行业标准《钛基钛锰合金复合电极》（讨论稿）编制说明.docx

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1、行业标准钛基钛镒合金复合电极编制说明（讨论稿）行业标准钛基钛镒合金复合电极标准起草小组2022.03钛基钛镒合金复合电极编制说明（讨论稿）一、工作简况1.1 任务来源根据国家工业和信息化部工信厅科2020 25号工业和信息化部办公厅关于印发2021年第一批行业标准制修订和外文版项目计划的通知的要求，由有研资源环境技术研究院（北京）有限公司负责起草制定钛基钛镒合金复合电极有色金属行业标准，项目计划编号为2021-0397T-YS,计划完成年限为2022年。1.2 主要参加单位、工作成员及其所做的工作本文件起草单位：有研资源环境技术研究院（北京）有限公司、广西靖西市一洲锌业有限公司、贵州能矿镐业集

2、团有限公司。2017年12月，原“北京有色金属研究总院”改制为有研科技集团有限公司。有研工程技术研究院有限公司是有研科技集团有限公司的全资子公司，承继原“北京有色金属研究总院”的科研业务。2019年6月，有研科技集团有限公司将原属于有研工程技术研究院有限公司中的稀有金属冶金材料研究所和生物冶金国家工程实验室实施分立，成立有研资源环境技术研究院（北京）有限公司，为有研科技集团有限公司的全资子公司。原稀有金属冶金材料研究所和生物冶金国家工程实验室的相关业务转移至有研资源环境技术研究院（北京）有限公司，由有研资源环境技术研究院（北京）有限公司负责起草制定钛基钛镒合金复合电极有色金属行业标准。北京有色

3、金属研究总院（以下简称：有研总院）创建于1952年11月，是我国有色金属行业规模最大的综合性研究开发机构，现为国务院国资委管理的中央企业和国家首批百家创新型企业。在半导体材料、有色金属复合材料、稀土材料、生物冶金、材料制备加工、分析测试等领域拥有12个国家级研究中心和实验室,目前承担了一批国家重大科技专项研究课题和国家战略性新兴产业开发项目。建院以来，共获得国家级和省部级科技成果奖励1000余项，授权专利和制订国家及行业标准1600余项。先后为“两弹一星”、“神舟飞船，“载人航天”、“探月工程”等国家重点工程和有色金属行业提供了一大批新材料、新工艺、新技术和新设备，为我国有色金属工业和国防军工

4、建设提供了强有力的科技支撑。有研总院高度重视科技成果的转化，组建了若干高技术产业化公司，并在微电子材料、光电子材料、稀土材料、有色金属粉末、特种有色金属加工材料、新能源材料、高端冶金装备等方面形成了产业集群。有研总院现有从业人员约3700人。其中：两院院4人，国家有突出贡献的中青年专家和政府特殊津贴专家125名，国家特聘专家和百千万人才11名。在“材料科学与工程”和“冶金工程等学科具有博士、硕士授予权，并设有博士后科研流动站。有研总院是国内最早开始研制和生产钛基钛钵合金复合电极的单位。1990年开始研究开发钛基钛钵合金复合电极并开始批量供货，建设钛基钛钵合金复合电极的生产线和技术研究平台，对应

5、电解二氧化锌产能达到10万吨/年，客户有广西桂柳化工有限责任公司、广西靖西市一洲镒业有限公司、靖西湘潭电化科技有限公司、中信大镒矿业有限责任公司、湘潭电化科技股份有限公司等国内大型的电解二氧化锌企业，自主研究开发的钛基钛锌合金涂层阳极生产线采用全自动控温、提拉系统，耗能低、经济效益高、环保性高、保证了批次间的稳定性和产品性能的一致性。目前钛基钛镐合金复合电极产品的生产和研发由有研资源环境技术研究院（北京）有限公司承担。广西靖西县一洲锌业有限公司是专业生产锌产品的企业，拥有四条电解二氧化锌生产线，年产电解二氧化锌3万吨，主要产品有电解金属钵、无汞碱性电池专用电解二氧化锌、普通碳锌电池用电解二氧化

