本发明属于锌电解技术领域，具体的说，涉及一种掺杂石墨烯的锌电积用铅银合金阳极制备工艺。
背景技术：
随着镀锌钢的广泛应用，热镀锌技术得到了迅速发展。热镀锌的意义在于钢带表面有一层镀锌层覆盖以后，耐腐蚀性能大幅度提高，能节省材料和资源，发挥良好的经济效益和环境效益。目前我国主要用湿法冶金方法进行电解锌生产，在生产过程中存在成品锌纯度不高、电锌阳极易腐蚀使用寿命低等问题，为得到合格的电解锌，提升企业生产效率，是迄今为止一直在研究的课题。
本发明涉及一种掺杂石墨烯的锌电积用铅银合金阳极制备工艺，该发明对生产设备要求低，不需要对阳极进行轧制加工，提高了成品率，缩短了制备流程。本发明制备的阳极有着耐腐蚀性好、电阻率低、使用寿命长、电锌纯度高等优点，可代替传统铸造轧制pb-ag阳极。
技术实现要素：
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种掺杂石墨烯的锌电积用铅银合金阳极制备工艺，不需要对阳极进行轧制加工，且解决了传统铸造轧制pb-ag阳极存在不耐腐蚀、使用寿命短等问题，制备出的铅银合金阳极具有耐腐蚀、电阻率低、使用寿命长、电锌纯度高等优点。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
所述的掺杂石墨烯的锌电积用铅银合金阳极制备工艺包括如下步骤：
（1）合金熔炼：熔炼制备pb-5.0%ag合金。
（2）粉体制备：将制得的pb-5%ag合金研磨，制备出合金粉体；
（3）混粉：将合金粉体与石墨烯进行配料，在混粉机中混合均匀；
（4）压制烧结成型：将混合均匀的粉体压制成型，在保护气氛下进行烧结；
（5）冷却:将烧结后材料自然冷却，即得锌电积用铅银合金阳极。
进一步的，步骤（1）中，合金熔炼时熔炼温度为：250-300℃，熔炼时使用ar气氛保护。
进一步的，步骤（2）中使用球磨机研磨，使用ar气氛保护。
进一步地，步骤（3）合金粉体与石墨烯以质量百分数计，合金粉体含量为98.5-99.8％，石墨烯粉末含量为0.2-1.5%。
进一步的，步骤（3）合金粉体与石墨烯以质量百分数计，合金粉体含量为99.5％，石墨烯粉末含量为0.5%。
进一步的，步骤（3）配料的合金粉体平均粒度为：15～25μm。
进一步的，步骤（4）压制烧结工序，压力为2mpa，保压时间为3-5min。烧结温度为320-350℃，烧结时间为6-8h。
本发明的有益效果：
本发明对生产设备要求低，不需要对阳极进行轧制加工，成品率较高，制备流程短。本发明的阳极有着耐腐蚀性好、电阻率低、使用寿命长、电锌纯度高等优点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
实施例1
首先熔炼制备pb-5.0%ag合金，熔炼过程使用ar气保护，熔炼温度为300℃，制得的pb-5%ag合金。将制得的pb-5%ag合金在球磨机内进行球磨，球磨机转速为2000r/min，球磨时间为60min。制备出合金粉体；将合金粉体进行筛分，保留15～25μm的合金粉体。将筛选的合金粉体与石墨烯进行配料，以质量百分数计，合金粉体含量为99.5％，石墨烯粉末含量为0.5%，在混粉机中混合均匀。将混合均匀的粉体压制成型，压力为2mpa，保压时间为3-5min；在ar气氛下进行烧结，烧结温度为320℃，烧结时间为8h。将烧结后材料自然冷却。
将上述制备的阳极，在h2so4：140g/l、zn2+：40g/l的电解溶液中，在温度37℃、电流密度450a/m2条件下电积，电积结果显示电流效率明显提高，锌电解平均电流密度突破500a/m2，最高达到530a/m2，所得电积锌纯度为99.995％（wt）。
实施例2
首先熔炼制备pb-5.0%ag合金，熔炼过程使用ar气保护，熔炼温度为300℃，制得的pb-5%ag合金。将制得的pb-5%ag合金在球磨机内进行球磨，球磨机转速为2000r/min，球磨时间为60min。制备出合金粉体；将合金粉体进行筛分，保留15～25μm的合金粉体。将筛选的合金粉体与石墨烯进行配料，以质量百分数计，合金粉体含量为98.5％，石墨烯粉末含量为1.5%，在混粉机中混合均匀。将混合均匀的粉体压制成型，压力为2mpa，保压时间为3-5min；在ar气氛下进行烧结，烧结温度为320℃，烧结时间为8h。将烧结后材料自然冷却。
将上述制备的阳极，在h2so4：140g/l、zn2+：40g/l的电解溶液中，在温度37℃、电流密度450a/m2条件下电积，电积结果显示电流效率明显提高，锌电解平均电流密度突破480a/m2，所得电积锌纯度为99.980％（wt）。
对比例：
直接使用pb-5%ag合金作为阳极，在h2so4：140g/l、zn2+：40g/l的电解溶液中，在温度37℃、电流密度450a/m2条件下电积，锌电解平均电流密度为420a/m2，所得电积锌纯度为99.900％。该阳极与本技术方案掺杂石墨烯的铅银合金阳极对比，使用寿命减少了约5%，表明石墨烯阳极具有较好的耐腐蚀性。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。