JP2968043B2 - 銅金属粉末、銅酸化物および銅箔の製造方法 - Google Patents
銅金属粉末、銅酸化物および銅箔の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、銅金属粉末、銅酸化物、または銅箔の製造
方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、銅を有する
（copperbearing）材料から銅を抽出するために抽出剤
（extractant）を使用して、そして銅金属粉末、銅酸化
物、または銅箔を製造する方法に関する。
方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、銅を有する
（copperbearing）材料から銅を抽出するために抽出剤
（extractant）を使用して、そして銅金属粉末、銅酸化
物、または銅箔を製造する方法に関する。
発明の背景 鉱石から金属銅を回収する方法および溶媒抽出−電解
採取（以下「SX−EW」）により液体を加工処理する方法
は周知である。簡潔には、その方法は、（一般的には鉱
石からの）銅を浸出水溶液に溶解することにより得られ
る銅を有する水溶液を使用して、あるいはプロセス排液
のような銅を有する溶液を使用することにより実施され
る。その結果得られる銅の溶液は、銅に対し選択的親和
性を有する水に不溶なイオン交換組成物を含む、水に不
混和な有機溶媒（たとえば、灯油）と混合される。その
イオン交換組成物が、水溶液から選択的に銅を抽出す
る。水相および有機相が分離される。銅が奪われた水溶
液は、通常「抽残液」と呼ばれる。その抽残液は、（浸
出プロセスにおいては）浸出液として再利用され得、あ
るいは（プロセス排液からの銅の回収のようなプロセス
においては）廃棄され得る。有機相（これはイオン交換
組成物および抽出された銅を含んでいる）は、通常「ロ
ードされた有機相（loaded organic）」と呼ばれる。目
的の銅は、硫酸、リン酸、あるいは過塩素酸のような強
酸を含み、そして上記の銅を有する水溶液より低いpH値
を有する逆抽出水溶液と混合することにより、ロードさ
れた有機相から取り出される。その逆抽出水溶液が、ロ
ードされた有機相から目的の銅を抽出する。有機相と水
相の分離後、目的の銅は、逆抽出水溶液中に存在する。
得られた銅を豊富に含む逆抽出水溶液は、通常「電解
質」あるいは「富化電解質」と呼ばれる。銅が奪われた
有機相は、通常「不毛な有機相（barren organic）」と
呼ばれる。この不毛な有機相は再利用され得る。
採取（以下「SX−EW」）により液体を加工処理する方法
は周知である。簡潔には、その方法は、（一般的には鉱
石からの）銅を浸出水溶液に溶解することにより得られ
る銅を有する水溶液を使用して、あるいはプロセス排液
のような銅を有する溶液を使用することにより実施され
る。その結果得られる銅の溶液は、銅に対し選択的親和
性を有する水に不溶なイオン交換組成物を含む、水に不
混和な有機溶媒（たとえば、灯油）と混合される。その
イオン交換組成物が、水溶液から選択的に銅を抽出す
る。水相および有機相が分離される。銅が奪われた水溶
液は、通常「抽残液」と呼ばれる。その抽残液は、（浸
出プロセスにおいては）浸出液として再利用され得、あ
るいは（プロセス排液からの銅の回収のようなプロセス
においては）廃棄され得る。有機相（これはイオン交換
組成物および抽出された銅を含んでいる）は、通常「ロ
ードされた有機相（loaded organic）」と呼ばれる。目
的の銅は、硫酸、リン酸、あるいは過塩素酸のような強
酸を含み、そして上記の銅を有する水溶液より低いpH値
を有する逆抽出水溶液と混合することにより、ロードさ
れた有機相から取り出される。その逆抽出水溶液が、ロ
ードされた有機相から目的の銅を抽出する。有機相と水
相の分離後、目的の銅は、逆抽出水溶液中に存在する。
得られた銅を豊富に含む逆抽出水溶液は、通常「電解
質」あるいは「富化電解質」と呼ばれる。銅が奪われた
有機相は、通常「不毛な有機相（barren organic）」と
呼ばれる。この不毛な有機相は再利用され得る。
銅は、「電解採取」（以下時に「EW」と呼ぶ）として
既知である手法により、電解質から精製された形態で回
収される。その電解採取プロセスは、典型的には銅開始
シート（starting sheet）またはステンレススチールの
カソードマザーブランク（mother blank）に銅をめっき
することを含む。マザーブランクの各々の面から100ポ
ンドのカソードを得るためには、めっきサイクルは通常
約７日を要する。そのカソードは、マザーブランクの各
々の面から機械的にはがし取られ、そしてそれから延
伸、圧伸などを包含し得る後続の加工処理に利用され
る。これらのカソードは、しばしば、ロッドプラント
（rod plant）に運ばれ、そこで連続的な鋳造を受け
る。目的の銅の回収後、銅が奪われた電解質は、特に
「希薄電解質」と呼ばれるが、それは銅の新たなロード
のために逆抽出水溶液として再利用され得る。
既知である手法により、電解質から精製された形態で回
収される。その電解採取プロセスは、典型的には銅開始
シート（starting sheet）またはステンレススチールの
カソードマザーブランク（mother blank）に銅をめっき
することを含む。マザーブランクの各々の面から100ポ
ンドのカソードを得るためには、めっきサイクルは通常
約７日を要する。そのカソードは、マザーブランクの各
々の面から機械的にはがし取られ、そしてそれから延
伸、圧伸などを包含し得る後続の加工処理に利用され
る。これらのカソードは、しばしば、ロッドプラント
（rod plant）に運ばれ、そこで連続的な鋳造を受け
る。目的の銅の回収後、銅が奪われた電解質は、特に
「希薄電解質」と呼ばれるが、それは銅の新たなロード
のために逆抽出水溶液として再利用され得る。
電着による銅粉末の製造は、アノード、カソード、銅
イオンおよび硫酸イオンを含有する電解質溶液、ならび
に電源を含む電解槽の使用を包含する。アノードとカソ
ードとの間への電圧印加を通じて、銅粉末の析出がカソ
ード表面上でもたらされる。次いでその粉末は、定めら
れた時間間隔あるいは連続方式で取り外される。この工
程は、電解質溶液を生成するために硫酸に溶解される銅
供給原料を用いて始まる。銅粉末が、摩擦材料、ベアリ
ング、合金添加物、粉末冶金などのような標準の商業目
的にとって十分な純度を有するように、比較的純粋な電
解質が要求される。銅粉末の電解製造により電解質から
取り出された銅は、典型的に、溶液中の銅イオン濃度を
維持するために、連続的に補充される。電解質の純度お
よび電解質から取り除かれた銅の補充は、比較的純粋な
銅溶解性アノードを使用することにより維持される。そ
のアノードに使用される銅は、望まれない混入物を取り
除くために、前もって電解法により精製されている。電
解により精製された銅は、典型的には粉末製造に適した
アノード形状に鋳直さられる。代替法は、電解的に精製
された直径約1/2インチ、長さ１インチに切断され、そ
して次に不溶性のワイヤーメッシュ状のアノードバスケ
ットの中に置かれる、銅ショットと呼ばれる銅ロッドの
使用を包含する。
イオンおよび硫酸イオンを含有する電解質溶液、ならび
に電源を含む電解槽の使用を包含する。アノードとカソ
ードとの間への電圧印加を通じて、銅粉末の析出がカソ
ード表面上でもたらされる。次いでその粉末は、定めら
れた時間間隔あるいは連続方式で取り外される。この工
程は、電解質溶液を生成するために硫酸に溶解される銅
供給原料を用いて始まる。銅粉末が、摩擦材料、ベアリ
ング、合金添加物、粉末冶金などのような標準の商業目
的にとって十分な純度を有するように、比較的純粋な電
解質が要求される。銅粉末の電解製造により電解質から
取り出された銅は、典型的に、溶液中の銅イオン濃度を
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よび電解質から取り除かれた銅の補充は、比較的純粋な
銅溶解性アノードを使用することにより維持される。そ
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除くために、前もって電解法により精製されている。電
解により精製された銅は、典型的には粉末製造に適した
アノード形状に鋳直さられる。代替法は、電解的に精製
された直径約1/2インチ、長さ１インチに切断され、そ
して次に不溶性のワイヤーメッシュ状のアノードバスケ
ットの中に置かれる、銅ショットと呼ばれる銅ロッドの
使用を包含する。
電着による銅箔の製造もまた、アノード、カソード、
銅イオンおよび硫酸イオンを含有する電解質溶液、なら
びに電源を含む電鋳槽の使用を包含する。アノードとカ
ソードとの間への電圧印加を通して、銅の析出はカソー
ド表面上でもたらされる。銅供給原料は、電解質溶液を
生成するために硫酸に溶解されるが、それは銅ショッ
ト、銅線、銅酸化物あるいは、再生銅のような電解的に
精製された形態の銅である。次いで得られた硫酸銅溶液
は、箔製造に必要とされる高純度硫酸銅が確実に発生す
るように精製される。動物性膠（animal glue）および
チオ尿素のような様々なタイプの箔の性質をコントロー
ルするための薬物が、電解質溶液に添加され得る。その
電解質溶液は、電鋳槽に汲み上げられ、アノードとカソ
ードとの間へ電圧を印加することで銅の電着が起こる。
典型的には、その方法とは、様々な直径および幅を有し
得る円筒状カソードの使用を包含する。アノードは、ア
ノードとカソードとの間の一定の離隔距離あるいは間隔
を維持するように、カソードの湾曲と同様に湾曲してい
る。
銅イオンおよび硫酸イオンを含有する電解質溶液、なら
びに電源を含む電鋳槽の使用を包含する。アノードとカ
ソードとの間への電圧印加を通して、銅の析出はカソー
ド表面上でもたらされる。銅供給原料は、電解質溶液を
生成するために硫酸に溶解されるが、それは銅ショッ
ト、銅線、銅酸化物あるいは、再生銅のような電解的に
精製された形態の銅である。次いで得られた硫酸銅溶液
は、箔製造に必要とされる高純度硫酸銅が確実に発生す
るように精製される。動物性膠（animal glue）および
チオ尿素のような様々なタイプの箔の性質をコントロー
ルするための薬物が、電解質溶液に添加され得る。その
電解質溶液は、電鋳槽に汲み上げられ、アノードとカソ
ードとの間へ電圧を印加することで銅の電着が起こる。
典型的には、その方法とは、様々な直径および幅を有し
得る円筒状カソードの使用を包含する。アノードは、ア
ノードとカソードとの間の一定の離隔距離あるいは間隔
を維持するように、カソードの湾曲と同様に湾曲してい
る。
銅粉末および銅箔を製造するための先行技術の電着プ
ロセスにおいて使用される、電解的に精製された銅供給
原料は、しばしば上述のタイプのSX−EW技術を使用して
生産される。それらは伝統的な精錬および精製手法を用
いても生産される。先行技術の電着プロセスは、まず最
初に銅供給原料をダイジェスタにおいて溶解して銅イオ
ンを生成することを包含するが、そのプロセスは緩慢で
あり、コントロールが難しく、そしてダイジェスタに仕
込まれる高価な純粋銅を大量に必要とする。仮に、銅粉
末が銅鉱石あるいは銅を含有する廃棄物のような比較的
不純な銅供給源から、電解法を用いて銅を回収する最初
の工程および次いで電解質溶液に対する銅イオンを得る
ために純粋な銅金属を溶解する工程の追加工程を経るこ
となく直接製造できれば、有益である。また仮に、銅箔
が、比較的純粋で、そして硫酸中で容易に溶解する銅供
給源から製造できれば、また有益である。本発明はこの
ような利点を提供するものである。
ロセスにおいて使用される、電解的に精製された銅供給
原料は、しばしば上述のタイプのSX−EW技術を使用して
生産される。それらは伝統的な精錬および精製手法を用
いても生産される。先行技術の電着プロセスは、まず最
初に銅供給原料をダイジェスタにおいて溶解して銅イオ
ンを生成することを包含するが、そのプロセスは緩慢で
あり、コントロールが難しく、そしてダイジェスタに仕
込まれる高価な純粋銅を大量に必要とする。仮に、銅粉
