CN219689899U - 一种栅栏型钛基二氧化铅电极板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种栅栏型钛基二氧化铅电极板，属于有色金属电冶金提取技术领域。该栅栏型钛基二氧化铅电极板包括电极板主体，电极板主体包括栅栏型钛基复合二氧化铅板体和导电加强筋，栅栏型钛基复合二氧化铅板体包括若干根竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ、横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ；横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ的顶端固定设置有过渡钛板，过渡钛板的顶端固定设置有钛包铜导电梁。本实用新型栅栏型钛基二氧化铅电极板可提高电流密度，减少材料成本和阳极泥，提高阴极产品品质和阳极使用寿命，并且不采用绝缘夹边条或塑料卡，可防止因绝缘条或塑料卡长期浸泡在电解液中易发生老化变形现象。

Description

一种栅栏型钛基二氧化铅电极板

技术领域

本实用新型涉及一种栅栏型钛基二氧化铅电极板，属于有色金属湿法冶金技术领域。

背景技术

湿法冶金有色金属行业等领域都要用到阳极板，目前国内冶金行业电解采用的是铅合金阳极板，在电解过程中阳极板不同程度存在着能耗高、耐蚀性不强，极板材质溶入电解液后造成产品质量下降，在生产和生产过程中对环境造成极大污染。铅基合金阳极重量大，强度低，在使用中易发生弯曲变形，造成短路，降低电流效率，为使生产正常进行，必须将变形的阳极提出电解槽，进行锤击校平，劳动强度大且导致阳极表面层大量脱落，缩短阳极使用寿命等缺点不符合节能减排。此外，由于极板面积大(>0.5m²)，低导电率使极板表面的电流分布不均匀，极板各处极化程度不一，在电解液/空气交界处的极化程度最高，尤其在含高氯离子和有机物电解液中，腐蚀更加严重，易造成极板“断颈”。此外，传统板式阳极板由于是整体板式，电积过程中会局部阻碍电解溶液的流动，浓差极化相对较大；阳极板在压延过程中由于应力消除不完全，导致阳极板单截面面积小，强度不大，容易产生变形并在使用过程中造成短路。

铝基铅合金复合栅栏型阳极板是用铝制作成若干铝棒，然后用包裹设备将铅合金包裹在铝棒上制得。其优点是可降低浓差极化、比板式阳极板节省制造材料，降低能耗；其缺点是该类阳极板不能消除电积过程中的发热现象、后续工序也需要进行电解液的冷却，极板结构稳定性不够、整体易变形、复合棒电流分布不均、导电梁腐蚀等问题，同时，在使用过程中，阳极泥的清理难度大，因阳极泥沉积过多容易造成极板短路。采用绝缘夹边条连接固定复合棒的栅栏型阳极板在加工过程中制造工艺复杂繁琐，影响了生产效率，且绝缘条长期浸泡在电解液中易发生老化变形，不利于阳极板结构的稳定性。

新型惰性二氧化铅阳极：此电极的制备，通常选用钛、石墨、塑料和陶瓷等为基体材料，通过基体表面粗化处理、涂镀底层、α-PbO₂中间层以及电镀β-PbO₂等基本过程，镀制得到PbO₂电极。但这样电镀制得的PbO₂电极作为不溶性阳极，在使用中会出现以下问题：(1)PbO₂沉积层与电极表面结合不紧密或沉积层不均匀；(2)PbO₂积层多孔且粗糙，内应力大；(3)PbO₂沉积层易剥落或腐蚀，寿命不长。而掺杂含氟树脂和(或)不活泼的颗粒PbO₂电极用在有色金属电积中的槽电压高。(4)大尺寸的平板状或波纹状极板在使用过程中，当电流过大时，会产生热变形弯曲，而热弯曲变形会导致阴阳极短路击穿，直接影响阴极的成品质量，会导致阳极板表面的PbO₂陶瓷状氧化物脱落，致使阳极板报废，在敲击阳极板进行成品获取过程中，强度欠佳。