6、镒、锌酸锂制造用电解二氧化锦、天然放电锦粉。公司又先后投入资金1亿多元拟建年产3万吨的电解金属锦生产线，一期1万吨的电解金属镒生产线于2008年4月份正式投产。具有完善的质量保证体系，已通过IS09001： 2000质量体系认证。贵州能矿锦业集团有限公司主要生产高纯硫酸锌，高性能电解二氧化锌，产品应用于新能源锦系电池新材料，为中国锌产业研发高地。建设规模为3万吨/年高纯硫酸镐、1.65万吨/年电解二氧化镒（EMD）生产线。本标准主要起草人及其工作职责见表lo表1主要起草人及工作职责起草人工作职责尹延西、张恒负责标准的工作指导及组织协调，标准关键指标的把控沈化森、胡志方、罗远辉负责标准的调研、标

7、准文本、标准编制说明的撰写，意见汇总处理，参加标准讨论和审定会议袁学韬、江洪林负责产品指标及试验方法的把控，对讨论稿和征求意见稿提出修改意见1.3 主要工作过程1.3.1 预研阶段2020年2月，有研资源环境技术研究院（北京）有限公司成立钛基钛镒合金复合电极行业标准编制项目组，项目组由具有长期标准制修订经验及钛基钛锦合金复合电极研发、生产的工程师组成。项目组对钛基钛钵合金复合电极的生产企业、用户单位进行了分析调研，通过市场调研和查阅相关文献，确定了标准制订方案并形成了标准草案稿。1.3.2 立项阶段2020年4月，有研资源环境技术研究院（北京）有限公司向全国有色金属标准化技术委员会稀有金属分标

8、委会提交行业标准钛基钛锦合金复合电极项目建议书。2021年2月，工业和信息化部印发2021年第一批行业标准制修订和外文版项目计划（工信厅科函（2021） 25号），钛基钛镐合金复合电极项目获得批复。2021年4月20日.22日，由全国有色金属标准化技术委员会主持，在贵州省贵阳市召开标准工作会议，会议落实了钛基钛锦合金复合电极项目任务，确定了标准制定工作的进度安排，由有研资源环境技术研究院（北京）有限公司负责牵头制定。1.3.3 起草阶段有研资源环境技术研究院（北京）有限公司在接到标准修订任务后，召开了标准项目编制工作会议，对标准编写工作进行了部署和分工。编制组组织专门人员调研相关资料及国内外厂

9、家的产品技术指标和技术条件，了解钛基钛钵合金复合电极产品的生产状况、技术指标及应用发展趋势，于2023年3月起草完成了行业标准钛基钛镐合金复合电极的征求意见稿。1.3.4 征求意见阶段编制组通过发函、组织网络会议等形式对行业标准钛基钛锦合金复合电极（征求意见稿）征询意见。共向36家单位发送了征求意见稿，收到回函的单位数为36家，回函并有建议或意见的单位数为31家，详见标准征求意见稿意见汇总处理表。征求意见范围广泛且具有代表性，编制组根据回函意见对征求意见稿进行修改完善，形成讨论稿。二、标准编制原则2.1 符合性本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则

10、的要求进行编写，内容规范，规定了钛基钛镒合金复合电极产品的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。2.2 合理性本文件在参照国内外同类产品生产技术水平的基础上，体现了国内大多数生产和应用企业对钛基钛锦合金复合电极产品的质量要求。充分考虑生产和应用单位对钛基钛镐合金复合电极产品性能及质量检测方法等的意见和建议，做到符合生产和应用实际，具有可操作性，能够被生产、检验和应用单位普遍接受。2.3 先进性电解二氧化锌主要用于锌锦电池的阴极材料，在锌钵电池，钵酸锂电池或者磷酸铁锂电池尤其是电动自行车用的动力电池上有广泛应用。在电解二氧化钵工业中，电解阳极对电极反应的速度、选择性（方向）、