末が銅鉱石あるいは銅を含有する廃棄物のような比較的
不純な銅供給源から、電解法を用いて銅を回収する最初
の工程および次いで電解質溶液に対する銅イオンを得る
ために純粋な銅金属を溶解する工程の追加工程を経るこ
となく直接製造できれば、有益である。また仮に、銅箔
が、比較的純粋で、そして硫酸中で容易に溶解する銅供
給源から製造できれば、また有益である。本発明はこの
ような利点を提供するものである。
本発明の方法によれば、銅粉末は先行技術に比し簡素
化され、そしてより低費用の方法で製造される。本発明
の方法は、その製造において、電解採取、延伸などの先
行技術において使用される電解的に精製された銅供給源
（例えば、銅ショット、銅線、銅酸化物、再生銅など）
の製造において使用される追加工程を必要としない銅供
給源を利用する。本発明方法において使用される抽出工
程から銅粉末を製造するために使用される電解質溶液へ
運ばれる不純物は、銅粉末の性能特性を低下させない。
本発明の方法により製造される銅粉末は、電解質溶液を
生成するために硫酸に溶解され得る。これら電解質溶液
は、銅箔の製造に使用され得、そしてそれ故、本明細書
で提供される箔製造方法は、同様の箔を製造する先行技
術の方法に比べて、より容易に制御され、そしてより効
率的である。銅粉末はまた、か焼されて酸化第一銅、酸
化第二銅あるいはそれらの混合物を生成する。これら銅
酸化物は容易に硫酸に溶解し得、そして銅箔の製造に使
用され得る。
化され、そしてより低費用の方法で製造される。本発明
の方法は、その製造において、電解採取、延伸などの先
行技術において使用される電解的に精製された銅供給源
（例えば、銅ショット、銅線、銅酸化物、再生銅など）
の製造において使用される追加工程を必要としない銅供
給源を利用する。本発明方法において使用される抽出工
程から銅粉末を製造するために使用される電解質溶液へ
運ばれる不純物は、銅粉末の性能特性を低下させない。
本発明の方法により製造される銅粉末は、電解質溶液を
生成するために硫酸に溶解され得る。これら電解質溶液
は、銅箔の製造に使用され得、そしてそれ故、本明細書
で提供される箔製造方法は、同様の箔を製造する先行技
術の方法に比べて、より容易に制御され、そしてより効
率的である。銅粉末はまた、か焼されて酸化第一銅、酸
化第二銅あるいはそれらの混合物を生成する。これら銅
酸化物は容易に硫酸に溶解し得、そして銅箔の製造に使
用され得る。
I.D.Enchevらによる論文「Production of Copper Pwd
er by the Method of Electrolytic Extraction Using
a Reversing Current」（Poroshkovaya Metallurgiya,N
o.9（141）,9月,1974,pp.95−98）は、イオン交換ある
いは逆電解抽出により薄い鉱石溶液より生成される電解
質溶液からの銅の製造の研究の結果を開示している。鉱
石廃棄物を浸出することにより生成された電解質溶液お
よび灯油に溶解したABFを用いる後続の抽出が使用され
た。その論文は、開示された方法が0.2〜0.4％の酸素濃
度で高純度粉末（99.98％銅）を作り出せることを示し
ている。
er by the Method of Electrolytic Extraction Using
a Reversing Current」（Poroshkovaya Metallurgiya,N
o.9（141）,9月,1974,pp.95−98）は、イオン交換ある
いは逆電解抽出により薄い鉱石溶液より生成される電解
質溶液からの銅の製造の研究の結果を開示している。鉱
石廃棄物を浸出することにより生成された電解質溶液お
よび灯油に溶解したABFを用いる後続の抽出が使用され
た。その論文は、開示された方法が0.2〜0.4％の酸素濃
度で高純度粉末（99.98％銅）を作り出せることを示し
ている。
発明の要旨 本発明は、銅を有する材料から銅金属粉末を製造する
方法であって、以下の工程：（Ａ）該銅を有する材料を
少なくとも一種の有効量の浸出水溶液と接触させ、銅イ
オンを該浸出溶液に溶解し、そして銅を豊富に含む浸出
水溶液を生成する工程；（Ｂ）該銅を豊富に含む浸出水
溶液を少なくとも一種の有効量の水不溶性抽出剤と接触
させ、銅イオンを該銅を豊富に含む浸出水溶液から該抽
出剤に移動させ、銅を豊富に含む抽出剤および銅が奪わ
れた浸出水溶液を生成する工程であって、ここで該抽出
剤が（Ｉ）炭化水素連鎖上の異なる炭素原子に結びつい
ている少なくとも一つの−OH基および少なくも一つの＝
NOH基をもつ炭化水素連鎖を特徴とする少なくとも一つ
のオキシム、（ii）少なくとも一つのβ−ジケトン、あ
るいは（iii）少なくとも一つのイオン交換樹脂を含
む、工程；（Ｃ）該銅を豊富に含む抽出剤を該銅を奪わ
れた浸出水溶液から分離する工程；（Ｄ）該銅を豊富に
含む抽出剤を少なくとも一種の有効量の逆抽出水溶液と
接触させ、銅イオンを該抽出剤から該逆抽出液に移動さ
せ、銅を豊富に含む逆抽出液および銅を奪われた抽出剤
を生成する工程；（Ｅ）該銅を豊富に含む逆抽出溶液を
該銅を奪われた抽出剤から分離し、第一の電解質溶液を
生成する工程；（Ｆ）該第一の電解質溶液を少なくとも
一つの第一のアノードおよび少なくとも一つの第一のカ
ソードが取り付けられた電解槽内に送り、そして該第一
のアノードと該第一のカソードとの間に有効量の電圧を
印加し、銅金属粉末を該第一のカソード上に析出させる
工程；および（Ｇ）銅金属粉末を該第一のカソードから
取り出す工程、を包含する方法である。一つの実施態様
において、銅金属粉末は銅箔に加工される。一つの実施
態様においては、銅金属粉末は酸化第一銅、酸化第二
銅、あるいはそれらの混合物に加工される；これらの銅
酸化物は硫酸に容易に溶解され得、銅箔の製造に使用さ
れ得る。
方法であって、以下の工程：（Ａ）該銅を有する材料を
少なくとも一種の有効量の浸出水溶液と接触させ、銅イ
オンを該浸出溶液に溶解し、そして銅を豊富に含む浸出
水溶液を生成する工程；（Ｂ）該銅を豊富に含む浸出水
溶液を少なくとも一種の有効量の水不溶性抽出剤と接触
させ、銅イオンを該銅を豊富に含む浸出水溶液から該抽
出剤に移動させ、銅を豊富に含む抽出剤および銅が奪わ
れた浸出水溶液を生成する工程であって、ここで該抽出
剤が（Ｉ）炭化水素連鎖上の異なる炭素原子に結びつい
ている少なくとも一つの−OH基および少なくも一つの＝
NOH基をもつ炭化水素連鎖を特徴とする少なくとも一つ
のオキシム、（ii）少なくとも一つのβ−ジケトン、あ
るいは（iii）少なくとも一つのイオン交換樹脂を含
む、工程；（Ｃ）該銅を豊富に含む抽出剤を該銅を奪わ
れた浸出水溶液から分離する工程；（Ｄ）該銅を豊富に
含む抽出剤を少なくとも一種の有効量の逆抽出水溶液と
接触させ、銅イオンを該抽出剤から該逆抽出液に移動さ
せ、銅を豊富に含む逆抽出液および銅を奪われた抽出剤
を生成する工程；（Ｅ）該銅を豊富に含む逆抽出溶液を
該銅を奪われた抽出剤から分離し、第一の電解質溶液を
生成する工程；（Ｆ）該第一の電解質溶液を少なくとも
一つの第一のアノードおよび少なくとも一つの第一のカ
ソードが取り付けられた電解槽内に送り、そして該第一
のアノードと該第一のカソードとの間に有効量の電圧を
印加し、銅金属粉末を該第一のカソード上に析出させる
工程；および（Ｇ）銅金属粉末を該第一のカソードから
取り出す工程、を包含する方法である。一つの実施態様
において、銅金属粉末は銅箔に加工される。一つの実施
態様においては、銅金属粉末は酸化第一銅、酸化第二
銅、あるいはそれらの混合物に加工される；これらの銅
酸化物は硫酸に容易に溶解され得、銅箔の製造に使用さ
れ得る。
図面の簡単な説明 添付されている図面において、類似の部分および機構
は同様な参照番号で示される： 図１は、本発明の方法の一つの実施態様を示すフロー
シートである；そして 図２は、本発明の方法の別の一つの実施態様を示すフ
ローシートである。
は同様な参照番号で示される： 図１は、本発明の方法の一つの実施態様を示すフロー
シートである；そして 図２は、本発明の方法の別の一つの実施態様を示すフ
ローシートである。
好ましい実施態様の説明 銅を有する材料は、銅が抽出され得るあらゆる銅供給
源であり得る。これらの供給源は、銅鉱石、製錬所の排
気筒の塵、銅セメント、硫酸銅、および銅を含む廃棄物
を包含する。「銅を含む廃棄物」という用語は、銅を含
むあらゆる固状あるいは液状の廃棄材（例えば、ごみ、
スラッジ、廃液など）のことをいう。これらの廃棄材は
有害廃棄物を包含する。使用し得る廃棄物の特定の例
は、使い古された塩化銅エッチング液を処理して得られ
る銅酸化物である。また、先行技術で使用される銅供給
源、例えば銅ショット、銅線、再生銅なども使用され得
るが、しかしそのような先行技術の供給源が使用される
場合は、本発明の方法を使用する経済的な利点が減ず
る。
源であり得る。これらの供給源は、銅鉱石、製錬所の排
気筒の塵、銅セメント、硫酸銅、および銅を含む廃棄物
を包含する。「銅を含む廃棄物」という用語は、銅を含
むあらゆる固状あるいは液状の廃棄材（例えば、ごみ、
スラッジ、廃液など）のことをいう。これらの廃棄材は
有害廃棄物を包含する。使用し得る廃棄物の特定の例
は、使い古された塩化銅エッチング液を処理して得られ
る銅酸化物である。また、先行技術で使用される銅供給
源、例えば銅ショット、銅線、再生銅なども使用され得
るが、しかしそのような先行技術の供給源が使用される
場合は、本発明の方法を使用する経済的な利点が減ず
る。
一つの実施態様において、露天掘り鉱山からの銅鉱石
が、銅を有する材料として使用される。その鉱石は、厚
手の高密度ポリエチレンライナーのような裏当てが下に
敷かれ、浸出液が周囲の分水界中に失われるのを防いで
いる領域に、典型的に建設される堆積（heap）浸出ダン
プに運搬される。典型的な堆積浸出ダンプは、ある表面
積、例えば約125,000平方フィートの表面積を有し、そ
しておよそ110,000トンの鉱石を収容し得る。浸出が進
むにつれ、そして新たなダンプが古いダンプの頂上に積
み上げられるにつれ、ダンプはますます高くなり、そし
て結局例えば約250フィートまたはそれ以上の高さに達
する。パイプのネットワークおよびウォブラー（wobble
r）スプリンクラーが、新たに完成したダンプの表面に
据え付けられ、そして希薄な硫酸溶液が、連続的にある
流量で、例えば100平方フィートの表面積あたり１分間
に約0.8ガロンの流量で噴霧される。浸出溶液は、ダン
プに浸透し、鉱石中の銅を溶解し、ダンプベースから銅
を豊富に含む浸出水溶液として流れ、収集池に排出さ
れ、そして本発明の方法を使用する後続の処理のための
供給池に汲み上げられる。
が、銅を有する材料として使用される。その鉱石は、厚
手の高密度ポリエチレンライナーのような裏当てが下に
敷かれ、浸出液が周囲の分水界中に失われるのを防いで
いる領域に、典型的に建設される堆積（heap）浸出ダン
プに運搬される。典型的な堆積浸出ダンプは、ある表面
積、例えば約125,000平方フィートの表面積を有し、そ
しておよそ110,000トンの鉱石を収容し得る。浸出が進
むにつれ、そして新たなダンプが古いダンプの頂上に積
み上げられるにつれ、ダンプはますます高くなり、そし
て結局例えば約250フィートまたはそれ以上の高さに達
する。パイプのネットワークおよびウォブラー（wobble
r）スプリンクラーが、新たに完成したダンプの表面に
据え付けられ、そして希薄な硫酸溶液が、連続的にある
流量で、例えば100平方フィートの表面積あたり１分間
に約0.8ガロンの流量で噴霧される。浸出溶液は、ダン
プに浸透し、鉱石中の銅を溶解し、ダンプベースから銅
を豊富に含む浸出水溶液として流れ、収集池に排出さ
れ、そして本発明の方法を使用する後続の処理のための
供給池に汲み上げられる。
いくつかの採掘作業とともに原位置（in−situ）浸出
が、銅鉱石から銅を抽出するために使用される。このプ
ロセスにより得られる銅を豊富に含む浸出溶液は、本発
明の方法において銅を有する材料として使用され得る。
原位置浸出は、酸に可溶な酸化物の鉱石の埋蔵が露天掘
り領域の真下にあり、そして地下鉱山の採掘部分より上
部にある場合に有用である。注入坑井は、ある深さ、例