电积金属用U型圆柱管式水冷阳极板，采用空心无缝圆柱铅铝合金复合管，极大地减少了材料用量，降低了阳极板30％的造价；圆柱形管式结构的应用增加了阳极板的强度，保证了阳极板外形尺寸的稳定；冷却水的应用，有效的控制了电解沉积时阳极板发热温度，降低了槽电压，减少了电耗，提高了电积效率。但铅铝合金制备工艺复杂，并且耐腐蚀性差，尤其在含高氯离子和有机物电解液中，腐蚀更加严重。

实用新型内容

本实用新型针对现有电解沉积阳极板的不足，提出一种栅栏型钛基二氧化铅电极板，即采用两层横向导电加强筋和两条纵向导电加强筋加固栅栏型钛基复合二氧化铅板体，使得整个极板的机械强度得到极大的提高，阳极的抗变形能力显著提高。本实用新型栅栏型钛基二氧化铅电极板耐腐蚀、高刚度、抗变形、可有效提高电积电效，且使用寿命长。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种栅栏型钛基二氧化铅电极板，包括电极板主体，

电极板主体包括栅栏型钛基复合二氧化铅板体3和导电加强筋4，导电加强筋4包括两层横向导电加强筋、纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ，两层横向导电加强筋水平固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的中部，纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ分别固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的两侧，横向导电加强筋的两端头分别固定在纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ；

所述栅栏型钛基复合二氧化铅板体3包括若干根竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ、横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ，若干根竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ等距设置，横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ分别固定设置在空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ顶端和底端；

横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ的顶端固定设置有过渡钛板2，过渡钛板2的顶端固定设置有钛包铜导电梁1。

优选的，所述横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ顶端的钛基与过渡钛板2底端焊接，过渡钛板2的顶端与钛包铜导电梁1底端的钛外层焊接。

所述导电加强筋4从内至外依次包括钛基体Ⅰ41、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ43。

所述的钛基体Ⅰ41外表面为锯齿形、菱形、攻丝形或麻花形，齿间距为0.1～1.0mm，齿深为0.05～0.8mm；掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42的厚度为1～3μm，α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度为0.1～2mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的20～50％。

所述导电加强筋4的横向导电加强筋为竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ、钛基/二氧化铅复合片或钛基/二氧化铅复合网，纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ为钛基/二氧化铅复合管Ⅴ。

所述横向导电加强筋为竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ时，横向导电加强筋上均匀开设有若干竖向通孔，栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ穿过横向导电加强筋的竖向通孔；横向导电加强筋为钛基/二氧化铅复合片或钛基/二氧化铅复合网时，横向导电加强筋水平贴合固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的中部。

优选的，竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ为方形管，方形管截面的长度为8～40mm，宽度为5～30mm，壁厚为0.5～3.0mm。

优选的，钛基/二氧化铅复合片、钛基/二氧化铅复合网的高度为5～100.0mm，钛网为菱形钛网，网孔长为2～8mm，网宽长为1～5mm。

优选的，钛基/二氧化铅复合片或钛基/二氧化铅复合网包覆并经氩弧点焊接在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3前后两侧。

所述栅栏型钛基复合二氧化铅板体3从内至外依次包括钛管基体Ⅱ31、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅱ32和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33。

优选的，所述钛管基体Ⅱ31的外表面为锯齿形、菱形、攻丝形或麻花形，齿间距为0.1～1.0mm，齿深为0.05～0.8mm；掺氟锡氧化物中间层的厚度为1～5μm；α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度为0.1～2mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的20～50％。

优选的，所述竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ、横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ为圆形管或椭圆形管，截面长直径5～20mm，壁厚为0.5～3.0mm；相邻竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ的间距为3～15mm。

所述钛包铜导电梁1由内至外依次为铜芯11、镍过渡层12和钛外层13。

优选的，钛包铜导电梁1的长度为1000～2000mm，铜芯为矩形体，材质可选T2，铜芯横截面的高度为10～80mm，厚度为6～50mm；镍过渡层厚度为5～20μm；钛外层的材质可选TA1或TA2，钛外层厚度为0.5～4mm。

