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电沉积钴作为金属钴冶炼的主流工艺,在生产过程中会产生氯气对车间环境以及工人健康构成极大威胁。绿色膜法金属电积生产技术是湿法冶金领域的一种全新工艺,该工艺能够消除氯气的产生,其核心部分有:(1)离子选择性膜(2)电沉积所用阳极(3)极膜一体化装置。本文针对该技术中所用电沉积阳极做出了诸多尝试,对已有电极进行电化学改性以及探索性的进行了新的电极制备过程。并通过交流阻抗谱(EIA)、循环伏安曲线(CV)、析氧极化曲线、析氯极化曲线、寿命实验等进行分析。电极的改性类型包括向不锈钢基体二氧化铅电极的涂层溶液中加入镧来改善它的表面形貌,增强电极基体与镀层的结合力等电化学性能;使用同种方法对Ti/PbO2电极进行改性,在其镀层溶液中加入了具有催化硬化作用稀土元素铈,此种改性方法使得电极的析氯和析氧电位同时提高了0.4 V左右,同时延长了电极的寿命周期。钛基铂族金属电极是采用成品电极,对其进行电化学性能测试,EIA显示能反应出电极基体与镀层结合能力的Rp值普遍较小,CV显示铂族电极的表面电荷容量都较大。且析氯析氧电位很低便于对槽电压进行控制。电极具有长达5年多的寿命,这大大降低了频繁更换电极的成本。Ti/(Sn、Sb)/(Mn、Ce、La)电极是对传统的锡锑中间层钛电极进行改性,加入稀土元素改变其电化学各项性能。EIA显示三种电极的电荷转移电阻值相似,电极表面形貌没有太大差异;循环伏安曲线显示三块电极都没有明显的氧化峰;三块电极的析氯电位与析氧电位过高达到了2.5V以上,不适合作为阳极材料。鉴于钛基体电极的优越性能,本实验对Ti/(Sn、Sb)/(Ru、Pb)电极进行制作,通过改变涂层烧结温度以及涂覆方式来改变金属结晶的晶格类型和涂层框架结构,分别在300、400、500℃下进行热分解,每个温度梯度下又分为三种不同的中间层与活性层涂刷比。实验结果显示400℃与500℃下电极的各项电化学性能均较好:EIA曲线显示钛基体与镀层结合力较强;CV曲线显示活性层所占比例越高氧化峰电位越低,析氧反应越容易进行;对此类电极的极化曲线分析可知析氯析氧电位都达到1.2 V以下,对槽电压控制极为有利;寿命仅次于钛基铂族金属电极,适宜作为生产用阳极材料。