えば約1000フィートの深さでこの領域に掘られる。その
坑井は、ポリ塩化ビニルのパイプで覆われ、その底部
は、溶液が鉱石の中に入れるように溝穴があけられる。
希硫酸の浸出溶液は、各々の坑井の中に坑井が掘られて
いる領域の浸透性に依存する流量で流し込まれる。溶液
は、鉱石領域に浸透し、銅鉱物を溶解し、そして用意さ
れた収集域に流れ出す。その収集域は、例えば地下鉱山
の運搬坑であり得る。生成された銅を有する浸出水溶液
は、地表に耐腐食性のポンプシステムにより汲み上げら
れ、これは本発明の方法のための銅を有する材料として
の使用に役立つ。
が、銅鉱石から銅を抽出するために使用される。このプ
ロセスにより得られる銅を豊富に含む浸出溶液は、本発
明の方法において銅を有する材料として使用され得る。
原位置浸出は、酸に可溶な酸化物の鉱石の埋蔵が露天掘
り領域の真下にあり、そして地下鉱山の採掘部分より上
部にある場合に有用である。注入坑井は、ある深さ、例
えば約1000フィートの深さでこの領域に掘られる。その
坑井は、ポリ塩化ビニルのパイプで覆われ、その底部
は、溶液が鉱石の中に入れるように溝穴があけられる。
希硫酸の浸出溶液は、各々の坑井の中に坑井が掘られて
いる領域の浸透性に依存する流量で流し込まれる。溶液
は、鉱石領域に浸透し、銅鉱物を溶解し、そして用意さ
れた収集域に流れ出す。その収集域は、例えば地下鉱山
の運搬坑であり得る。生成された銅を有する浸出水溶液
は、地表に耐腐食性のポンプシステムにより汲み上げら
れ、これは本発明の方法のための銅を有する材料として
の使用に役立つ。
浸出ダンプと原位置浸出との両方が用いられる採掘作
業において、各々からの銅を有する浸出溶液（時にプレ
グナント浸出溶液と呼ぶ）は、一つにまとめられ、そし
て本発明の方法における銅を有する材料として使用され
得る。
業において、各々からの銅を有する浸出溶液（時にプレ
グナント浸出溶液と呼ぶ）は、一つにまとめられ、そし
て本発明の方法における銅を有する材料として使用され
得る。
本発明の方法の工程（Ａ）において使用される浸出水
溶液は、好ましくは硫酸溶液あるいはアンモニア溶液で
ある。硫酸溶液は、好ましくは１リットルあたり約５か
ら約50グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約５
から約40グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約
10から約30グラムの範囲の硫酸濃度を有する。
溶液は、好ましくは硫酸溶液あるいはアンモニア溶液で
ある。硫酸溶液は、好ましくは１リットルあたり約５か
ら約50グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約５
から約40グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約
10から約30グラムの範囲の硫酸濃度を有する。
アンモニア溶液は、好ましくは１リットルあたり約20
から約140グラム、さらに好ましくは１リットルあたり
約30から約90グラムの範囲のアンモニア濃度を有する。
この溶液のpH値は、好ましくは約７から約11まで、さら
に好ましくは約８から約９までの範囲である。
から約140グラム、さらに好ましくは１リットルあたり
約30から約90グラムの範囲のアンモニア濃度を有する。
この溶液のpH値は、好ましくは約７から約11まで、さら
に好ましくは約８から約９までの範囲である。
工程（Ａ）の間に生成される銅を豊富に含む浸出水溶
液あるいはプレグナント浸出溶液は、好ましくは１リッ
トルあたり約0.8から約５グラム、さらに好ましくは１
リットルあたり約１から約３グラムの範囲の銅イオン濃
度を有する。工程（Ａ）において使用される浸出溶液が
硫酸溶液である場合、銅を豊富に含む浸出水溶液中の遊
離硫酸の濃度は、好ましくは１リットルあたり約５から
約30グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約10か
ら約20グラムまでである。工程（Ａ）において使用され
る浸出溶液がアンモニア溶液である場合、銅を豊富に含
む浸出水溶液中の遊離アンモニアの濃度は、好ましくは
１リットルあたり約10から約130グラム、さらに好まし
くは１リットルあたり約30から約90グラムまでである。
液あるいはプレグナント浸出溶液は、好ましくは１リッ
トルあたり約0.8から約５グラム、さらに好ましくは１
リットルあたり約１から約３グラムの範囲の銅イオン濃
度を有する。工程（Ａ）において使用される浸出溶液が
硫酸溶液である場合、銅を豊富に含む浸出水溶液中の遊
離硫酸の濃度は、好ましくは１リットルあたり約５から
約30グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約10か
ら約20グラムまでである。工程（Ａ）において使用され
る浸出溶液がアンモニア溶液である場合、銅を豊富に含
む浸出水溶液中の遊離アンモニアの濃度は、好ましくは
１リットルあたり約10から約130グラム、さらに好まし
くは１リットルあたり約30から約90グラムまでである。
本発明の方法の工程（Ｂ）において使用される水に不
溶な抽出剤は、銅イオンを水性媒質から抽出する能力を
有するあらゆる水不溶性の抽出剤であり得る。一つの実
施態様において、抽出剤は水に不混和な有機溶媒に溶解
される。（「水に非混和性」および「水に不溶性」とい
う用語は、25℃で１リットルあたり約１グラムのレベル
を越えて水に溶けない組成物のことをいう。）その溶媒
は、抽出剤のためのあらゆる水に非混和性の溶媒であ
り、灯油、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレ
ン、燃料油、ヂーゼル燃料などが有用であり、そして灯
油が好ましい。有用な灯油の例はPhillips Petroleumよ
り入手可能なSX−７およびSX−12である。
溶な抽出剤は、銅イオンを水性媒質から抽出する能力を
有するあらゆる水不溶性の抽出剤であり得る。一つの実
施態様において、抽出剤は水に不混和な有機溶媒に溶解
される。（「水に非混和性」および「水に不溶性」とい
う用語は、25℃で１リットルあたり約１グラムのレベル
を越えて水に溶けない組成物のことをいう。）その溶媒
は、抽出剤のためのあらゆる水に非混和性の溶媒であ
り、灯油、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレ
ン、燃料油、ヂーゼル燃料などが有用であり、そして灯
油が好ましい。有用な灯油の例はPhillips Petroleumよ
り入手可能なSX−７およびSX−12である。
一つの実施態様において、抽出剤は、炭化水素連鎖上
の異なる炭素原子に結びついている少なくとも二つの官
能基を含有する有機化合物であって、それら官能基の一
つは−OH基であり、そして他方の官能基は＝NOHであ
る。これらの化合物はオキシムと呼ばれ得る。
の異なる炭素原子に結びついている少なくとも二つの官
能基を含有する有機化合物であって、それら官能基の一
つは−OH基であり、そして他方の官能基は＝NOHであ
る。これらの化合物はオキシムと呼ばれ得る。
一つの実施態様において、抽出剤は下式で表されるオ
キシムである ここでR1、R2、R3、R4、R5、R6およびR7は、独立して
水素あるいはヒドロカルビル基である。好ましい実施態
様において、R1およびR4はそれぞれブチルであり;R2、R
3およびR6はそれぞれ水素であり；そしてR5およびR7は
それぞれエチルである。この好ましい実施態様の構造を
もつ化合物は、LIX 63の商品名のもとHenkel Corporati
onより入手可能である。
キシムである ここでR1、R2、R3、R4、R5、R6およびR7は、独立して
水素あるいはヒドロカルビル基である。好ましい実施態
様において、R1およびR4はそれぞれブチルであり;R2、R
3およびR6はそれぞれ水素であり；そしてR5およびR7は
それぞれエチルである。この好ましい実施態様の構造を
もつ化合物は、LIX 63の商品名のもとHenkel Corporati
onより入手可能である。
一つの実施態様において、抽出剤は下式で表されるオ
キシムである ここでR1およびR2は、独立して水素あるいはヒドロカ
ルビル基である。有用な実施態様は、R1が約６から約20
個の炭素原子、好ましくは約９から約12個の炭素原子を
有するアルキル基であり；そしてR2は、水素、１から約
４個の炭素原子、好ましくは１または２個の炭素原子を
有するアルキル基、あるいはR2はフェニルである。フェ
ニル基は、置換または置換され得ないが、後者が好まし
い。以下の化合物は、上記の式に基づく化合物であっ
て、下記の商品名でHenkel Corporationより入手可能で
あり、そして本発明の方法にとって有用である： 商品名 R1 R2 LIX 65 ノニル フェニル LIX 84 ノニル メチル LIX 860 ドデシル 水素 他の有用な材料は市販されておりHenkel Corporation
より入手可能な材料は:LIX 64N（LIX 65とLIX 63との混
合物と同一）；ならびにLIX 864およびLIX 984（LIX 86
0とLIX 84との混合物と同一）を含む。
キシムである ここでR1およびR2は、独立して水素あるいはヒドロカ
ルビル基である。有用な実施態様は、R1が約６から約20
個の炭素原子、好ましくは約９から約12個の炭素原子を
有するアルキル基であり；そしてR2は、水素、１から約
４個の炭素原子、好ましくは１または２個の炭素原子を
有するアルキル基、あるいはR2はフェニルである。フェ
ニル基は、置換または置換され得ないが、後者が好まし
い。以下の化合物は、上記の式に基づく化合物であっ
て、下記の商品名でHenkel Corporationより入手可能で
あり、そして本発明の方法にとって有用である： 商品名 R1 R2 LIX 65 ノニル フェニル LIX 84 ノニル メチル LIX 860 ドデシル 水素 他の有用な材料は市販されておりHenkel Corporation
より入手可能な材料は:LIX 64N（LIX 65とLIX 63との混
合物と同一）；ならびにLIX 864およびLIX 984（LIX 86
0とLIX 84との混合物と同一）を含む。
一つの実施態様において、抽出剤はβ−ジケトンであ
る。これらの化合物は下式で示される ここでR1およびR2は、独立してアルキル基あるいはア
リール基である。アルキル基は、好ましくは１から約10
個の炭素原子を含む。アリール基は、好ましくはフェニ
ルである。上記の式に対応し、Henkel Corporationより
入手可能な市販の抽出剤の例の一つは、LIX 54である。
これらβ−ジケトンは、本発明の方法の工程（Ａ）にお
いて使用される浸出溶液がアンモニア溶液である場合に
特に有用である。
る。これらの化合物は下式で示される ここでR1およびR2は、独立してアルキル基あるいはア
リール基である。アルキル基は、好ましくは１から約10
個の炭素原子を含む。アリール基は、好ましくはフェニ
ルである。上記の式に対応し、Henkel Corporationより
入手可能な市販の抽出剤の例の一つは、LIX 54である。
これらβ−ジケトンは、本発明の方法の工程（Ａ）にお
いて使用される浸出溶液がアンモニア溶液である場合に
特に有用である。
有機溶液中の抽出剤の濃度は、好ましくは約２重量％
から約40重量％の範囲である。一つの実施態様におい
て、有機溶液は約５重量％から約10重量％、好ましくは
約６から約８重量％、さらに好ましくは約７重量％のLI
X 984を含み、残りはSX−７である。
から約40重量％の範囲である。一つの実施態様におい
て、有機溶液は約５重量％から約10重量％、好ましくは
約６から約８重量％、さらに好ましくは約７重量％のLI
X 984を含み、残りはSX−７である。
一つの実施態様において、抽出剤はイオン交換樹脂で
ある。これらの樹脂は、典型的には２つの基本部分：構
造部分として供される樹脂基質と機能部分として供され
るイオン活性基とからなる小さな顆粒状あるいはビーズ