所述钛包铜导电梁1的两端头固定设置有与铜芯11连接的导电头。

所述栅栏型钛基复合二氧化铅板体3和导电加强筋4的空心腔内填充有硫酸钠溶液、铅合金、硫酸镁溶液、硫酸钾溶液或硫酸钙溶液；硫酸钠溶液、铅合金、硫酸镁溶液、硫酸钾溶液或硫酸钙溶液可起到散热作用并重量增加，防止极板使用过程中上浮或受液体流动大而左右摇摆，并且所填充物质不引入杂质离子影响阴极锌铜的沉积。

优选的，所述过渡钛板2上在竖向中轴线两侧对称开设有矩形口Ⅰ和矩形口Ⅱ。

优选的，所述过渡钛板2的高度为50～200mm，厚度为3～10mm，矩形口Ⅰ离竖向中轴线的距离为100～300mm，矩形口Ⅰ的高度为30～100mm，宽度为50～200mm。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型采用两层横向导电加强筋和两条纵向导电加强筋加固栅栏型钛基复合二氧化铅板体，使得整个极板的机械强度得到极大的提高，阳极的抗变形能力显著提高；

(2)本实用新型通过对钛基体表面粗化为锯齿形、菱形、攻丝形或麻花形，然后依次设置掺氟锡氧化物中间层、α-PbO₂内层和β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合外层；可解决钛基体与α-PbO₂存在界面电阻、α-PbO₂与氟锡氧化物结合紧密但耐腐蚀性差以及耐腐蚀性好的β-PbO₂与基体附着力差等技术问题，延长电极板的使用寿命；

(3)本实用新型栅栏型阳极板采用空心钛基，相对于传统栅栏型钛棒基体，材料成本低，制备的电极价格低，因相同的比表面积下缩短了阴阳极的极间距，使金属离子沉积速度快，有利于提高阴极产品电流效率，增加产量；

(4)本实用新型β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合外层，具有高催化活性和低内应力，使得电极在电积过程中能耗低、使用寿命长；

(5)本实用新型以钛板为阳极板液界面处的过渡板，可防止电解液中杂质氯离子或有机物对极板的腐蚀，延长极板的使用寿命；尤其是在高氯离子和有机物硫酸盐电解液中，相对于传统铅合金阳极，使用寿命显著提高，产生的阳极泥少，所得到的阴极产品品质高；

(6)本实用新型栅栏型新型钛基二氧化铅电极板，钛包铜导电梁有中间过渡层镍，防止铜与钛复合在热轧制过程中氧化，降低了导电梁的界面电阻；

(7)本实用新型栅栏型结构不采用绝缘夹边条或者塑料卡来连接固定复合棒，避免了制造工艺复杂繁琐，防止因绝缘条或塑料卡长期浸泡在电解液中易发生老化变形现象，保证了阳极板结构的稳定性。

附图说明

图1为实施例1～2栅栏型钛基二氧化铅电极板的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为图1的B-B剖面示意图；

图4为图1的C-C剖面示意图；

图5为图1的D-D剖面示意图；

图6为实施例5栅栏型新型钛基二氧化铅电极板的结构示意图；

图7为图6的D-D剖面示意图；

图8为实施例6栅栏型新型钛基二氧化铅电极板的结构示意图；

图中：1-钛包铜导电梁、11-铜芯、12-镍过渡层、13-钛外层、2-钛基体、3-栅栏型钛基复合二氧化铅板体、31-钛管基体Ⅱ、32-掺氟锡金属氧化物中间层Ⅱ、33-α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ、4-导电加强筋、41-钛基体Ⅰ、42-掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ、43-α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种栅栏型钛基二氧化铅电极板，包括电极板主体，

电极板主体包括栅栏型钛基复合二氧化铅板体3和导电加强筋4，导电加强筋4包括两层横向导电加强筋、纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ，两层横向导电加强筋水平固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的中部，纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ分别固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的两侧，横向导电加强筋的两端头分别固定在纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ；

所述栅栏型钛基复合二氧化铅板体3包括若干根竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ、横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ，若干根竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ等距设置，横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ分别固定设置在空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ顶端和底端；

横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ的顶端固定设置有过渡钛板2，过渡钛板2的顶端固定设置有钛包铜导电梁1；横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ顶端的钛基与过渡钛板2底端焊接，过渡钛板2的顶端与钛包铜导电梁1底端的钛外层焊接；

