1.本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种湿法炼锌用一体铸造阴极板的制备方法。
背景技术：
2.电积工程，特别是电化学工业和电冶金工业都离不开电极材料，电极材料分为阴极材料和阳极材料。在湿法炼锌工业，阴极板主要构成为纯铝板、铝横梁、吊耳、铜铝导电件。其中阴极板导电件存在搭接式、夹节式。传统制备工艺是将铝板、铝横梁、吊耳、铜铝导电件分别焊接在一起。存在着生产工艺流程长、焊接工序多、生产效率低、劳动强度大、焊接处质量不稳定、寿命低等不足，使用过程中容易出现焊接处假焊，导致锌片与铝板面脱落。因此，有必要寻找一种能解决上述技术问题的阴极板制备方法是非常必要的。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种湿法炼锌用一台铸造阴极板的制备方法。
4.本发明的目的是这样实现的，包括前处理、开模和后处理步骤，具体包括：a、前处理：1）将材质为紫铜的铜块以除油剂进行清洗，然后用水清洗后进行擦拭，然后再用水冲洗后干燥后得到预处理铜块a；2）将铝锭熔化后加入中间合金制备得到铝合金液b；b、开模：1）将铜块a置于压铸机模具内预定位置，并合模；2）将铝合金液b采用自动压铸工艺压铸到模具内，待铝合金液冷却凝固后开模得到初级锌电积一体铸造铝合金阴极板c；c、后处理：将初级锌电积一体铸造铝合金阴极板c经冷却、清除表面飞边和毛刺得到目标物锌电积用一体铸造铝合金阴极板。
5.本发明制备的阴极板板面成分为al-ce-y合金，其中ce含量：0.2~0.4%，y含量0.1~0.3%，有效防止了电解液中氟氯离子对铝阴极的腐蚀，铝阴极版的使用寿命可提高30~60%。
6.本发明所述的一种湿法炼锌电积用一体铸造阴极板的制备方法，包括前处理、开模和后处理步骤，具体包括：a、前处理：将材质为紫铜的铜块以除油剂（皂基、烷基苯磺酸盐和平平加（烷基聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚）体积按照1-2:1-2:3-4比例进行配置，在与水以1:9的体积比进行配置）进行清洗去除铜块表面上在铣床上沾染的油污，然后用水清洗后用脱脂棉蘸浓氨水溶液（浓度为25-28%）进行擦拭除表面氧化层，再用水冲洗铜块后经烘干或吹干备用；b、开模：1）铜块放置在压铸机模具内预定位置，并合模；2）将铝合金熔化后采用自动压铸工艺将铝合金液压铸到模具内，待铝合金液冷却凝固后开模，得到初级锌电积一体铸造铝合金阴极板；【1、铝合金液制备方法：以1070商业纯铝为原材料，按照质量分数称重添加al-ce(ce含量15-20%)以及al-y(y含量10-15%)中间合金。将1070铝锭放入电阻
炉加热到720-770℃后，加入中间合金，搅拌10-15min后，加入六氯乙烷进行除气，继续搅拌10-20min后静置10~15min。2、压铸工艺的参数为压铸温度为750~770℃，压力为170~190mpa，射流速度为38~42m/s，充填时间为0.04～0.12s。保压时间为35~50s，模温为260~280℃，模内保温时间为3-4min。】后处理：将得到的初级锌电积一体铸造铝合金阴极板经自然冷却至室温，清除表面飞边、毛刺即得到目标物锌电积用一体铸造铝合金阴极板。
具体实施方式
7.下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
8.本发明所述的湿法炼锌用一体铸造阴极板的制备方法，包括前处理、开模和后处理步骤，具体包括：a、前处理：1）将材质为紫铜的铜块以除油剂进行清洗，然后用水清洗后进行擦拭，然后再用水冲洗后干燥后得到预处理铜块a；2）将铝锭熔化后加入中间合金制备得到铝合金液b；b、开模：1）将铜块a置于压铸机模具内预定位置，并合模；2）将铝合金液b采用自动压铸工艺压铸到模具内，待铝合金液冷却凝固后开模得到初级锌电积一体铸造铝合金阴极板c；c、后处理：将初级锌电积一体铸造铝合金阴极板c经冷却、清除表面飞边和毛刺得到目标物锌电积用一体铸造铝合金阴极板。
9.a步骤1）中所述的除油剂是由皂基、烷基苯磺酸盐和烷基聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚为原料配置得到的。
10.所述的皂基、烷基苯磺酸盐和烷基聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚的体积配比为（1~2）：（1~2）：（3~4）。
11.所述的皂基、烷基苯磺酸盐和烷基聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚的体积配比为1:2:3。
12.所述的除油剂是将配方配比的原料皂基、烷基苯磺酸盐和烷基聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚混匀后得到物料a，再将物料a中加入物料a体积8~10倍的水配制得到。
13.a步骤1）中所述的擦拭时采用蘸氨水溶液的脱脂棉进行擦拭。
14.所述的氨水溶液的体积百分浓度为25~28%。
15.a步骤2）中所述的中间合金为al-ce合金和al-y合金。