様の材料である。官能基は、好ましくは銅イオンに反応
性の官能基群から選択される。そのような官能基の例
は、−SO3 -、−COO-、 を包含する。好ましい樹脂マトリックスは、スチレンと
ジビニルベンゼンとの共重合体を包含する。使用し得る
市販の樹脂の例は、IRC−718（３級のアミンが置換され
たスチレンとジビニルベンゼンとの共重合体であるRohm
＆ Haasの製品）、IR−200（スルホン化されたスチレ
ンとジビニルベンゼンとの共重合体であるRohm ＆ Haas
の製品）、IR−120（スルホン化されたスチレンとジビ
ニルベンゼンとの共重合体であるRohm ＆ Haasの製
品）、XFS 4196（Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ピコ
リルアミン（Ｎ（−２−hydroxyethyl）−picolylamin
e））が付与されている大孔性のポリスチレン／ジビニ
ルベンゼン共重合体であるDowの製品）、およびXFS 430
84（Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−ピコリルアミン
（Ｎ−（２−hydroxypropyl）−picolylamine）が付与
されている大孔性のポリスチレン／ジビニルベンゼン共
重合体であるDowの製品）を包含する。これらの樹脂
は、好ましくは本発明の方法において固定ベッドあるい
は移動ベッドとして使用される。本発明の方法の工程
（Ｂ）の間、樹脂は、工程（Ａ）からの銅を豊富に含む
浸出溶液と接触されるが、その接触は、銅イオンが浸出
溶液から樹脂に移動するのに充分である。次いで、銅を
豊富に含む樹脂は、工程（Ｄ）の間に逆抽出され、工程
（Ｂ）の間に使用され得る銅を逆抽出されたすなわち銅
を奪われた樹脂を供給する。
ある。これらの樹脂は、典型的には２つの基本部分：構
造部分として供される樹脂基質と機能部分として供され
るイオン活性基とからなる小さな顆粒状あるいはビーズ
様の材料である。官能基は、好ましくは銅イオンに反応
性の官能基群から選択される。そのような官能基の例
は、−SO3 -、−COO-、 を包含する。好ましい樹脂マトリックスは、スチレンと
ジビニルベンゼンとの共重合体を包含する。使用し得る
市販の樹脂の例は、IRC−718（３級のアミンが置換され
たスチレンとジビニルベンゼンとの共重合体であるRohm
＆ Haasの製品）、IR−200（スルホン化されたスチレ
ンとジビニルベンゼンとの共重合体であるRohm ＆ Haas
の製品）、IR−120（スルホン化されたスチレンとジビ
ニルベンゼンとの共重合体であるRohm ＆ Haasの製
品）、XFS 4196（Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ピコ
リルアミン（Ｎ（−２−hydroxyethyl）−picolylamin
e））が付与されている大孔性のポリスチレン／ジビニ
ルベンゼン共重合体であるDowの製品）、およびXFS 430
84（Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−ピコリルアミン
（Ｎ−（２−hydroxypropyl）−picolylamine）が付与
されている大孔性のポリスチレン／ジビニルベンゼン共
重合体であるDowの製品）を包含する。これらの樹脂
は、好ましくは本発明の方法において固定ベッドあるい
は移動ベッドとして使用される。本発明の方法の工程
（Ｂ）の間、樹脂は、工程（Ａ）からの銅を豊富に含む
浸出溶液と接触されるが、その接触は、銅イオンが浸出
溶液から樹脂に移動するのに充分である。次いで、銅を
豊富に含む樹脂は、工程（Ｄ）の間に逆抽出され、工程
（Ｂ）の間に使用され得る銅を逆抽出されたすなわち銅
を奪われた樹脂を供給する。
本発明の方法の工程（Ｃ）の間に分離される銅を豊富
に含む抽出剤は、好ましくは抽出剤１リットルあたり約
１から約６グラム、さらに好ましくは抽出剤１リットル
あたり約２から約４グラムの範囲の銅濃度を有する。工
程（Ｃ）の間に分離される銅を奪われた浸出溶液は、好
ましくは１リットルあたり約0.01から約0.8グラム、さ
らに好ましくは１リットルあたり約0.04から約0.2グラ
ムの範囲の銅イオン濃度を有する。工程（Ａ）において
使用される浸出溶液が硫酸溶液である場合、工程（Ｃ）
の間に分離される銅を奪われた浸出水溶液中の遊離硫酸
の濃度は、好ましくは１リットルあたり約５から約50グ
ラム、さらに好ましくは１リットルあたり約５から約40
グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約10から約
30グラムである。工程（Ａ）において使用される浸出溶
液がアンモニア溶液である場合、工程（Ｃ）の間に分離
される銅を奪われた浸出水溶液中の遊離アンモニアの濃
度は、好ましくは１リットルあたり約10から約130グラ
ム、さらに好ましくは１リットルあたり約30から約90グ
ラムである。
に含む抽出剤は、好ましくは抽出剤１リットルあたり約
１から約６グラム、さらに好ましくは抽出剤１リットル
あたり約２から約４グラムの範囲の銅濃度を有する。工
程（Ｃ）の間に分離される銅を奪われた浸出溶液は、好
ましくは１リットルあたり約0.01から約0.8グラム、さ
らに好ましくは１リットルあたり約0.04から約0.2グラ
ムの範囲の銅イオン濃度を有する。工程（Ａ）において
使用される浸出溶液が硫酸溶液である場合、工程（Ｃ）
の間に分離される銅を奪われた浸出水溶液中の遊離硫酸
の濃度は、好ましくは１リットルあたり約５から約50グ
ラム、さらに好ましくは１リットルあたり約５から約40
グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約10から約
30グラムである。工程（Ａ）において使用される浸出溶
液がアンモニア溶液である場合、工程（Ｃ）の間に分離
される銅を奪われた浸出水溶液中の遊離アンモニアの濃
度は、好ましくは１リットルあたり約10から約130グラ
ム、さらに好ましくは１リットルあたり約30から約90グ
ラムである。
一つの実施態様において、本発明の方法の接触および
分離工程（Ｂ）および（Ｃ）は、二段階で行われる。こ
の実施態様において、工程（Ｂ−１）および（Ｂ−２）
は接触工程であり、（Ｃ−１）および（Ｃ−２）は分離
工程である。このように、この実施態様においては、本
発明の方法は、以下の一連の工程（Ａ）、（Ｂ−１）、
（Ｃ−１）、（Ｂ−２）、（Ｃ−２）、（Ｄ）、
（Ｅ）、（Ｆ）および（Ｇ）を包含し、これらの内の数
個の工程からのプロセスの流れが本方法の他の工程に再
循環させられる方法である。工程（Ｂ−１）は、工程
（Ａ）の間に生成される銅を豊富に含む浸出溶液を、工
程（Ｃ−２）からの少なくとも一種の銅を有する水不溶
性抽出剤の有効量と接触させ、銅イオンを、前記銅を豊
富に含む浸出溶液から前記銅を有する抽出剤に移動さ
せ、銅を豊富に含む抽出剤および第一の銅を奪われた浸
出水溶液を生成することを包含する。工程（Ｃ−１）
は、工程（Ｂ−１）の間に生成される銅を豊富に含む抽
出剤を、工程（Ｂ−１）の間に生成される第一の銅を奪
われた浸出水溶液から分離することを包含する。工程
（Ｃ−１）の間に分離される銅を豊富に含む抽出剤は、
好ましくは抽出剤１リットルあたり約１から約６グラ
ム、さらに好ましくは抽出液１リットルあたり約２から
約４グラムの範囲の銅濃度を有する。工程（Ｃ−１）の
間に分離される第一の銅を奪われた浸出水溶液は、好ま
しくは１リットルあたり約0.4から約４グラム、さらに
好ましくは１リットルあたり約0.5から約2.4グラムの範
囲の銅イオン濃度を有する。工程（Ａ）において使用さ
れる浸出溶液が硫酸溶液である場合、工程（Ｃ−１）の
間に分離される第一の銅を奪われた浸出水溶液中の遊離
硫酸の濃度は、好ましくは１リットルあたり約５から約
50グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約５から
約30グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約10か
ら約30グラムである。工程（Ａ）において使用される浸
出溶液がアンモニア溶液である場合、工程（Ｃ−１）の
間に分離される第一の銅を奪われた浸出水溶液中の遊離
アンモニアの濃度は、好ましくは１リットルあたり約10
から約130グラム、さらに好ましくは１リットルあたり
約30から約90グラムである。
分離工程（Ｂ）および（Ｃ）は、二段階で行われる。こ
の実施態様において、工程（Ｂ−１）および（Ｂ−２）
は接触工程であり、（Ｃ−１）および（Ｃ−２）は分離
工程である。このように、この実施態様においては、本
発明の方法は、以下の一連の工程（Ａ）、（Ｂ−１）、
（Ｃ−１）、（Ｂ−２）、（Ｃ−２）、（Ｄ）、
（Ｅ）、（Ｆ）および（Ｇ）を包含し、これらの内の数
個の工程からのプロセスの流れが本方法の他の工程に再
循環させられる方法である。工程（Ｂ−１）は、工程
（Ａ）の間に生成される銅を豊富に含む浸出溶液を、工
程（Ｃ−２）からの少なくとも一種の銅を有する水不溶
性抽出剤の有効量と接触させ、銅イオンを、前記銅を豊
富に含む浸出溶液から前記銅を有する抽出剤に移動さ
せ、銅を豊富に含む抽出剤および第一の銅を奪われた浸
出水溶液を生成することを包含する。工程（Ｃ−１）
は、工程（Ｂ−１）の間に生成される銅を豊富に含む抽
出剤を、工程（Ｂ−１）の間に生成される第一の銅を奪
われた浸出水溶液から分離することを包含する。工程
（Ｃ−１）の間に分離される銅を豊富に含む抽出剤は、
好ましくは抽出剤１リットルあたり約１から約６グラ
ム、さらに好ましくは抽出液１リットルあたり約２から
約４グラムの範囲の銅濃度を有する。工程（Ｃ−１）の
間に分離される第一の銅を奪われた浸出水溶液は、好ま
しくは１リットルあたり約0.4から約４グラム、さらに
好ましくは１リットルあたり約0.5から約2.4グラムの範
囲の銅イオン濃度を有する。工程（Ａ）において使用さ
れる浸出溶液が硫酸溶液である場合、工程（Ｃ−１）の
間に分離される第一の銅を奪われた浸出水溶液中の遊離
硫酸の濃度は、好ましくは１リットルあたり約５から約
50グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約５から
約30グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約10か
ら約30グラムである。工程（Ａ）において使用される浸
出溶液がアンモニア溶液である場合、工程（Ｃ−１）の
間に分離される第一の銅を奪われた浸出水溶液中の遊離
アンモニアの濃度は、好ましくは１リットルあたり約10
から約130グラム、さらに好ましくは１リットルあたり
約30から約90グラムである。
工程（Ｂ−２）は、工程（Ｃ−１）の間に分離される
第一の銅を奪われた浸出水溶液を、工程（Ｅ）からの少
なくとも一種の有効量の銅を奪われた抽出剤と接触さ
せ、銅イオンを、前記第一の銅を奪われた浸出水溶液か
ら前記銅を奪われた抽出剤に移動させて、銅を有する抽
出剤および第二の銅を奪われた浸出水溶液を生成するこ
とを包含する。工程（Ｃ−２）は、工程（Ｂ−２）の間
に生成される銅を有する抽出剤を、工程（Ｂ−２）の間
に生成される第二の銅を奪われた浸出水溶液から分離す
ることを包含する。工程（Ｃ−２）の間に分離される銅
を有する抽出剤は、好ましくは抽出剤１リットルあたり
約0.4から約４グラム、さらに好ましくは抽出剤１リッ
トルあたり約１から約2.4グラムの範囲の銅濃度を有す
る。工程（Ｃ−２）の間に分離される第二の銅を奪われ
た浸出水溶液は、好ましくは１リットルあたり約0.01か
ら約0.8グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約
0.04から約0.2グラムの範囲の銅イオン濃度を有する。
工程（Ａ）において使用される浸出溶液が硫酸溶液であ
る場合、工程（Ｃ−２）の間に分離される第二の銅を奪
われた浸出水溶液中の遊離硫酸の濃度は、好ましくは１
リットルあたり約５から約50グラム、さらに好ましくは
１リットルあたり約５から約40グラム、さらに好ましく