采用两层横向导电加强筋和两条纵向导电加强筋加固栅栏型钛基复合二氧化铅板体，使得整个极板的机械强度得到极大的提高，阳极的抗变形能力显著提高；采用空心钛基，相对于传统栅栏型钛棒基体，材料成本低，制备的电极价格低，因相同的比表面积下缩短了阴阳极的极间距，使金属离子沉积速度快，有利于提高阴极产品电流效率，增加产量；不采用绝缘夹边条或者塑料卡来连接固定复合棒，避免了制造工艺复杂繁琐，防止因绝缘条或塑料卡长期浸泡在电解液中易发生老化变形现象，保证了阳极板结构的稳定性。

实施例2：本实例栅栏型钛基二氧化铅电极板与实施例1的栅栏型钛基二氧化铅电极板基本相同，不同之处在于：导电加强筋4从内至外依次包括钛基体Ⅰ41、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ43；

钛基体Ⅰ41外表面为锯齿形、菱形、攻丝形或麻花形，齿间距为0.1～1.0mm，齿深为0.05～0.8mm；掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42的厚度为1～3μm，α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度为0.1～2mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的20～50％；

导电加强筋4的横向导电加强筋为竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ、钛基/二氧化铅复合片或钛基/二氧化铅复合网，纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ为钛基/二氧化铅复合管Ⅴ；

横向导电加强筋为竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ时，横向导电加强筋上均匀开设有若干竖向通孔，栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ穿过横向导电加强筋的竖向通孔；横向导电加强筋为钛基/二氧化铅复合片或钛基/二氧化铅复合网时，横向导电加强筋水平贴合固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的中部；

竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ为方形管，方形管截面的长度为8～40mm，宽度为5～30mm，壁厚为0.5～3.0mm；

钛基/二氧化铅复合片、钛基/二氧化铅复合网的高度为5～100.0mm，钛网为菱形钛网，网孔长为2～8mm，网宽长为1～5mm；

钛基/二氧化铅复合片或钛基/二氧化铅复合网包覆并经氩弧点焊接在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3前后两侧；

栅栏型钛基复合二氧化铅板体3从内至外依次包括钛管基体Ⅱ31、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅱ32和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33；

钛管基体Ⅱ31的外表面为锯齿形、菱形、攻丝形或麻花形，齿间距为0.1～1.0mm，齿深为0.05～0.8mm；掺氟锡氧化物中间层的厚度为1～5μm；α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度为0.1～2mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的20～50％；

竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ、横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ为圆形管或椭圆形管，截面长直径5～20mm，壁厚为0.5～3.0mm；相邻竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ的间距为3～15mm；

通过对钛基体表面粗化为锯齿形、菱形、攻丝形或麻花形，然后依次设置掺氟锡氧化物中间层、α-PbO₂内层和β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合外层；可解决钛基体与α-PbO₂存在界面电阻、α-PbO₂与氟锡氧化物结合紧密但耐腐蚀性差以及耐腐蚀性好的β-PbO₂与基体附着力差等技术问题，延长电极板的使用寿命；β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合外层，具有高催化活性和低内应力，使得电极在电积过程中能耗低、使用寿命长。

实施例3：本实例栅栏型钛基二氧化铅电极板与实施例2的栅栏型钛基二氧化铅电极板基本相同，不同之处在于：钛包铜导电梁1由内至外依次为铜芯11、镍过渡层12和钛外层13；钛包铜导电梁有中间过渡层镍，防止铜与钛复合在热轧制过程中氧化，降低了导电梁的界面电阻；

钛包铜导电梁1的长度为1000～2000mm，铜芯为矩形体，材质可选T2，铜芯横截面的高度为10～80mm，厚度为6～50mm；镍过渡层厚度为5～20μm；钛外层的材质可选TA1或TA2，钛外层厚度为0.5～4mm；

