3.5.2 粗铅电解精炼

我国炼铅厂的粗铅精炼大都采用粗铅火法精炼(除铜)－电解精炼的联合工艺流程。它的火法精炼部分只是除铜，也有工厂还除锡，得到的是初步除铜（锡）粗铅，被浇铸成阳极板送去电解。初步火法精炼产出的粗铅一般含98 ～ 98.5%Pb、1.5% ～ 2.0%的杂质。

(a) 杂质行为

在粗铅阳极中，通常含有金、银、铜、锑、砷、锡、铋等杂质，杂质在阳极中除以单质存在外，还以固溶体、金属间化合物、氧化物、硫化物等形态存在。阳极中的杂质在电解过程中的行为是很复杂的，按其标准电位可将阳极中的杂质分为三类：

(b) 电解技术条件及其控制

电解液成分

电解液循环

电解液温度

电流密度

电解周期与极间距离

添加剂

（b-1）电流密度

 电流密度是指单位（阴极）有效面积电极上通过的电流强度。在电解过程中，阴极面积稍大于阳极面积。通常所说的电流密度是指阴极电流密度。

电解槽的生产能力几乎随电流密度的提高而成比例地增加，所以提高电流密度时单位阴极析出铅所负担的固定资产折旧费、维持费和基建投资将相应减少。但当电流密度超过一定限度时，则单位析出铅的电耗增加，而且析出铅的质量变坏。

（b-2）电解周期与极间距离

在残极刷洗未实现机械化之前，阴阳极的电解周期是相同的，都是2～3d，阳极较薄，每块重在70kg以下，同极中心距为80mm。随着残极刷洗机械化和阳极铸型机械化以后，阳极周期比阴极周期长1倍，多是阴极周期2～3d，阳极周期4～6d，极距也增加到90～100mm。

当电流密度低，阳极杂质含量低，可选用较长的电解周期，减少出装槽次数，节省人工。国外有工厂把阴极周期延长到5～7d。

同极距是指同类电极的中心距离。在电解过程中缩短同极距可提高单槽产量，降低槽电压；但极距过小会使短路增多，电流效率下降。同极距通常在80一120mm范围内选取。

（b-3）电能消耗

电能消耗是指阴极电解过程中阴极析出单位重量金属所耗掉的电能量。通常用产出1t金属所消耗的直流电能表示，也称直流电耗。析出金属的实际产量（G）=理论析出量（qIt）×电流效率（ ）。假设W为单位电能消耗量，其计算式为：

铅电解精炼的电能消耗一般为125 ～ 135kWh/(t·铅)。

电能消耗与槽电压成正比，与电流效率成反比。因此，凡有利于降低槽电压、提高电流效率的因素，均能起到降低电能消耗的作用。