は１リットルあたり約10から約30グラムである。工程
（Ａ）において使用される浸出溶液がアンモニア溶液で
ある場合、工程（Ｃ−２）の間に分離される第二の銅を
奪われた浸出水溶液中の遊離アンモニアの濃度は、好ま
しくは１リットルあたり約10から約130グラム、さらに
好ましくは１リットルあたり約30から約90グラムであ
る。
第一の銅を奪われた浸出水溶液を、工程（Ｅ）からの少
なくとも一種の有効量の銅を奪われた抽出剤と接触さ
せ、銅イオンを、前記第一の銅を奪われた浸出水溶液か
ら前記銅を奪われた抽出剤に移動させて、銅を有する抽
出剤および第二の銅を奪われた浸出水溶液を生成するこ
とを包含する。工程（Ｃ−２）は、工程（Ｂ−２）の間
に生成される銅を有する抽出剤を、工程（Ｂ−２）の間
に生成される第二の銅を奪われた浸出水溶液から分離す
ることを包含する。工程（Ｃ−２）の間に分離される銅
を有する抽出剤は、好ましくは抽出剤１リットルあたり
約0.4から約４グラム、さらに好ましくは抽出剤１リッ
トルあたり約１から約2.4グラムの範囲の銅濃度を有す
る。工程（Ｃ−２）の間に分離される第二の銅を奪われ
た浸出水溶液は、好ましくは１リットルあたり約0.01か
ら約0.8グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約
0.04から約0.2グラムの範囲の銅イオン濃度を有する。
工程（Ａ）において使用される浸出溶液が硫酸溶液であ
る場合、工程（Ｃ−２）の間に分離される第二の銅を奪
われた浸出水溶液中の遊離硫酸の濃度は、好ましくは１
リットルあたり約５から約50グラム、さらに好ましくは
１リットルあたり約５から約40グラム、さらに好ましく
は１リットルあたり約10から約30グラムである。工程
（Ａ）において使用される浸出溶液がアンモニア溶液で
ある場合、工程（Ｃ−２）の間に分離される第二の銅を
奪われた浸出水溶液中の遊離アンモニアの濃度は、好ま
しくは１リットルあたり約10から約130グラム、さらに
好ましくは１リットルあたり約30から約90グラムであ
る。
本発明の方法の工程（Ｄ）において使用される逆抽出
溶液は、好ましくは１リットルあたり約80から約300グ
ラム、さらに好ましくは１リットルあたり約150から約2
50グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する硫酸溶液であ
る。工程（Ｄ）の間に生成される銅を豊富に含む逆抽出
溶液は、好ましくは約２から約60、さらに好ましくは１
リットルあたり約５から約15グラムの範囲の銅イオン濃
度；および好ましくは約70から約290、さらに好ましく
は１リットルあたり約140から約240グラムの範囲の遊離
硫酸濃度を有する。
溶液は、好ましくは１リットルあたり約80から約300グ
ラム、さらに好ましくは１リットルあたり約150から約2
50グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する硫酸溶液であ
る。工程（Ｄ）の間に生成される銅を豊富に含む逆抽出
溶液は、好ましくは約２から約60、さらに好ましくは１
リットルあたり約５から約15グラムの範囲の銅イオン濃
度；および好ましくは約70から約290、さらに好ましく
は１リットルあたり約140から約240グラムの範囲の遊離
硫酸濃度を有する。
本発明の方法の電着工程（Ｆ）および（Ｇ）は、工程
（Ｅ）からの銅を豊富に含む逆抽出溶液を電解槽に送
り、そして銅金属粉末をその電解槽のカソード上に電着
させることを包含する。電解槽において処理される銅を
豊富に含む逆抽出溶液は、銅を豊富に含む逆抽出溶液ま
たは電解質溶液のいずれかで呼ばれる。一つの実施態様
では、この電解質溶液は、電解槽に入れられる前に精製
あるいは濾過プロセスに供される。電解槽において使用
される電流は、好ましくは直流あるいは直流バイアスを
有する交流である。電着された銅金属粉末は、通常の手
法を用いてカソード上から取り外される。
（Ｅ）からの銅を豊富に含む逆抽出溶液を電解槽に送
り、そして銅金属粉末をその電解槽のカソード上に電着
させることを包含する。電解槽において処理される銅を
豊富に含む逆抽出溶液は、銅を豊富に含む逆抽出溶液ま
たは電解質溶液のいずれかで呼ばれる。一つの実施態様
では、この電解質溶液は、電解槽に入れられる前に精製
あるいは濾過プロセスに供される。電解槽において使用
される電流は、好ましくは直流あるいは直流バイアスを
有する交流である。電着された銅金属粉末は、通常の手
法を用いてカソード上から取り外される。
電解槽を通り抜ける電気質溶液の流れは、電解槽に入
る電解質溶液と電解槽を出ていく電解質溶液との間で所
定の銅イオン濃度差を一定に維持するに充分である。こ
の銅イオン濃度差は、好ましくは１リットルあたり約１
から約10グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約
１から約３グラムであり、電解槽に入る溶液は、電解槽
を出ていく溶液より高い銅イオン濃度を有する。都合の
良いことに、アノードとカソードとの間の流れは、自然
対流によりもたらされる。電解質溶液は、好ましくは１
リットルあたり約70から約300グラム、さらに好ましく
は約140から250グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。
電解槽における電解質溶液の温度は、好ましくは約20℃
から約65℃、さらに好ましくは約30℃から約45℃の範囲
である。銅イオン濃度（CuSO4に含まれる）は、好まし
くは１リットルあたり約１から約60グラム、さらに好ま
しくは１リットルあたり約４から約15グラムの範囲であ
る。遊離塩素イオン濃度は、好ましくは約100ppmまで、
さらに好ましくは約50ppmまでである。一つの実施態様
において、遊離塩素イオン濃度は、約20ppmまで、好ま
しくは約15ppmまでである。不純物のレベルは、好まし
くは１リットルあたり約20グラムを越えないレベルであ
り、そして好ましくは１リットルあたり約0.5から約10
グラムの範囲である。電流密度は、好ましくは１平方フ
ィートあたり約20から約300アンペア、さらに好ましく
は１平方フィートあたり約30から約200アンペアの範囲
である。
る電解質溶液と電解槽を出ていく電解質溶液との間で所
定の銅イオン濃度差を一定に維持するに充分である。こ
の銅イオン濃度差は、好ましくは１リットルあたり約１
から約10グラム、さらに好ましくは１リットルあたり約
１から約３グラムであり、電解槽に入る溶液は、電解槽
を出ていく溶液より高い銅イオン濃度を有する。都合の
良いことに、アノードとカソードとの間の流れは、自然
対流によりもたらされる。電解質溶液は、好ましくは１
リットルあたり約70から約300グラム、さらに好ましく
は約140から250グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。
電解槽における電解質溶液の温度は、好ましくは約20℃
から約65℃、さらに好ましくは約30℃から約45℃の範囲
である。銅イオン濃度（CuSO4に含まれる）は、好まし
くは１リットルあたり約１から約60グラム、さらに好ま
しくは１リットルあたり約４から約15グラムの範囲であ
る。遊離塩素イオン濃度は、好ましくは約100ppmまで、
さらに好ましくは約50ppmまでである。一つの実施態様
において、遊離塩素イオン濃度は、約20ppmまで、好ま
しくは約15ppmまでである。不純物のレベルは、好まし
くは１リットルあたり約20グラムを越えないレベルであ
り、そして好ましくは１リットルあたり約0.5から約10
グラムの範囲である。電流密度は、好ましくは１平方フ
ィートあたり約20から約300アンペア、さらに好ましく
は１平方フィートあたり約30から約200アンペアの範囲
である。
電着の間、一つあるいはそれ以上の添加剤が、銅金属
粉末の特性を変えるために電解質溶液に加えられ得る。
これらは、コラーゲン、その一例として動物性膠から誘
導されるゼラチンを包含する。他の添加剤は、粉末の粒
子サイズをコントロールするために電解質に加えられ得
る。そのような他の添加剤の例は、ベンゾトリアゾール
およびチオ尿素を包含する。塩素イオンは、粉末粒子の
樹枝状特性を増すためおよび微細粉末の収率を上げるた
めに加え得る。硫酸ナトリウムは、カソードの電流密度
を減少させるために加え得る。硫酸ナトリウムの量が増
えると、粉末の粒子サイズが縮小する傾向にある。スル
ホネートは、より粗い粒子サイズを供給するために電解
質に加え得る。そのようなスルホン酸塩類の例は、Orza
n−Ａ（リグノスルホン酸アンモニウム（ammunium Lign
osulfonate）であるTembindの製品）を包含する。これ
ら添加剤は、典型的には１リットルあたり約20グラムま
で、さらに好ましくは１リットルあたり約10グラムまで
の濃度水準で電解質溶液に加えられる。
粉末の特性を変えるために電解質溶液に加えられ得る。
これらは、コラーゲン、その一例として動物性膠から誘
導されるゼラチンを包含する。他の添加剤は、粉末の粒
子サイズをコントロールするために電解質に加えられ得
る。そのような他の添加剤の例は、ベンゾトリアゾール
およびチオ尿素を包含する。塩素イオンは、粉末粒子の
樹枝状特性を増すためおよび微細粉末の収率を上げるた
めに加え得る。硫酸ナトリウムは、カソードの電流密度
を減少させるために加え得る。硫酸ナトリウムの量が増
えると、粉末の粒子サイズが縮小する傾向にある。スル
ホネートは、より粗い粒子サイズを供給するために電解
質に加え得る。そのようなスルホン酸塩類の例は、Orza
n−Ａ（リグノスルホン酸アンモニウム（ammunium Lign
osulfonate）であるTembindの製品）を包含する。これ
ら添加剤は、典型的には１リットルあたり約20グラムま
で、さらに好ましくは１リットルあたり約10グラムまで
の濃度水準で電解質溶液に加えられる。
電着工程（Ｆ）の間、拡散制限電流密度（IL）に対す
る加えられる電流密度（Ｉ）の比率を、約0.8またはこ
れより大きいレベルに維持することが好ましく、約0.9
またはこれより大きいレベルがさらに好ましい。すなわ
ち、I/ILは、好ましくは約0.8またはこれより大きく、
さらに好ましくは約0.9またはこれより大きな値であ
る。加えられる電流密度（Ｉ）は、電極表面の単位面積
当たりに加えられるアンペア数である。拡散制限電流密
度（IL）は、銅が析出され得る最大の割合である。最大
析出率は、銅イオンが、先の析出により奪われた銅イオ
ンに代わるためにどれだけ速くカソード表面に拡散し得
るかにより制限される。それは式 により計算され得る。前述の式中で使用される用語およ
びそれらの単位は、以下に定義される： 境界層の厚さδは、粘性率、拡散係数、およびアノード
とカソードとの間の流速の関数である。流速は、電解質
溶液の電解槽へおよび電解槽からの全体の流量および電
解層内で効果をもつあらゆる撹拌によってもたらされ
る。一つの実施態様において、以下のパラメータ値が銅
粉末の電着において有用である： パラメータ 値 Ｉ（A/cm2） 0.060 ｎ（eq/モル） 2 Ｄ（cm2/s） 1.6x10-5 Ｃ＊（モル/cm3,Cu+2（CuSO4として）） 1.57x10-4 温度（℃） 38 遊離硫酸濃度（g/l） 175 動粘性率（cm2/s） 0.0126 流速（cm/s） 自然対流 銅金属粉末は、カソードから掃き落とし、こすり落と
し、振動あるいは当該分野で既知の他の機械的および／
または電気的手法により取り外され得る。粉末は、カソ
ード上の電流を逆転することにより取り外され得る。粒
子サイズは、粉末を取り外す間隔の長さをコントロール
することにより制御され得、間隔が増大するに従い粉末
はより粗くなる。また、間隔の長さが広がるに従い、み
かけの密度が増大する。
る加えられる電流密度（Ｉ）の比率を、約0.8またはこ
れより大きいレベルに維持することが好ましく、約0.9
またはこれより大きいレベルがさらに好ましい。すなわ
ち、I/ILは、好ましくは約0.8またはこれより大きく、
さらに好ましくは約0.9またはこれより大きな値であ