钛包铜导电梁1的两端头固定设置有与铜芯11连接的导电头；

过渡钛板2上在竖向中轴线两侧对称开设有矩形口Ⅰ和矩形口Ⅱ；过渡钛板2的高度为50～200mm，厚度为3～10mm，矩形口Ⅰ离竖向中轴线的距离为100～300mm，矩形口Ⅰ的高度为30～100mm，宽度为50～200mm；以钛板为阳极板液界面处的过渡板，可防止电解液中杂质氯离子或有机物对极板的腐蚀，延长极板的使用寿命；尤其是在高氯离子和有机物硫酸盐电解液中，相对于传统铅合金阳极，使用寿命显著提高，产生的阳极泥少，所得到的阴极产品品质高；

栅栏型钛基复合二氧化铅板体3和导电加强筋4的空心腔内填充有硫酸钠溶液、铅合金、硫酸镁溶液、硫酸钾溶液或硫酸钙溶液；硫酸钠溶液、铅合金、硫酸镁溶液、硫酸钾溶液或硫酸钙溶液可起到散热作用并重量增加，防止极板使用过程中上浮或受液体流动大而左右摇摆，并且所填充物质不引入杂质离子影响阴极锌铜的沉积；

栅栏型钛基二氧化铅电极板的制备方法，具体步骤如下：

1)导电梁和过渡钛板的制备：在过渡钛板上沿中轴线对称冲压两个矩形口，采用常规方法在导电铜棒表面化学镀镍，将钛管套在导电铜棒表面并经热挤压拉拔复合得到钛包铜导电梁，然后铣刀两端露出导电铜头，将钛包铜导电梁与过渡钛板的顶端冶金焊接；

2)含金属氧化物中间层栅栏型钛基极板3空心管的制备：将表面有锯齿形、菱形、攻丝形或麻花形齿的空心钛管表面涂覆掺氟锡氧化物中间层；

3)含金属氧化物中间层导电加强筋的制备：钛管、钛片或钛网表面涂覆掺氟锡氧化物中间层，在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3和导电加强筋4的空心腔内填充硫酸钠溶液、铅合金、硫酸镁溶液、硫酸钾溶液或硫酸钙溶液；

4)将含金属氧化物中间层栅栏型钛基极板3空心管和含金属氧化物中间层导电加强筋焊接成一整体，得到钛基体极板主体；

5)将钛包铜导电梁、过渡钛板和钛基体极板主体焊接，再采用常规方法依次电沉积α-PbO₂和β-PbO₂-纳米Ti₄O₇得到栅栏型新型钛基二氧化铅电极板；

本实用栅栏型新型钛基二氧化铅电极板，与相比传统的钛基二氧化铅网平板，在电解锌液50g/LZn²⁺+150g/LH₂SO₄+1g/LC1^-+20mg/L有机物(以TOC计)，氯离子和有机物电解液中，相同的电解条件下，材料成本降低10％，工作寿命长延长1倍，槽电压可降低50mV，导电电流效率提高1％以上，不因短路烧板出现钛网变形的现象。

实施例4：本实例栅栏型钛基二氧化铅电极板与实施例2的栅栏型钛基二氧化铅电极板基本相同，不同之处在于：

钛包铜导电梁1的长度为1500mm，铜芯为矩形体，材质为T2，铜芯横截面的高度为50mm，厚度为20mm；镍过渡层厚度为10μm；钛外层的材质为TA1，钛外层厚度为2mm；

过渡钛板2上在竖向中轴线两侧对称开设有矩形口Ⅰ和矩形口Ⅱ；过渡钛板2的高度为100mm，厚度为4mm，矩形口Ⅰ离竖向中轴线的距离为200mm，矩形口Ⅰ的高度为60mm，宽度为100mm；

横向导电加强筋为竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ(见图1和图5)，横向导电加强筋上均匀开设有若干竖向通孔，栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ穿过横向导电加强筋的竖向通孔；竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ为方形管，方形管截面的长度为28mm，宽度为20mm，壁厚为2.0mm；

导电加强筋4从内至外依次包括钛基体Ⅰ41、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ43；钛基体Ⅰ41外表面为锯齿形，齿间距为0.5mm，齿深为0.3mm；掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42的厚度为2μm，α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ43的总厚度为1mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的20％；

栅栏型钛基复合二氧化铅板体3从内至外依次包括钛管基体Ⅱ31、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅱ32和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33；

竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ、横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ为圆形管，截面直径10mm，壁厚为2.0mm；相邻竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ的间距为10mm；钛管基体Ⅱ31的外表面为锯齿形，齿间距为0.5mm，齿深为0.3mm；掺氟锡氧化物中间层的厚度为3μm；α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度为1mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的20％；

本实施例钛基复合二氧化铅网状电极板，与相比传统的钛基二氧化铅网平板，在电解锌液50g/LCu²⁺+200g/LH₂SO₄+40mg/LC1^-+20mg/L有机物(以TOC计)中，相同的电解条件下，工作寿命长延长1倍，槽电压可降低100mV，导电电流效率提高1.5％以上，不因短路烧板出现钛网变形的现象。

实施例5：本实例栅栏型钛基二氧化铅电极板与实施例2的栅栏型钛基二氧化铅电极板基本相同，不同之处在于：

钛包铜导电梁1的长度为2000mm，铜芯为矩形体，材质为T2，铜芯横截面的高度为80mm，厚度为50mm；镍过渡层厚度为20μm；钛外层的材质为TA1，钛外层厚度为4mm；

过渡钛板2上在竖向中轴线两侧对称开设有矩形口Ⅰ和矩形口Ⅱ；过渡钛板2的高度为200mm，厚度为10mm，矩形口Ⅰ离竖向中轴线的距离为300mm，矩形口Ⅰ的高度为100mm，宽度为200mm；

横向导电加强筋为竖向钛基/二氧化铅复合片(见图1、6和7)，横向导电加强筋水平贴合固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的中部；钛基/二氧化铅复合片的高度为100.0mm；钛基/二氧化铅复合片包覆并经氩弧点焊接在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3前后两侧；竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ为方形管，方形管截面的长度为28mm，宽度为20mm，壁厚为3.0mm；

导电加强筋4从内至外依次包括钛基体Ⅰ41、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ43；钛基体Ⅰ41外表面为锯齿形，齿间距为1.0mm，齿深为0.8mm；掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42的厚度为1μm，α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ43的总厚度为2mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的50％；

栅栏型钛基复合二氧化铅板体3从内至外依次包括钛管基体Ⅱ31、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅱ32和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33；

竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ、横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ为圆形管，截面直径20mm，壁厚为3.0mm；相邻竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ的间距为10mm；钛管基体Ⅱ31的外表面为锯齿形，齿间距为1.0mm，齿深为0.8mm；掺氟锡氧化物中间层的厚度为5μm；α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度为2mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的50％；

本实施例钛基复合二氧化铅网状电极板，与相比传统的钛基二氧化铅网平板，在电解锌液50g/LCu²⁺+200g/LH₂SO₄+40mg/LC1^-+20mg/L有机物(以TOC计)中，相同的电解条件下，工作寿命长延长0.5倍，槽电压可降低100mV，导电电流效率提高1.5％以上，不因短路烧板出现钛网变形的现象。

实施例6：本实例栅栏型钛基二氧化铅电极板与实施例2的栅栏型钛基二氧化铅电极板基本相同，不同之处在于：

钛包铜导电梁1的长度为2000mm，铜芯为矩形体，材质为T2，铜芯横截面的高度为80mm，厚度为50mm；镍过渡层厚度为20μm；钛外层的材质为TA1，钛外层厚度为4mm；

过渡钛板2上在竖向中轴线两侧对称开设有矩形口Ⅰ和矩形口Ⅱ；过渡钛板2的高度为200mm，厚度为10mm，矩形口Ⅰ离竖向中轴线的距离为300mm，矩形口Ⅰ的高度为100mm，宽度为200mm；

横向导电加强筋为竖向钛基/二氧化铅复合菱形网(见图1和图8)，横向导电加强筋水平贴合固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3的中部；钛基/二氧化铅复合菱形网的高度为100.0mm，网孔长为6mm，网宽长为2mm；钛基/二氧化铅复合菱形网包覆并经氩弧点焊接在栅栏型钛基复合二氧化铅板体3前后两侧；竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ为方形管，方形管截面的长度为8mm，宽度为5mm，壁厚为0.5mm；

导电加强筋4从内至外依次包括钛基体Ⅰ41、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ43；钛基体Ⅰ41外表面为菱形齿，齿间距为0.1mm，齿深为0.05mm；掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ42的厚度为1μm，α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ43的总厚度为0.1mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的30％；

