就讓有色金屬電積不斷“節能降耗”

smm網訊：2017年1月10日，1個振奮人心的消息傳來當金屬物體接近此感應面時，昆明理工大學郭虔誠團隊研發的有色金屬電積用柵欄型鋁基鉛合金復合陽極制備技術，在云南省晉寧工業園區，國內外1條柵欄型鋁基鉛合金復合陽極板半自動化生產線建成，經過現場的生產測試，全面地條鋼是用中頻爐把廢融化通過驗收，可實現年產能20萬片柵欄型鋁基鉛合金復合陽極板，該生產線的實行國內外創新高。
郭虔誠表示，柵欄型鋁基鉛合金復合陽極板生產線的成功只是起步，雖然我國有色金屬濕法冶金工業的鋅、銅、鎳、錳和鈷等電積進程1直使用鉛合金作為陽極材料，但是鉛合金陽極析氧過電位有機玻璃材料彎壓試驗高、機械強度低、鉛溶解及污染金屬產品等關鍵技術問題未能得到根本解決。誰能提早實現技術突破使有色金屬電積進程實現節能降耗，誰就可以在有色金屬新材料的研發與加工行業中淘到金子。因此，開發新型高效節能降耗電極材料及其加工技術是昆明理工大學郭虔誠團隊的研究攻關重點。
從2008年起，郭虔誠團隊率先研究開發柵欄型鋁基鉛合金復合陽極制備技術；到2013年，在云南馳宏鋅鍺股分有限公司曲靖分公司進行了工業利用實驗，經過許多廠家屢次反復驗證實驗，終究構成穩定型的柵欄型鋁基鉛合金復合陽極板產品。8年的科學研究實踐探索，團隊構成了特點鮮明、優勢明顯的有色金屬新材料研發與技術開發優勢。
重視理論研究，實現技術突破
有色金屬是國民經濟建設的重要基礎材料，提煉加工有色金屬新材料和開發制備技術備受行業注視。在國家自然科學基金、科技部火把計劃、云南省科技創新強省計劃等項目支持下，由昆明理工大學郭虔誠教授為項目負責人組成的創新團隊，提出柵欄型鋁基鉛合金復合陽極設計思路，為新技術的開發提供了創新思路。
該創新團隊首先針對國內外傳統鉛合金陽極導電性差、本錢高、槽電壓高、耐腐蝕性差等問題，延續系統地展開了理論研究和相應的實踐利用，探明了鉛基合金陽極在電積鋅體系腐蝕規律。研究發現-pbo2氧化膜的構成是提高析氧電催化活性和耐腐蝕性的本質緣由，陽極表面-pbo2構成越多，電催化活性和耐蝕性越好，為鉛合金陽極表面陶瓷化處理提供理論根據。同時，該創新團隊自主研發了柵欄型鋁基鉛合金復合陽極表面陶瓷化處理新技術，肯定了-pbo2氧化膜的構成條件和規律，完成了以活性-pbo2為核心，wc、zro2等納米顆粒攙雜改性-pbo2-wc-zro2復合陶瓷膜的成份設計與工藝優化，探明了制備體系及材料性能與成份的關聯機制。
具體利用到工業化生產中，新材料的制備技術仍在不斷革新。團隊自主研發了系列有色金屬電積用柵欄型鋁基鉛合金復合陽極制備新技術和鉛基多元合金制備技術。利用鋁良好的導電性和鉛合金良好的電化學性能，采取擠壓拉拔復合技術制備鋁基鉛合金復合材料，并將其加工成柵欄型鋁基鉛合金復合陽極板；利用微合金化理論開發出鋅電積用pb-ag-al合金，a1攙雜到鉛合金中，下降貴金屬銀的添加量；銅電積用pb-ca-cu-sn-re合金，添加少許銅可細化鉛合金晶粒，加入銅和稀土有益于提高合金電催化活性和耐腐蝕性。該團隊自主研發有色金屬電積用鋁基鉛合金復合陽極制備技術與利用的科技成果，取得2016年度中國有色金屬工業科技進步1等獎。
2016年8月26日，中國有色金屬工業協會對昆明理工大學等相干單位所承當的柵欄型鋁基鉛合金復合陽極制備技術與利用項目進行了科技技術成果評價。評價報告中指出，柵欄型鋁基鉛合金復合陽極，與現有傳統鉛基合金陽極相比，本錢下降了 5%20%，鋅電積進程中電流效力提高2%6%、槽電壓下降0.050.15v、直流電耗 28003100kwh，陰極電流密度可以升高到 1000a/m2以上，提高了陰極產品的品級率。
加速市場推行，覆蓋全球范圍
在我國，科研與創新成果有1個實難破解的窘境如何將科研成果及時有效轉化？而這個問題在郭虔誠團隊的技術研發與推行利用進程中并未出現，緣由在于產品推行與研發在該團隊中是同時進行著。
郭虔誠除昆明理工大學冶金與能源工程學院的教授身份外，還有1個在業界叫得響的身份昆明理工恒達科技股分有限公司董事長。在全部項目推動進程中，郭虔誠擔當著多重擔務：既是技術突破的研發者，又是產品利用推行的推銷員，還是公司經營管理的管理者。
昆明理工恒達科技股分有限公司是由自然人、昆明理工大學、紅塔創新投資股分有限公司等股東構成，是1個典型的混合所有制企業，2014年9月在新3板掛牌上市，時機成熟時到創業板ipo。作為全部項目的依托主體，公司將核心業務肯定在新型節能降耗電極材料、高效儲能材料及其制備技術，并且以節能降耗電極新材料、高效儲能新材料的產品設計和產業化生產為主業，因此在從最初的設計到產品的生產與供應，全部產業鏈條上下游之間的環節被全部買通、順利推行利用。
2014年昆明理工恒達科技股分有限公司在云南省晉寧工業園區建成國內外首條柵欄型鋁基鉛合金復合陽極板半自動化生產線，年生產能力超過20萬片；同年，產品首次在云南金鼎鋅業有限公司大范圍成功利用；2015年，產品逐漸推行利用于株洲冶煉團體股分有限公司、湖南軒華鋅業有限公司、鑫聯環?？萍脊煞钟邢薰?、巴彥淖爾紫金有色金屬有限公司、云南祥云飛龍再生科技股分有限公司、云南永昌鉛鋅股分有限公司、西部礦業股分有限公司等，實現銷售收入2.2億元，利稅4000余萬。近3年來給產品用戶企業帶來累計新增產值約68.909億元，新增利潤約5.18億元的經濟效益。
豐富的市場回報是源于過硬的產品技術，郭虔誠團隊通過系統的現場數據收集及對照分析表明：柵欄型鋁基鉛合金復合陽極板與傳統鉛基合金陽極板比，鋅電積進程電流效力可提高2%6%、槽電壓可下降0.050.15v、電流密度可升高至1000a/m2以上、0#鋅的品級率高、產品采購本錢低于傳統鉛基合金陽極板。
由中國有色金屬工業協會組織，約請有關院士及專家對該成果進行了鑒定，結論是：柵欄型鋁基鉛合金復合陽極制備技術攻克了多個技術困難，革新了鍍膜工藝技術，延長了陽極使用壽命。特別是對濕法冶金電積進程的節能降耗和陰極產品質量的提高提供了技術保障，對濕法冶金行業陽極的升級改造和科技進步具有推動作用。該項目整體技術在有色金屬電積領域處于國際領忽然斷裂先水平，技術經濟指標先進，生產實踐表明技術先進、工藝穩定、重現性好、成熟度高。