る。加えられる電流密度（Ｉ）は、電極表面の単位面積
当たりに加えられるアンペア数である。拡散制限電流密
度（IL）は、銅が析出され得る最大の割合である。最大
析出率は、銅イオンが、先の析出により奪われた銅イオ
ンに代わるためにどれだけ速くカソード表面に拡散し得
るかにより制限される。それは式 により計算され得る。前述の式中で使用される用語およ
びそれらの単位は、以下に定義される： 境界層の厚さδは、粘性率、拡散係数、およびアノード
とカソードとの間の流速の関数である。流速は、電解質
溶液の電解槽へおよび電解槽からの全体の流量および電
解層内で効果をもつあらゆる撹拌によってもたらされ
る。一つの実施態様において、以下のパラメータ値が銅
粉末の電着において有用である： パラメータ 値 Ｉ（A/cm2） 0.060 ｎ（eq/モル） 2 Ｄ（cm2/s） 1.6x10-5 Ｃ＊（モル/cm3,Cu+2（CuSO4として）） 1.57x10-4 温度（℃） 38 遊離硫酸濃度（g/l） 175 動粘性率（cm2/s） 0.0126 流速（cm/s） 自然対流 銅金属粉末は、カソードから掃き落とし、こすり落と
し、振動あるいは当該分野で既知の他の機械的および／
または電気的手法により取り外され得る。粉末は、カソ
ード上の電流を逆転することにより取り外され得る。粒
子サイズは、粉末を取り外す間隔の長さをコントロール
することにより制御され得、間隔が増大するに従い粉末
はより粗くなる。また、間隔の長さが広がるに従い、み
かけの密度が増大する。
一つの実施態様において、一連の円盤状の回転式カソ
ードであって、一部分が電解質溶液中に没しているカソ
ードが、使用される。このタイプのカソードは、例えば
米国特許第3,616,277号に開示されており、これは本明
細書中で参考として援用される。銅粉末は、カソードが
電解質溶液を通って回転するに従い、円盤状カソード上
に析出する。カソード、例えばチタンで作られているも
の、および不溶性アノード（例えば白金をかぶせられた
チタン（platinized titanium））は、電鋳槽内にカソ
ードで挟み込まれる配置で置かれる。粉末は、連続的に
カソード上に析出し、そしてドクターブレードにより連
続的に取り外される。ドクターブレードは、プラスチッ
クあるいはステンレススチールで作られ得、そして槽の
電解質溶液の液面より上でカソードに近接して備え付け
られる。
ードであって、一部分が電解質溶液中に没しているカソ
ードが、使用される。このタイプのカソードは、例えば
米国特許第3,616,277号に開示されており、これは本明
細書中で参考として援用される。銅粉末は、カソードが
電解質溶液を通って回転するに従い、円盤状カソード上
に析出する。カソード、例えばチタンで作られているも
の、および不溶性アノード（例えば白金をかぶせられた
チタン（platinized titanium））は、電鋳槽内にカソ
ードで挟み込まれる配置で置かれる。粉末は、連続的に
カソード上に析出し、そしてドクターブレードにより連
続的に取り外される。ドクターブレードは、プラスチッ
クあるいはステンレススチールで作られ得、そして槽の
電解質溶液の液面より上でカソードに近接して備え付け
られる。
一つの実施態様において、本発明の方法の工程（Ｇ）
の間に取り外される銅金属粉末は、粉末の酸化を引き起
こし得る電解質を取り除くために充分に洗浄される。様
々な方法が粉末の洗浄に用いられ得る。一つの方法は、
粉末を遠心分離して電解質を除き、粉末を洗浄し、そし
てそれから粉末を脱水することを包含する。
の間に取り外される銅金属粉末は、粉末の酸化を引き起
こし得る電解質を取り除くために充分に洗浄される。様
々な方法が粉末の洗浄に用いられ得る。一つの方法は、
粉末を遠心分離して電解質を除き、粉末を洗浄し、そし
てそれから粉末を脱水することを包含する。
他の一つの方法において、銅金属粉は、大きなタンク
に移され、そして水を加えてスラリー（懸濁液）を生成
し、これをフィルタに汲み上げる。フィルタにおいて、
その粉末は、脱水され、何度か洗浄され、そして再び脱
水される。このプロセスの間、安定剤が、酸化を減少さ
せるために加えられ得る。そのような安定剤の例は、ゼ
ラチン水溶液を包含する。洗浄あるいは後続の粉末処理
の間に加えられる酸化防止剤もまた、その粉末が酸化す
るのを防ぐ。これら酸化防止剤の例は、ベンゾトリアゾ
ールを包含する。
に移され、そして水を加えてスラリー（懸濁液）を生成
し、これをフィルタに汲み上げる。フィルタにおいて、
その粉末は、脱水され、何度か洗浄され、そして再び脱
水される。このプロセスの間、安定剤が、酸化を減少さ
せるために加えられ得る。そのような安定剤の例は、ゼ
ラチン水溶液を包含する。洗浄あるいは後続の粉末処理
の間に加えられる酸化防止剤もまた、その粉末が酸化す
るのを防ぐ。これら酸化防止剤の例は、ベンゾトリアゾ
ールを包含する。
洗浄および脱水後、湿潤粉末は、銅金属粉末のある性
質、特に粒子サイズおよび形状、見かけの密度、および
未焼結強度の変化につながる熱処理に供され得る。一つ
の実施態様において、粉末は、メッシュベルト電気炉上
で熱処理される。粉末がベルトを通って落下するのを防
ぐために、高湿潤強度紙の連続シートがベルトに供給さ
れ、そして次いで粉末がその紙に移される。ローラー
が、熱伝導を向上させるために粉末を圧縮する。粉末が
炉に入ると、水が追い出され、そして紙は焼けるが、そ
れは粉末がベルトを通って落下しないよう充分に焼結す
る前ではない。炉内大気は、発熱性ガス装置において生
成される。そこでは、天然ガスおよび空気がブレンドさ
れ、例えば約17％の水素、約12％のCO、約４％のCO2を
含み、窒素でバランスをとった大気が生成される。その
ガスは冷却機を通って炉に送られる。冷却機において、
ガスは、好ましくは露点より低く約−22℃から約−40℃
の範囲に冷却される。ガスは、排出端から炉に入り、そ
してガスは冷却されているので、粉末ケーキの冷却を促
進する。炉内作業は、粉末を乾燥し、粒子形状を変化さ
せ、酸化を減少させ、そして微細粒子を焼結する。排出
温度は粉末ケーキの再酸化を防ぐために充分に低い。炉
温度を好ましくは約250℃と約900℃との間、さらに好ま
しくは約370℃と約650℃との間で様々に変化させること
および曝露時間を変えることにより、微細粒子の含有
量、見かけ密度、および次元的性質を変化させ得る。熱
処理作業の完了すると、結果的に得られた粉末ケーキは
崩され、そして粉砕の準備ができる。
質、特に粒子サイズおよび形状、見かけの密度、および
未焼結強度の変化につながる熱処理に供され得る。一つ
の実施態様において、粉末は、メッシュベルト電気炉上
で熱処理される。粉末がベルトを通って落下するのを防
ぐために、高湿潤強度紙の連続シートがベルトに供給さ
れ、そして次いで粉末がその紙に移される。ローラー
が、熱伝導を向上させるために粉末を圧縮する。粉末が
炉に入ると、水が追い出され、そして紙は焼けるが、そ
れは粉末がベルトを通って落下しないよう充分に焼結す
る前ではない。炉内大気は、発熱性ガス装置において生
成される。そこでは、天然ガスおよび空気がブレンドさ
れ、例えば約17％の水素、約12％のCO、約４％のCO2を
含み、窒素でバランスをとった大気が生成される。その
ガスは冷却機を通って炉に送られる。冷却機において、
ガスは、好ましくは露点より低く約−22℃から約−40℃
の範囲に冷却される。ガスは、排出端から炉に入り、そ
してガスは冷却されているので、粉末ケーキの冷却を促
進する。炉内作業は、粉末を乾燥し、粒子形状を変化さ
せ、酸化を減少させ、そして微細粒子を焼結する。排出
温度は粉末ケーキの再酸化を防ぐために充分に低い。炉
温度を好ましくは約250℃と約900℃との間、さらに好ま
しくは約370℃と約650℃との間で様々に変化させること
および曝露時間を変えることにより、微細粒子の含有
量、見かけ密度、および次元的性質を変化させ得る。熱
処理作業の完了すると、結果的に得られた粉末ケーキは
崩され、そして粉砕の準備ができる。
粉砕は、例えば高速水冷ハンマーミルにおいて実行さ
れ得、ミルにおける供給速度、粉砕速度、およびミル下
のふるいの開口は、所望の性質の粉末を得るために様々
に変化され得る。ミルから出てくる粉末は、ふるいに送
られ、そこで粒子サイズの画分に分離される。100メッ
シュ未満の粉末は、空気分級機において分級され、そし
て微細粒子は、最終的な粉末製品にブレンドされ得る。
サイズが大きすぎる材料はさらに粉砕するためにミルに
戻される。あるいは、サイズの小さすぎる粒子およびサ
イズの大きすぎる粒子のどちらか一方あるいはその両方
が、工程（Ｅ）の間に分離される第一の電解質溶液と組
み合わされ得る。粉砕および分級作業の間に生成される
銅金属粉末は、ドラム中に貯蔵され得、そしてこれには
酸化を防ぎまたは減少させるために、シリカゲルあるい
は樟脳のような乾燥剤が加えられ得る。
れ得、ミルにおける供給速度、粉砕速度、およびミル下
のふるいの開口は、所望の性質の粉末を得るために様々
に変化され得る。ミルから出てくる粉末は、ふるいに送
られ、そこで粒子サイズの画分に分離される。100メッ
シュ未満の粉末は、空気分級機において分級され、そし
て微細粒子は、最終的な粉末製品にブレンドされ得る。
サイズが大きすぎる材料はさらに粉砕するためにミルに
戻される。あるいは、サイズの小さすぎる粒子およびサ
イズの大きすぎる粒子のどちらか一方あるいはその両方
が、工程（Ｅ）の間に分離される第一の電解質溶液と組
み合わされ得る。粉砕および分級作業の間に生成される
銅金属粉末は、ドラム中に貯蔵され得、そしてこれには
酸化を防ぎまたは減少させるために、シリカゲルあるい
は樟脳のような乾燥剤が加えられ得る。
本発明に方法により製造される銅金属粉末の特性は、
作業の様々な性質に依存し、そしてそれ故、あるプロセ
ス変数を変化させることにより制御され得る。本発明の
方法により調製された粉末は、高純度であり得、銅含有
量は例えば約99.5重量％を超え得る。酸素含有量の測定
は、米国材料・試験協会規格ASTM E 159あるいはメタル
パウダー工業連盟規格MP1F 02において特定されている
ように、高温で粉末のサンプルを水素に曝すことにより
得られ得る。一般に、水素損失は、例えば約0.1から約
0.5％までの範囲にあり、その粉末の見かけの密度およ
び粒子サイズの分布に依存する。硝酸不溶物もまたASTM
またはMP1F規格の手順により決定され、それは例えば約
0.05重量％未満であり得る。
作業の様々な性質に依存し、そしてそれ故、あるプロセ
ス変数を変化させることにより制御され得る。本発明の
方法により調製された粉末は、高純度であり得、銅含有
量は例えば約99.5重量％を超え得る。酸素含有量の測定
は、米国材料・試験協会規格ASTM E 159あるいはメタル
パウダー工業連盟規格MP1F 02において特定されている
ように、高温で粉末のサンプルを水素に曝すことにより
得られ得る。一般に、水素損失は、例えば約0.1から約
0.5％までの範囲にあり、その粉末の見かけの密度およ
び粒子サイズの分布に依存する。硝酸不溶物もまたASTM
またはMP1F規格の手順により決定され、それは例えば約
0.05重量％未満であり得る。
銅粉末の粒子サイズの分布は、用途の要求を満たすよ
う選択し得、そして広範囲にわたって変えられ得る。例
えば、325メッシュ未満の画分は、約５重量％から約90
重量％まで変えられ得る。
う選択し得、そして広範囲にわたって変えられ得る。例
えば、325メッシュ未満の画分は、約５重量％から約90
重量％まで変えられ得る。
粉末の見かけ密度は、例えば約１から約4g/cm3の範囲
にあり得る。いくぶんより低い密度およびより高い密度
のものを、プロセスの条件に応じて生成し得る。一般
に、約1.3g/cm3未満の見かけ密度を有する粉末は流動せ
ず、見かけ密度が約1.3から約2.3g/cm3の粉末は流動性
に乏しく、そして高い見かけ密度を有する粉末は自由に
流動する。遷移期領域である約2.2g/cm3で、流動は、粉
末の微細粒子の含有量に依存する。なぜならば、比較的
細かい粉末は流動性に乏しく、そして比較的粗い粉末は
自由に流動するからである。典型的な流動量は、50グラ
ムのサンプルについて約10から約50秒の範囲である。