栅栏型钛基复合二氧化铅板体3从内至外依次包括钛管基体Ⅱ31、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅱ32和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33；

竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ、横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ为圆形管，截面直径5mm，壁厚为0.5mm；相邻竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ的间距为3mm；钛管基体Ⅱ31的外表面为锯齿形，齿间距为0.1mm，齿深为0.05mm；掺氟锡氧化物中间层的厚度为3μm；α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度为1mm，α-PbO₂层厚度占α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ33的总厚度的30％；

本实施例钛基复合二氧化铅网状电极板，与相比传统的钛基二氧化铅网平板，在电解锌液50g/LCu²⁺+200g/LH₂SO₄+40mg/LC1^-+20mg/L有机物(以TOC计)中，相同的电解条件下，工作寿命长延长0.5倍，槽电压可降低10mV，导电电流效率提高0.5％以上，不因短路烧板出现钛网变形的现象。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种栅栏型钛基二氧化铅电极板，其特征在于：包括电极板主体，

电极板主体包括栅栏型钛基复合二氧化铅板体(3)和导电加强筋(4)，导电加强筋(4)包括两层横向导电加强筋、纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ，两层横向导电加强筋水平固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体(3)的中部，纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ分别固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体(3)的两侧，横向导电加强筋的两端头分别固定在纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ；

所述栅栏型钛基复合二氧化铅板体(3)包括若干根竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ、横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ，若干根竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ等距设置，横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ和横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅲ分别固定设置在空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ顶端和底端；

横向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅱ的顶端固定设置有过渡钛板(2)，过渡钛板(2)的顶端固定设置有钛包铜导电梁(1)。

2.根据权利要求1所述栅栏型钛基二氧化铅电极板，其特征在于：导电加强筋(4)从内至外依次包括钛基体Ⅰ(41)、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅰ(42)和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅰ(43)。

3.根据权利要求2所述栅栏型钛基二氧化铅电极板，其特征在于：导电加强筋(4)的横向导电加强筋为竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ、钛基/二氧化铅复合片或钛基/二氧化铅复合网，纵向导电加强筋Ⅰ和纵向导电加强筋Ⅱ为钛基/二氧化铅复合管Ⅴ。

4.根据权利要求3所述栅栏型钛基二氧化铅电极板，其特征在于：横向导电加强筋为竖向钛基/二氧化铅复合管Ⅳ时，横向导电加强筋上均匀开设有若干竖向通孔，栅栏型钛基复合二氧化铅板体(3)的竖向空心钛基/二氧化铅复合管Ⅰ穿过横向导电加强筋的竖向通孔；横向导电加强筋为钛基/二氧化铅复合片或钛基/二氧化铅复合网时，横向导电加强筋水平贴合固定设置在栅栏型钛基复合二氧化铅板体(3)的中部。

5.根据权利要求1所述栅栏型钛基二氧化铅电极板，其特征在于：栅栏型钛基复合二氧化铅板体(3)从内至外依次包括钛管基体Ⅱ(31)、掺氟锡金属氧化物中间层Ⅱ(32)和α-PbO₂/β-PbO₂-纳米Ti₄O₇复合活性层Ⅱ(33)。

6.根据权利要求1所述栅栏型钛基二氧化铅电极板，其特征在于：钛包铜导电梁(1)由内至外依次为铜芯(11)、镍过渡层(12)和钛外层(13)。

7.根据权利要求6所述栅栏型钛基二氧化铅电极板，其特征在于：钛包铜导电梁(1)的两端头固定设置有与铜芯(11)连接的导电头。

8.根据权利要求1所述栅栏型钛基二氧化铅电极板，其特征在于：栅栏型钛基复合二氧化铅板体(3)和导电加强筋(4)的空心腔内填充有硫酸钠溶液、铅合金、硫酸镁溶液、硫酸钾溶液或硫酸钙溶液。

9.根据权利要求1所述栅栏型钛基二氧化铅电极板，其特征在于：过渡钛板(2)上在竖向中轴线两侧对称开设有矩形口Ⅰ和矩形口Ⅱ。