铅电解工艺参数的控制策略分析

李占林

青海西豫有色金属有限公司 青海格尔木 816000

铅电解工艺是相对复杂的工艺流程，其工艺实施过程中，影响电解工艺的主要因素也比较多，其中在电解过程中，电流密度、电解温度、电解液循环量等因素指标对于铅电解的效率有非常重要的影响。而在当前铅电解工艺研究过程中，针对铅电解工艺中各项指标影响进行分析研究，能够在最大程度上完成对铅电解工艺进行优化，保证铅电解工艺实施更加有效。

1 铅电解工艺参数试验准备

本文笔者所在试验研究组，为了良好的研究铅电解工艺实施，组织设计了铅电解工艺参数试验，以下是试验的具体内容总结；

1.1 铅电解工艺试验材料准备

在铅电解工艺试验实施的过程中，试验材料的准备非常重要，是试验良好实施的基础工程。①试验中选择国标1#电铅制作始极片，采用的铅材料则是使用冷却熔析方法处理的铅阳极板，其中铅极板已经做好了处理，在实际的电解铅极片中，主要成分包括铅、微量铜元素、锑元素以及砷元素。其分配比例为98.5%、0.01%、0.57%以及0.08%。②试验中选择使用外购电解液。外购电解液成分中包括有总酸、游离酸、铅元素和铜元素等，在一定程度上能够良好完成电解工作。③试验中选择使用0.6kg/t的骨胶作为试验添加剂、同时选择使用β-萘酚材料作为添加剂。④试验电解过程中，选择设计电解阴影面积达到69mX72cm，同级中心距也达到了100mm。⑤具体试验过程中选择使用OCS-XE-DCE-5型号的电子吊钩称、HSB-LED-50型号的电磁流量计以及玻璃温度计等设备[1]。

通过良好试验材料和试验设备准备，保证铅电解试验能够良好的进行。

1.2 铅电解工艺试验方法准备

试验过程中选择试验对比方法进行铅电解。试验主要分为两个部分进行操作。其一，试验中1#电解系统进行一次电解试验，电解过程中设计电解周期在3d左右，其二，实际的电解试验过程中，应该注重电流密度、电解温度以及电解液循环量不通过条件下的电解试验，通过试验后观察铅析出量，并同时计算出电流效率，进行具体的工艺参数分析。通过合理的试验方法设计，保证铅电解工艺试验能够良好的进行，从而提升铅电解工艺。

2 铅电解工艺参数试验结构具体分析

2.1 电流密度对电流效率的影响分析

电路密度是影响铅电解工艺中电流效率的主要因素之一，在实际的铅电解试验中，试验分析了电流密度对电流效率的影响。在具体试验中，设计电解温度在普通42℃温度下，电解液循环量22L/min，分析了不同电流密度情况下，电流效率的变化情况，其具体试验数据结构图绘制如图1所示。通过图1可以发现在实际的试验过程中，电解温度和电液循环量不发生变化，电流密度增加其铅电解试验中的电流效率随之减少，其中在电流密度为160A/m-2时，电流效率达到最高的96.5%，而在电流密度为230A/m-2时，其电流效率达到了93.5%。并且在具试验中发现，200A/m-2电流密度是电流效率下降的转折点，其电流效率下降速度最快，而在电流密度下铅离子放电速度有所减少，所以在实际的电解试验中，确定使用到中度电流密度最为适宜，而以200A/m-2为基准而言，选择180A/m-2电流密度最佳[2]。

2.2 电解温度对电流效率的影响分析

电解温度对电流效率也有非常重要的影响，在实际的电解试验展开过程中，设计电解液循环量以及电力密度稳定，其中电流密度设计最为适宜的180A/m-2，而电解温度设计使用为22L/min，以下是对不同电解温度条件下，电流效率的具体分析，其数据统计结果如图2所示。

根据图2可以发现在实际的试验过程中，电流效率随着电解温度的增高而增高，其电解温度为32℃时，电流效率最低为90.5%。并且在实际的试验温度达到44℃时，其电流效率增速开始发坏，其主要是由于温度过高时，其电解液中的骨胶材料会出现一定的老化问题，从而影响到实际的电流效率发挥。而根据试验而言，在当前的电流效率而言，选择电解温度在45℃左右，为最佳事宜温度。

2.3 电液循环量对电流效率的影响分析

电液循环量也是铅电解试验过程中非常重要的影响因素，所以在具体的试验中固定了电解温度以及电流密度，其中电解温度选择设计为42℃而电流密度设计为180A/m-2，以下是对不同电液循环量条件下，电流效率的影响分析，图3为具体数据统计图。根据图3可以发现，在电解也循环量发生变化的过程中，电流效率也发生了一定程度的变化，其电解液循环量增加电流效率也呈现上升趋势，并且在电解液循环量最大增大到24L/min时，其电流效率增大到最佳效果，其电流效率达到了96%。并且从图3中也可以看出，18L/min-22L/min电流循环流量时，其电流效率增加最为快速，而到22L/min电流循环效率之后，其电流效率增加速度有所放缓，其主要是电解液循环量逐渐趋于稳定。所以，根据试验研究可以发现，22L/min电解液循环量最适合现代电解当中应用，有助于铅电解工艺参数提升，其工艺效果也比较明显[3]。

3 结语

本文笔者通过试验，分析了电解液循环量、电解温度以及电流密度对电流效率的影响。在实际的铅电解过程中，选择42℃电解温度、22L/min电解液循环量以及180A/m-2电流密度作为铅电解工艺的参数，能够保证铅电解工艺实施效率更高，从而保证其能够具有良好的效应。