にあり得る。いくぶんより低い密度およびより高い密度
のものを、プロセスの条件に応じて生成し得る。一般
に、約1.3g/cm3未満の見かけ密度を有する粉末は流動せ
ず、見かけ密度が約1.3から約2.3g/cm3の粉末は流動性
に乏しく、そして高い見かけ密度を有する粉末は自由に
流動する。遷移期領域である約2.2g/cm3で、流動は、粉
末の微細粒子の含有量に依存する。なぜならば、比較的
細かい粉末は流動性に乏しく、そして比較的粗い粉末は
自由に流動するからである。典型的な流動量は、50グラ
ムのサンプルについて約10から約50秒の範囲である。
未焼結密度は成形圧力の関数である。例えば、成形圧
力が１平方インチあたり約20から約40トン（tsi）に増
えると、未焼結密度は７から約8g/cm3に上昇し得る。未
焼結強度は成形圧力とともに増大する。例えば、未焼結
強度は、成形圧力が約20から約40tsiに増加すると、約2
200psi未満から約3500psiまで上昇し得る。銅金属粉末
の粒子形状は、カソード上に析出したときは、一般的に
樹枝状である。しかし、後続の作業の間に樹枝状突起は
丸くなる傾向にある。
力が１平方インチあたり約20から約40トン（tsi）に増
えると、未焼結密度は７から約8g/cm3に上昇し得る。未
焼結強度は成形圧力とともに増大する。例えば、未焼結
強度は、成形圧力が約20から約40tsiに増加すると、約2
200psi未満から約3500psiまで上昇し得る。銅金属粉末
の粒子形状は、カソード上に析出したときは、一般的に
樹枝状である。しかし、後続の作業の間に樹枝状突起は
丸くなる傾向にある。
高い電導率は、本発明の方法により製造される高純度
銅金属粉末が使用される場合、達せられ得る。高伝導率
は高密度成形により達せられる。電導率は、圧印加工お
よび再結晶により増大され得る。
銅金属粉末が使用される場合、達せられ得る。高伝導率
は高密度成形により達せられる。電導率は、圧印加工お
よび再結晶により増大され得る。
一つの実施態様において、本発明の方法の工程（Ｇ）
の間に取り外される銅金属粉末は、か焼され、酸化第一
銅、酸化第二銅、あるいはそれらの混合物が生成され
る。酸化第二銅は、好ましくは約400℃から約850℃、好
ましくは約450℃から約500℃の範囲の温度で、化学量論
的に少なくとも約15％、好ましくは約15％から約25％過
剰の酸素で、少なくとも１分間、好ましくは少なくとも
３分間銅金属粉末をか焼することにより作られる。酸化
第一銅は、好ましくは約200℃から約300℃、あるいは約
1025℃から約1065℃のいずれかの範囲の温度で、化学量
論的に約15％未満の過剰の酸素で、少なくとも１分間、
好ましくは少なくとも３分間銅金属粉末をか焼すること
により作られる。
の間に取り外される銅金属粉末は、か焼され、酸化第一
銅、酸化第二銅、あるいはそれらの混合物が生成され
る。酸化第二銅は、好ましくは約400℃から約850℃、好
ましくは約450℃から約500℃の範囲の温度で、化学量論
的に少なくとも約15％、好ましくは約15％から約25％過
剰の酸素で、少なくとも１分間、好ましくは少なくとも
３分間銅金属粉末をか焼することにより作られる。酸化
第一銅は、好ましくは約200℃から約300℃、あるいは約
1025℃から約1065℃のいずれかの範囲の温度で、化学量
論的に約15％未満の過剰の酸素で、少なくとも１分間、
好ましくは少なくとも３分間銅金属粉末をか焼すること
により作られる。
一つの実施態様において、本発明の方法の工程（Ｇ）
の間に取り外される銅金属粉末あるいはか焼された銅金
属粉末（すなわち、酸化第一銅、酸化第二銅、あるいは
それらの混合物）は、第二の電解質溶液を生成するため
に硫酸に溶解され、そしてこの第二の電解質溶液は、銅
箔を作るために電着に供される。この第二の電解質溶液
は、好ましくは１リットルあたり約70から約170グラ
ム、さらに好ましくは１リットルあたり約80から約120
グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。銅イオン濃度
（CuSO4に含まれる）は、好ましくは１リットルあたり
約40から約150グラム、さらに好ましくは約90から約110
グラムの範囲にある。遊離塩素イオン濃度は、好ましく
は約300ppmまで、さらに好ましくは約150ppmまで、さら
に好ましくは約100ppmまでである。一つの実施態様にお
いて、遊離塩素イオン濃度は、約40から約100ppm、ある
いは約50から約100ppmまでである。不純物のレベルは、
好ましくは１リットルあたり約20グラムを超えないレベ
ルであり、そして典型的には１リットルあたり約0.5か
ら約10グラムの範囲である。
の間に取り外される銅金属粉末あるいはか焼された銅金
属粉末（すなわち、酸化第一銅、酸化第二銅、あるいは
それらの混合物）は、第二の電解質溶液を生成するため
に硫酸に溶解され、そしてこの第二の電解質溶液は、銅
箔を作るために電着に供される。この第二の電解質溶液
は、好ましくは１リットルあたり約70から約170グラ
ム、さらに好ましくは１リットルあたり約80から約120
グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。銅イオン濃度
（CuSO4に含まれる）は、好ましくは１リットルあたり
約40から約150グラム、さらに好ましくは約90から約110
グラムの範囲にある。遊離塩素イオン濃度は、好ましく
は約300ppmまで、さらに好ましくは約150ppmまで、さら
に好ましくは約100ppmまでである。一つの実施態様にお
いて、遊離塩素イオン濃度は、約40から約100ppm、ある
いは約50から約100ppmまでである。不純物のレベルは、
好ましくは１リットルあたり約20グラムを超えないレベ
ルであり、そして典型的には１リットルあたり約0.5か
ら約10グラムの範囲である。
一つの実施態様において、銅金属粉末は、粉末をバッ
チ方式あるいは連続方式のいずれかでダイジェスタに加
えることにより硫酸に溶解され、第二の電解質溶液液が
生成される。粉末はダイジェスタにおいて硫酸と混ぜら
れる。ダイジェスタの効率および銅イオン濃度の制御を
向上するため、銅粉末は、ダイジェスタ内でスラリーと
して懸濁状態に維持される。このことは、機械的撹拌あ
るいはエアーリフトカラムの使用により遂げられ得る。
エアーリフトカラムの使用により、空気がダイジェスタ
の底に送り込まれる。その空気は、その直径がダイジェ
スタより小さく、そしてその軸がダイジェスタの軸と同
一である円筒状のドラフト管を通って上方に昇る。ドラ
フト管を通って上昇する気泡は、ダイジェスタ内で混合
作用を引き起こし、その混合作用がよく混ざりあったス
ラリー内での銅粉末の懸濁状態を維持し、そして銅粉末
の速やかな溶解を促進する。銅粉末の溶解は、酸素添加
あるいはダイジェスタの底部に強制的に送り込まれる空
気の形での酸素の添加により遂げられる。電解質溶液に
溶解している酸素あるいは電解質を通って上昇してくる
気泡の中に含まれる酸素は、銅の表面に接触し、そして
電解質中の酸と反応して銅を溶解する。その電解質は、
ループ内をダイジェスタ導管（vessel）を通って液体／
固体分離器まで循環する。その分離器は、溶解していな
いか焼銅粉末を取り除き、これは次いでダイジェスタに
戻され得る。
チ方式あるいは連続方式のいずれかでダイジェスタに加
えることにより硫酸に溶解され、第二の電解質溶液液が
生成される。粉末はダイジェスタにおいて硫酸と混ぜら
れる。ダイジェスタの効率および銅イオン濃度の制御を
向上するため、銅粉末は、ダイジェスタ内でスラリーと
して懸濁状態に維持される。このことは、機械的撹拌あ
るいはエアーリフトカラムの使用により遂げられ得る。
エアーリフトカラムの使用により、空気がダイジェスタ
の底に送り込まれる。その空気は、その直径がダイジェ
スタより小さく、そしてその軸がダイジェスタの軸と同
一である円筒状のドラフト管を通って上方に昇る。ドラ
フト管を通って上昇する気泡は、ダイジェスタ内で混合
作用を引き起こし、その混合作用がよく混ざりあったス
ラリー内での銅粉末の懸濁状態を維持し、そして銅粉末
の速やかな溶解を促進する。銅粉末の溶解は、酸素添加
あるいはダイジェスタの底部に強制的に送り込まれる空
気の形での酸素の添加により遂げられる。電解質溶液に
溶解している酸素あるいは電解質を通って上昇してくる
気泡の中に含まれる酸素は、銅の表面に接触し、そして
電解質中の酸と反応して銅を溶解する。その電解質は、
ループ内をダイジェスタ導管（vessel）を通って液体／
固体分離器まで循環する。その分離器は、溶解していな
いか焼銅粉末を取り除き、これは次いでダイジェスタに
戻され得る。
一つの実施態様において、か焼された銅金属粉末（す
なわち、酸化第一銅、酸化第二銅、あるいはそれらの混
合物）は、その粉末をバッチ方式あるいは連続方式のい
ずれかでダイジェスタに加えられることにより硫酸に溶
解され、第二の電解質溶液が生成される。か焼された銅
粉末は硫酸に容易に溶解する。電解質は、ループ内をダ
イジェスタ導管を通って液体／固体分離器まで循環す
る。その分離器は、溶解していないか焼された粉末を取
り除き、これは、次いでダイジェスタに戻され得る。
なわち、酸化第一銅、酸化第二銅、あるいはそれらの混
合物）は、その粉末をバッチ方式あるいは連続方式のい
ずれかでダイジェスタに加えられることにより硫酸に溶
解され、第二の電解質溶液が生成される。か焼された銅
粉末は硫酸に容易に溶解する。電解質は、ループ内をダ
イジェスタ導管を通って液体／固体分離器まで循環す
る。その分離器は、溶解していないか焼された粉末を取
り除き、これは、次いでダイジェスタに戻され得る。
第二の電解質溶液は、アノードおよび回転式カソード
を取り付けた電鋳槽に送られる。この電解質溶液は、電
着される箔が、破断および／あるいは不連続を含まない
ことを確実にするために、電鋳槽に入る前に精製あるい
は濾過プロセスに供され得る。電圧がアノードとカソー
ドとの間に印加されると、銅箔の電着がカソードで生じ
る。電流は、好ましくは直流あるいは直流バイアスを有
する交流である。電着された箔は、カソードの回転に伴
い連続するウェブとしてカソードから取り外される。そ
れはロール状に巻き取られ得る。回転式カソードは、好
ましくは円筒状マンドレルの形状である。しかし、ある
いは、カソードは移動式ベルトの形状であり得る。これ
ら両方のデザインとも当該分野において既知である。ア
ノードは、アノードとカソードとの間の一定の隔絶を提
供するために、カソードの湾曲形状と同様の湾曲形状を
有する。この隔絶は、好ましくは約0.3から約２センチ
メートルの幅を有する。
を取り付けた電鋳槽に送られる。この電解質溶液は、電
着される箔が、破断および／あるいは不連続を含まない
ことを確実にするために、電鋳槽に入る前に精製あるい
は濾過プロセスに供され得る。電圧がアノードとカソー
ドとの間に印加されると、銅箔の電着がカソードで生じ
る。電流は、好ましくは直流あるいは直流バイアスを有
する交流である。電着された箔は、カソードの回転に伴
い連続するウェブとしてカソードから取り外される。そ
れはロール状に巻き取られ得る。回転式カソードは、好
ましくは円筒状マンドレルの形状である。しかし、ある
いは、カソードは移動式ベルトの形状であり得る。これ
ら両方のデザインとも当該分野において既知である。ア
ノードは、アノードとカソードとの間の一定の隔絶を提
供するために、カソードの湾曲形状と同様の湾曲形状を
有する。この隔絶は、好ましくは約0.3から約２センチ
メートルの幅を有する。
電鋳槽において、アノードとカソードとの間の隔絶を
通って流れる電解質溶液の流速は、好ましくは毎秒約0.
2から約５メートル、さらに好ましくは毎秒１から約３
メートルの範囲である。電鋳槽における電解質溶液の温
度は、好ましくは約25℃から約100℃、さらに好ましく
は約40℃から約70℃の範囲である。電流密度は、好まし
くは１平方フィートあたり約100から約3000アンペア、
さらに好ましくは１平方フィートあたり約400から約180
0アンペアの範囲である。
通って流れる電解質溶液の流速は、好ましくは毎秒約0.