16.a步骤2）中所述的铝合金液b是以1070纯铝为原材料，添加ce含量15~20%的al-ce中间合金和添加y含量10~15%的al-y中间合金；具体是将1070纯铝的铝锭加热至950~970℃时加入al-ce中间合金和al-y中间合金，搅拌10~15min后，加入六氯乙烷进行除气，继续搅拌10~20min后静置10~15min得到铝合金液b。
17.b步骤2）中压铸工艺的条件为：压铸温度为750~770℃，压力为170~190mpa，射流速度为38~42m/s，充填时间为0.04~0.12s，保压时间为35~50s，模温为260~280℃，模内保温时间为3~4min。
18.下面以具体实施例对本发明做进一步说明：实施例1前处理：配置除油剂（皂基、烷基苯磺酸盐和平平加体积按照1:2:3比例进行配置，在与水以1:9的体积比进行配置）进行清洗去除铜块表面上在铣床上沾染的油污，然后用水清洗后用脱脂棉蘸浓氨水溶液（浓度为26%）进行擦拭除表面氧化层，再用水冲洗铜块后经烘干或吹干备用；开模：1）铜块放置在压铸机模具内预定位置，并合模；2）以1070商业纯铝为原材料，按照质量分数称重添加al-ce(ce含量16%)以及al-y(y含量12%)中间合金。将1070铝锭放入电阻炉加热到760℃后，加入中间合金，搅拌10min后，加入六氯乙烷进行除气，继续搅拌10min后静置10min将铝合金熔化后采用自动压铸工艺将铝合金液压铸到模具内，待铝合金液冷却凝固后开模，得到初级锌电积一体铸造铝合金阴极板；【压铸工艺的参数为压铸温度为760℃，压力为180mpa，射流速度为40m/s，，充填时间为0.1s。保压时间为45s，模温为270℃，模内保温时间为3min。】后处理：将得到的初级锌电积一体铸造铝合金阴极板经自然冷却至室温，清除表面飞边、毛刺即得到目标物锌电积用一体铸造铝合金阴极板。
19.成分为：al-ce-y合金，其中ce含量0.25%，y含量0.18%；物理性能：维氏硬度达245n/mm2，常温抗拉强度62.45mpa，延伸率45.34，导电率58.45%iacs。
20.工业试验使用工况：f-浓度35-40mg/l，cl-浓度600-650mg/l，使用寿命达12个月。
21.实施例2前处理：配置除油剂（皂基、烷基苯磺酸盐和平平加体积按照1:1:3比例进行配置，在与水以1:9的体积比进行配置）进行清洗去除铜块表面上在铣床上沾染的油污，然后用水清洗后用脱脂棉蘸浓氨水溶液（浓度为25%）进行擦拭除表面氧化层，再用水冲洗铜块后经烘干或吹干备用；开模：1）铜块放置在压铸机模具内预定位置，并合模；2）以1070商业纯铝为原材料，按照质量分数称重添加al-ce(ce含量20%)以及al-y(y含量15%)中间合金。将1070铝锭放入电阻炉加热到750℃后，加入中间合金，搅拌15min后，加入六氯乙烷进行除气，继续搅拌20min，静置15min将铝合金熔化后采用自动压铸工艺将铝合金液压铸到模具内，待铝合金液冷却凝固后开模，得到初级锌电积一体铸造铝合金阴极板；【压铸工艺的参数为压铸温度为750℃，压力为170mpa，射流速度为38m/s，充填时间为0.05s。保压时间为35s，模温为280℃，模内保温时间为3min。】后处理：将得到的初级锌电积一体铸造铝合金阴极板经自然冷却至室温，清除表面飞边、毛刺即得到目标物锌电积用一体铸造铝合金阴极板。
22.成分为：al-ce-y合金，其中ce含量0.35%，y含量0.25%；物理性能：维氏硬度达262n/mm2，常温抗拉强度64.82mpa，延伸率47.15，导电率59.03%iacs。
23.工业试验使用工况：f-浓度35-40mg/l，cl-浓度600-650mg/l，使用寿命达12个月。
24.实施例3前处理：配置除油剂（皂基、烷基苯磺酸盐和平平加体积按照2:2:4比例进行配置，在与水以1:9的体积比进行配置）进行清洗去除铜块表面上在铣床上沾染的油污，然后用水清洗后用脱脂棉蘸浓氨水溶液（浓度为28%）进行擦拭除表面氧化层，再用水冲洗铜块后经
烘干或吹干备用；b、开模：1）铜块放置在压铸机模具内预定位置，并合模；2）以1070商业纯铝为原材料，按照质量分数称重添加al-ce(ce含量18%)以及al-y(y含量10%)中间合金。将1070铝锭放入电阻炉加热到970℃后，加入中间合金，搅拌15min后，加入六氯乙烷进行除气，继续搅拌10min后静置15min将铝合金熔化后采用自动压铸工艺将铝合金液压铸到模具内，待铝合金液冷却凝固后开模，得到初级锌电积一体铸造铝合金阴极板；【压铸工艺的参数为压铸温度为770℃，压力为190mpa，射流速度为42m/s，充填时间为0.09s。保压时间为50s，模温为260℃，模内保温时间为4min。】后处理：将得到的初级锌电积一体铸造铝合金阴极板经自然冷却至室温，清除表面飞边、毛刺即得到目标物锌电积用一体铸造铝合金阴极板。
25.成分为：al-ce-y合金，其中ce含量0.38%，y含量0.12%；物理性能：维氏硬度达278n/mm2，常温抗拉强度63.49mpa，延伸率46.23，导电率58.86%iacs。
26.工业试验使用工况：f-浓度35-40mg/l，cl-浓度600-650mg/l，使用寿命达12个月。