【摘 要】
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湿法冶金中溶液电积是提取金属的主要手段,电积过程电耗取决于槽电压,而槽电压取决于电积用阳极材料的析氧电位。降低阳极析氧电位、增加阳极使用寿命是制备高性能的阳极材料关键内容之一。湿法炼锌目前普遍采用的Pb-Ag阳极存在析氧电位过高（50m A/cm2电流密度下约为1.8-2V）、机械性能较差的问题。Ti/PbO2电极因为其自身的优点,已经成功作为阳极材料应用于Cu、Ni等湿法冶金提取过程。由于锌电积
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湿法冶金中溶液电积是提取金属的主要手段,电积过程电耗取决于槽电压,而槽电压取决于电积用阳极材料的析氧电位。降低阳极析氧电位、增加阳极使用寿命是制备高性能的阳极材料关键内容之一。湿法炼锌目前普遍采用的Pb-Ag阳极存在析氧电位过高（50m A/cm2电流密度下约为1.8-2V）、机械性能较差的问题。Ti/PbO2电极因为其自身的优点,已经成功作为阳极材料应用于Cu、Ni等湿法冶金提取过程。由于锌电积生产的特点是电解液杂质多、酸度较高,Ti/PbO2电极应用时会存在PbO2镀层易脱落的问题。为了进一步提高Ti/PbO2电极的性能,本文基于K3[Fe（CN）6]和石墨（以下简称GP）共掺杂改性制备Ti/PbO2电极,优化β-PbO2活性层的电沉积条件,提高PbO2复合镀层的附着强度以及电化学性能,为其在湿法炼锌行业的推广使用提供一定的理论支撑。（1）本工作优化β-PbO2活性层最佳电沉积条件为:电流密度15 m A/cm2,温度65℃,时间2h。（2）在电沉积液中掺杂K3[Fe（CN）6]和GP对电极的改性是成功的,β-PbO2晶粒尺寸降低至33.64nm,同时有效的改善了电极的表面形貌,增强镀层与基体之间的结合力,并延长电极使用寿命。（3）共掺杂浓度为10mmol/L的K3[Fe（CN）6]和8g/L的GP,制备出的Ti/PbO2-K3[Fe（CN）6]-GP电极,电催化性能更好且具有较强的可逆性,析氧电位比传统Ti/PbO2电极降低191m V,电流效率相比提高2.78%,电极的镀层更加致密均匀,电极的镀层结合力增强,因此寿命延长至267h。（4）Ti/PbO2-K3[Fe（CN）6]-GP电极失效的形式是:表面镀层由于缓慢溶蚀而渐渐变薄,镀层消失后基体暴露,钝化而失效;传统Ti/PbO2电极失效的主要原因是:一旦镀层脱落后立即造成基体暴露,而后钝化导致电极失效。即Ti/PbO2-K3[Fe（CN）6]-GP电极的有着更好的可利用性和更长的使用寿命。
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