Einsatz von Bleilegierungsanoden in Metallgewinnungselektrolysen

Zusammenfassung

In Metallgewinnungselektrolysen werden verschiedene Bleilegierungen als unlösliche Anoden eingesetzt. Wesentliche Forderungen an das Anodenmaterial sind eine niedrige Korrosionsrate zur Erhöhung der Lebensdauer, eine niedrige Sauerstoffüberspannung zur Senkung des spezifischen Energiebedarfs und eine gute mechanische Stabilität. Zur Verbesserung der Anodeneigenschaften wurden in den letzten Jahren die Herstellungsbedingungen und die Gehalte an Legierungselementen optimiert. Ein Teil dieser Entwicklungen wurde aus Untersuchungen zur Verbesserung der Eigenschaften von Gittermaterialien für Bleiakkumulatoren übernommen. In der Kupfergewinnungselektrolyse wurden die PbSb-Anoden weitgehend durch PbSnCa-Anoden ersetzt. Diese Anoden haben gute mechanische und Korrosionseigenschaften, aber ein relativ hohes Anodenpotenzial. In der Zinkgewinnungselektrolyse werden bis heute PbAg-Anoden verwendet.

Abstract

In metal electrowinning processes different lead alloys are used as insoluble anodes. Demands on the anode material are low corrosion rates for a long life time, low oxygen overvoltage to minimize the specific energy consumption and good mechanical stability. In recent years, mainly the production processes and the concentration range of the alloying elements were optimized to improve the anode properties. Steps of this development were transferred from investigations to optimize the grid materials for lead SLI accumulators. In copper electrowinning the PbSb anodes used in the past have been replaced to a large extent by PbSnCa alloys. These anodes have relatively good mechanical properties and a sufficient corrosion rate, but a relatively high anode potential. Until now, in zinc electrowinning anodes made of PbAg alloys are used.