بررسي تاثير عناصر آلياژي (قلع، آلومينيوم و مس) بر خوردگي آندهاي سرب- اكسيدكبالت توليد شده به روش متالورژي پودر و مقايسه آنها با آند سرب-كلسيم-قلع مجتمع مس سرچشمه

Investigating the Effect of Alloying Elements (Tin, Copper and Aluminum) on Corrosion Behavior of Metallurgy Powder Pb-Co3O4 Anodes and Comparison with Pb-Ca-Sn Anodes of Sarcheshmeh Copper Complex of

طي تحقيقات پيشين آند سرب- اكسيدكبالت به روش متالورژي پودر توليد گرديد. نشان داده شد كه آند توليدي جايگزين بسيار مناسبي براي آند سرب-كلسيم- قلع مجتمع مس سرچشمه در جهت كاهش نرخ خوردگي اين آندها مي باشد. با توجه به اين كه توليد الكترودهاي سه يا چهارتايي با زمينه سربي از طريق افزودن عناصر با خواص ميكروساختاري الكتروكاتاليستي مثل قلع، مس،كلسيم، آلومينيوم و... مي توانند نقش به سزايي در كاهش خوردگي آندهاي سربي ايفا كنند و مقدار عناصر آليــــــاژي گران قيمت را تقليل دهند، در اين تحقيق علاوه بر استفاده از اكسيد كبالت در آند سربي از عناصر ديگري مانند قلع، آلومينيوم و مس نيز استفاده گرديد و تاثير اين عناصر بر رفتار خوردگي آندهاي سربي به روش متالورژي پودر مورد بررسي قرار گرفت. به منظور اين بررسي، آندها توسط روش متالورژي پودر توليد و سپس توسط روش پلاريزاسيون پتانسيوديناميك مقاومت به خوردگي اين آندها مورد بررسي قرار گرفت. همچنين به منظور بررسي سطح آند، از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و ميكروسكوپ نوري استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه تنها آلومينيوم عنصري موثر در جهت كاهش نرخ خوردگي مي باشد و عناصري مثل قلع و مس نرخ خوردگي را در مقايسه با آند سرب- اكسيد كبالت و در نتيجه آند سرب-كلسيم- قلـــــع افزايش مي دهند. دليل مطلوب بودن عنصر آلومينيوم در آند سرب- اكسيد كبالت را مي توان به علت ايجاد لايه محافظ اكسيد آلومينيوم بر سطح آند دانست.

In our previous research, a new Pb-Co3O4 anodic material was obtained using powder metallurgy method. The electrochemical and corrosion data indicate that the Pb-Co3O4 anode is a good candidate for further testing as a possible replacement for the conventional Pb-Ca-Sn anode. A key consideration is the cost. Cobalt costs have increased. It is observed that Corrosion resistance of lead anodes is improved by alloying with electrochemical-catalytical action or structural effect such as Sn, Cu, Ca, Al, etc. To reduce cost of Pb-Co3O4 anodes, we suggest adding some effective material to replace some of Co3O4 in this anode. In this study, the influence of tin, aluminum and copper on the lead-cobalt oxide was investigated. These anodes were obtained using powder metallurgy. Then, potentiodynamic polarization experiments were recorded to evaluate the corrosion performance of the anodes in copper electrowinning cells. Also, Scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy were used to characterize the surface of anode. The results showed when elements such as tin and copper alloyed with Pb-Co3O4 anodes, the corrosion resistant of these anodes decreased. The aluminum was the only element leading to more resistance corrosion anode. The addition of aluminum in anode can form an outer protective film of aluminum oxide, coating the electrode and preventing the loss of anode.