湿法冶金用节能铝基阳极的研究进展

摘要

[目的]针对湿法冶金电积过程能耗高、传统铅基阳极密度高、易造成铅污染等问题，综述节能铝基阳极的研究进展，为新型轻量化、低能耗、长寿命阳极设计提供参考。[方法]梳理了铝基铅合金阳极和铝基PbO₂阳极的结构类型、制备工艺及改性策略，分析了界面调控对阳极综合性能的影响。[结果]层状、泡沫多孔和栅栏型铝基铅合金阳极各有优势，其中泡沫多孔和栅栏型结构有利于改善界面结合、传质和电流分布。铝基PbO₂阳极可通过元素掺杂和颗粒复合提高致密性、析氧催化活性和耐蚀性。多层复合阳极在锌电积中较传统Pb–Ag阳极槽电压更低、电流效率更高、能耗更低；界面结合不良及其引发的失效行为仍是制约其服役寿命的关键。[结论]铝基阳极兼具轻质、高导电、资源丰富等优势，是降低湿法冶金能耗与铅污染的重要途径。未来应加强界面演化与失效机制研究，优化过渡层、复合结构及制备工艺，推动其工程化应用。

关键词

湿法冶金 / 铝基阳极 / 铅合金 / 二氧化铅 / 界面结合 / 节能减耗 / 综述

基金资助

国家自然科学基金资助项目（52274409、22262017、51564029）; 云南省重大科技专项（202302AG050008）