11、电流效率、能源消耗及最终产品电解二氧化镐的质量都有较大的影响，因此电解二氧化镐工业受阳极的约束非常大。在电解二氧化镒时，阳极发生氧化反应，而且通常反应条件比较苛刻，易导致阳极损耗，要求电极对沉积二氧化镒有电化学催化性能，有较低的过电位和较低的槽压，因此阳极材料对电解二氧化锌产品的质量保障具有重要的意义。基于国内生产、检验及应用技术基础，研究制定钛基钛镒合金复合电极产品标准，确定其要求、检验内容和试验方法，可为产品质量保障提供依据，促进生产和应用发展。三、确定标准主要内容的依据及验证情况3.1 确定标准主要内容的意见3.1.1 产品化学成分的规定标准的关键内容是确定产品的化学成分，依据用户对产品

12、的使用要求，根据生产和使用单位抽样检验结果及用户使用效果，研究确定了产品的化学成分，通过对合格产品进行分析检验确定了需要检测的元素及其含量。根据生产工艺控制和产品使用的要求，产品的化学成分应符合表2的规定。需方如对产品的化学成分有特殊要求时，则可由供需双方商定。阳极组成钛基体钛镒合金涂层工业纯钛，牌号：TAO、TAI、TA2或TA3化学成分，wt%Ti,不小于99.0Ti,不小于30杂质元素含Fe0.4Mn,不小于50.0C0.10杂质兀素含量，Fe0.05表2产品的化学成分% （质量分数）量，不大于N().05不大于Si0.01H0.015N0.100.300.5其他元素（单一）0.1Mg0

13、.01其他元素总和0.4H0.1C().13.1.2复合层厚度及结合强度的规定电极复合层厚度为50|jm-150|imo复合层结合力测试样品绕直径12mm的不锈钢圆棒弯绕180无剥离脱落。3.1.3 外形尺寸、规格及允许偏差外形尺寸、规格及允许偏差根据需方要求（或需方提供图纸）确定，并在订货单中注明。如果需方图纸未提供允许偏差，则应由供需双方协商确定。3.1.4 外观质量的规定电极表面为银白色，复合层均匀一致，无目视可见的夹杂物。3.1.5 其他内容本标准规定了产品试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存、质量证明书和订货单等内容。产品的化学成分按GB/T 4698 （所有部分）的规定进行分

14、析，或按供需双方协商的方法测定；复合层厚度按GB/T 11250.1的规定测定；涂层与基材结合力按GB/T 5270中第2.10节的规定测定；产品的外形尺寸、规格及其允许偏差应用相应精度的测量工具进行测量；产品外观质量用目视检查。规定了产品检验规则，包括组批、检验项目、取样规定以及检验结果的判定。3.2 验证情况本标准所规定的技术指标及检验项目符合钛基钛钵合金复合电极产品生产、检验及应用要求，产品技术指标及检验项目经过多个生产批次的验证，主要验证结果列于表3、4、5、6o表3典型产品的化学成分分析结果 （质量分数）阳极组成钛基体钛镒合金涂层工业纯钛，牌号：TAO、TAI、TA2或TA3化学成分，wt%Ti,不小于99.3Ti,不小于36.1杂质兀素含量，不大于Fe0.024Mn,不小于55.3C0.04杂质元素含量，不大于Fe0.0062N0.005Si0.0031H0.0007N0.002O0.066O0.079其他元素（单一）0.1Mg0.0052其他元素总和0.4H0.0008C0.05阳极组成钛基体钛-锌合金涂层工业纯钛，牌号：TAO、TAK TA2或TA3化学成分，wt%Ti,不小于99.2Ti,不小于34.2杂质兀素含量，不大于