阳极的使用寿命可达到238天,能够满足当前工业锌电积的要求。