2から約５メートル、さらに好ましくは毎秒１から約３
メートルの範囲である。電鋳槽における電解質溶液の温
度は、好ましくは約25℃から約100℃、さらに好ましく
は約40℃から約70℃の範囲である。電流密度は、好まし
くは１平方フィートあたり約100から約3000アンペア、
さらに好ましくは１平方フィートあたり約400から約180
0アンペアの範囲である。
箔の電着の間、第二の電解質溶液は、随意に一あるい
はそれ以上の活性硫黄含有物質を含有し得る。「活性硫
黄含有物質」という用語は、２価の硫黄原子のその両方
のボンドが一つの炭素原子に直接結合し、同時に一つあ
るいはそれ以上の窒素原子もまたその炭素原子に結合し
ている硫黄原子を含むことを一般的に特徴とする物質を
いう。この化合物群においては、硫黄原子または窒素原
子と炭素原子との間で二重結合が、いくつかの場合には
存在し得るか、あるいは交替し得る。チオ尿素は有用な
活性硫黄含有物質である。以下の核を有するチオ尿素 およびＳ＝Ｃ＝Ｎ−の原子配置を有するイソ−チオシア
ネート（iso−thiocyanate）は有用である。チオシナミ
ン（thiosinamine）（アリルチオ尿素）およびチオセミ
カルバジドもまた有用である。活性硫黄含有物質は、第
二の電解質溶液に可溶であり、そして他の成分と相溶性
があるべきである。電着の間の電解質溶液中の活性硫黄
含有物質の濃度は、好ましくは約20ppmまでであり、さ
らに好ましくは約0.1から約15ppmの範囲である。
はそれ以上の活性硫黄含有物質を含有し得る。「活性硫
黄含有物質」という用語は、２価の硫黄原子のその両方
のボンドが一つの炭素原子に直接結合し、同時に一つあ
るいはそれ以上の窒素原子もまたその炭素原子に結合し
ている硫黄原子を含むことを一般的に特徴とする物質を
いう。この化合物群においては、硫黄原子または窒素原
子と炭素原子との間で二重結合が、いくつかの場合には
存在し得るか、あるいは交替し得る。チオ尿素は有用な
活性硫黄含有物質である。以下の核を有するチオ尿素 およびＳ＝Ｃ＝Ｎ−の原子配置を有するイソ−チオシア
ネート（iso−thiocyanate）は有用である。チオシナミ
ン（thiosinamine）（アリルチオ尿素）およびチオセミ
カルバジドもまた有用である。活性硫黄含有物質は、第
二の電解質溶液に可溶であり、そして他の成分と相溶性
があるべきである。電着の間の電解質溶液中の活性硫黄
含有物質の濃度は、好ましくは約20ppmまでであり、さ
らに好ましくは約0.1から約15ppmの範囲である。
箔の製造において使用される第二の電解質溶液はま
た、随意に一種あるいはそれ以上のゼラチンを含有し得
る。ここで有用なゼラチンは、コラーゲンから誘導され
る水溶性タンパクの異種混合体である。動物性膠は、比
較的高価でなく、市販されており、そして扱いやすいこ
とから好ましいゼラチンである。電解質溶液中のゼラチ
ン濃度は、好ましくは約20ppmまで、さらに好ましくは
約10ppmまでであり、そして好ましくは約0.2から約10pp
mの範囲である。
た、随意に一種あるいはそれ以上のゼラチンを含有し得
る。ここで有用なゼラチンは、コラーゲンから誘導され
る水溶性タンパクの異種混合体である。動物性膠は、比
較的高価でなく、市販されており、そして扱いやすいこ
とから好ましいゼラチンである。電解質溶液中のゼラチ
ン濃度は、好ましくは約20ppmまで、さらに好ましくは
約10ppmまでであり、そして好ましくは約0.2から約10pp
mの範囲である。
箔の製造において使用される第二の電解質溶液は、当
該分野において既知である、電着される箔の性質をコン
トロールするための他の添加剤もまた随意に含有し得
る。例としては、糖蜜（molasses）、グアーガム（guar
gum）、ポリアルキレングリコール類（例えば、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリイ
ソプロピレングリコールなど）、ジチオスレイトール、
アミノ酸類（例えば、プロリン、ヒドロキシプロリン、
システインなど）、アクリルアミド、スルホプロピルジ
スルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド（tetr
aethylthiuram disulfide）、塩化ベンジル、エピクロ
ルヒドリン、クロルヒドロキシプロピルスルホネート
（chlorohydroxylpropyl sulfonate）、アルキレンオキ
シド類（例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシ
ドなど）、スルホニウムアルカンスルホネート（sulfon
ium alkane sulfonates）、チオカルバモイルジスルフ
ィド（thiocarbamoyldisulfide）、セレン酸（selenic
acid）、あるいはそれら二種あるいはそれ以上の混合物
が挙げられる。これら添加剤は、好ましくは約20ppmま
で、さらに好ましくは約１から約10ppmまでの濃度で使
用される。
該分野において既知である、電着される箔の性質をコン
トロールするための他の添加剤もまた随意に含有し得
る。例としては、糖蜜（molasses）、グアーガム（guar
gum）、ポリアルキレングリコール類（例えば、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリイ
ソプロピレングリコールなど）、ジチオスレイトール、
アミノ酸類（例えば、プロリン、ヒドロキシプロリン、
システインなど）、アクリルアミド、スルホプロピルジ
スルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド（tetr
aethylthiuram disulfide）、塩化ベンジル、エピクロ
ルヒドリン、クロルヒドロキシプロピルスルホネート
（chlorohydroxylpropyl sulfonate）、アルキレンオキ
シド類（例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシ
ドなど）、スルホニウムアルカンスルホネート（sulfon
ium alkane sulfonates）、チオカルバモイルジスルフ
ィド（thiocarbamoyldisulfide）、セレン酸（selenic
acid）、あるいはそれら二種あるいはそれ以上の混合物
が挙げられる。これら添加剤は、好ましくは約20ppmま
で、さらに好ましくは約１から約10ppmまでの濃度で使
用される。
銅箔の電着の間、拡散制限電流密度（IL）に対する印
加される電流密度（Ｉ）の比率を、約0.4あるいはそれ
以下のレベルに、さらに好ましくは約0.3あるいはそれ
以下に維持するのが好ましい。すなわち、I/ILは、好ま
しくは約0.4あるいはそれ以下、さらに好ましくは約0.3
あるいはそれ以下である。一つの実施態様において、以
下のパラメータ値が箔を電着する際に有用である： パラメータ 値 Ｉ（A/cm2） 1.0 ｎ（eq/モル） 2 Ｄ（cm2/s） 3.5x10-5 Ｃ＊（モル/cm3,Cu+2（CuSO4として）） 1.49x10-3 温度（℃） 60 遊離硫酸濃度（g/l） 90 動粘性率（cm2/s） 0.0159 流速（cm/s） 200 「未処理の」という用語は、本明細書中では箔の性質
をリファインあるいは高める目的の後続の処理を受けて
いない、未加工のあるいは基本の箔を呼ぶために使われ
る。「処理された」という用語は、ここではそのような
処理を受けている、未加工のあるいは基本の箔を呼ぶた
めに使われる。この処理は、完全に通常のものであり、
そして典型的には様々な処理溶液および洗浄溶液の使用
を包含する。例えば、一つの実施態様において、箔の少
なくとも一方の面が、少なくとも一層の銅あるいは銅酸
化物の粗層で処理される。他の一つの実施態様におい
て、箔の少なくとも一方の面が、少なくとも一層の金属
の層で処理され、この金属層の金属はインジウム、亜
鉛、スズ、ニッケル、コバルト、銅−亜鉛合金および銅
−スズ合金から成る群から選ばれる。他の一つの実施態
様において、箔の少なくとも一方の面が、少なくとも一
層の金属の層で処理され、この金属層の金属はスズ、ク
ロム、およびクロム−亜鉛合金から成る群から選ばれ
る。他の一つの実施態様において、箔の少なくとも一方
の面が、少なくとも一層の銅または銅酸化物の粗層で処
理され、それから少なくとも一層の金属層がその粗層上
に付着させられる。この金属層の金属はインジウム、亜
鉛、スズ、ニッケル、コバルト、銅−亜鉛合金および銅
−スズ合金から成る群から選ばれる。他の一つの実施態
様において、箔の少なくとも一方の面が、少なくとも一
層の銅または銅酸化物の粗層で処理され、それから少な
くとも一層の金属層がその粗層上に付着させられる。こ
の金属層の金属はスズ、クロム、およびクロム−亜鉛合
金から成る群から選ばれる。他の一つの実施態様におい
て、箔の少なくとも一方の面が、少なくとも一層の銅ま
たは銅酸化物の粗層で処理され、それから後少なくとも
一層の第一の金属層がその粗層上に付着させられ、この
第一の金属層の金属は、インジウム、亜鉛、スズ、ニッ
ケル、コバルト、銅−亜鉛合金および銅−スズ合金から
成る群から選ばれる。さらに少なくとも一層の第二の金
属層がその第一の金属層上に付着させられ、この第二の
金属層の金属は、スズ、クロム、およびクロム−亜鉛合
金から成る群から選ばれる。このような処理手法は、当
該分野において周知である。
加される電流密度（Ｉ）の比率を、約0.4あるいはそれ
以下のレベルに、さらに好ましくは約0.3あるいはそれ
以下に維持するのが好ましい。すなわち、I/ILは、好ま
しくは約0.4あるいはそれ以下、さらに好ましくは約0.3
あるいはそれ以下である。一つの実施態様において、以
下のパラメータ値が箔を電着する際に有用である： パラメータ 値 Ｉ（A/cm2） 1.0 ｎ（eq/モル） 2 Ｄ（cm2/s） 3.5x10-5 Ｃ＊（モル/cm3,Cu+2（CuSO4として）） 1.49x10-3 温度（℃） 60 遊離硫酸濃度（g/l） 90 動粘性率（cm2/s） 0.0159 流速（cm/s） 200 「未処理の」という用語は、本明細書中では箔の性質
をリファインあるいは高める目的の後続の処理を受けて
いない、未加工のあるいは基本の箔を呼ぶために使われ
る。「処理された」という用語は、ここではそのような
処理を受けている、未加工のあるいは基本の箔を呼ぶた
めに使われる。この処理は、完全に通常のものであり、
そして典型的には様々な処理溶液および洗浄溶液の使用
を包含する。例えば、一つの実施態様において、箔の少
なくとも一方の面が、少なくとも一層の銅あるいは銅酸
化物の粗層で処理される。他の一つの実施態様におい
て、箔の少なくとも一方の面が、少なくとも一層の金属
の層で処理され、この金属層の金属はインジウム、亜
鉛、スズ、ニッケル、コバルト、銅−亜鉛合金および銅
−スズ合金から成る群から選ばれる。他の一つの実施態
様において、箔の少なくとも一方の面が、少なくとも一
層の金属の層で処理され、この金属層の金属はスズ、ク
ロム、およびクロム−亜鉛合金から成る群から選ばれ
る。他の一つの実施態様において、箔の少なくとも一方
の面が、少なくとも一層の銅または銅酸化物の粗層で処
理され、それから少なくとも一層の金属層がその粗層上
に付着させられる。この金属層の金属はインジウム、亜
鉛、スズ、ニッケル、コバルト、銅−亜鉛合金および銅
−スズ合金から成る群から選ばれる。他の一つの実施態
様において、箔の少なくとも一方の面が、少なくとも一
層の銅または銅酸化物の粗層で処理され、それから少な
くとも一層の金属層がその粗層上に付着させられる。こ
の金属層の金属はスズ、クロム、およびクロム−亜鉛合
金から成る群から選ばれる。他の一つの実施態様におい
て、箔の少なくとも一方の面が、少なくとも一層の銅ま
たは銅酸化物の粗層で処理され、それから後少なくとも
一層の第一の金属層がその粗層上に付着させられ、この
第一の金属層の金属は、インジウム、亜鉛、スズ、ニッ
ケル、コバルト、銅−亜鉛合金および銅−スズ合金から
成る群から選ばれる。さらに少なくとも一層の第二の金
属層がその第一の金属層上に付着させられ、この第二の
金属層の金属は、スズ、クロム、およびクロム−亜鉛合
金から成る群から選ばれる。このような処理手法は、当
該分野において周知である。
本発明の方法により製造される銅箔は、滑らかなまた
は光沢のある（ドラム）面および粗くまたはつや消しの
（銅析出成長端）面を有する。これらの箔は、寸法的お
よび構造的安定性を供するために誘電性基材に接着され
得、そしてこのことに関して、箔の光沢面がラミネート
から外側に向くように、電着された箔のつや消し面にそ
の基材を接着することが好ましい。有用な誘電性基材
は、部分的に硬化した樹脂、通常エポキシ樹脂を織ガラ
ス強化材料に浸潤させることにより調製され得る。これ
らの誘導性基材は、時にプリプレグと呼ばれる。
は光沢のある（ドラム）面および粗くまたはつや消しの
（銅析出成長端）面を有する。これらの箔は、寸法的お
よび構造的安定性を供するために誘電性基材に接着され
得、そしてこのことに関して、箔の光沢面がラミネート
から外側に向くように、電着された箔のつや消し面にそ
の基材を接着することが好ましい。有用な誘電性基材
は、部分的に硬化した樹脂、通常エポキシ樹脂を織ガラ
ス強化材料に浸潤させることにより調製され得る。これ
らの誘導性基材は、時にプリプレグと呼ばれる。
ラミネートの調製において、プリプレグ材と電着され
た銅箔との両方が、ロールに巻き取られた長いウェブ材
の形態で供給されるのが有用である。巻かれた材料は、
ロールから引き出され、そして方形シートに切られる。
その方形シートは、それから張り合わされるか、あるい
は組合せ資材のスタックに組立られる。それぞれの組合
せ資材は、いずれかの面に箔のシートを有するプリプレ
グシートを包含し得、そしてそれぞれの例において、そ
の箔シートの光沢面が組合せ資材のそれぞれの面で外側
に面するように、銅箔シートのつや消し面がその各々の
面上でプリプレグに隣接して位置する。
た銅箔との両方が、ロールに巻き取られた長いウェブ材
の形態で供給されるのが有用である。巻かれた材料は、
ロールから引き出され、そして方形シートに切られる。
その方形シートは、それから張り合わされるか、あるい
は組合せ資材のスタックに組立られる。それぞれの組合
せ資材は、いずれかの面に箔のシートを有するプリプレ
グシートを包含し得、そしてそれぞれの例において、そ
の箔シートの光沢面が組合せ資材のそれぞれの面で外側
に面するように、銅箔シートのつや消し面がその各々の
面上でプリプレグに隣接して位置する。
組合せ資材は、ラミネート圧搾機のプレート間で通常
のラミネート温度および圧力にさらされ、銅箔シートの
間にプリプレグシートがサンドイッチされたものを含む
ラミネートが調製され得る。
のラミネート温度および圧力にさらされ、銅箔シートの
間にプリプレグシートがサンドイッチされたものを含む
ラミネートが調製され得る。
プリプレグは、部分的に硬化した２ステージ樹脂を湿
潤させた織ガラス強化ファブリックから成り得る。加熱
および加圧により、銅箔のつや消し面はプリプレグに対
ししっかりと圧着され、そして組合せ資材がさらされる
温度は、樹脂を活性化して硬化させる。すなわち、樹脂
が架橋し、そしてそのことにより箔が、プリプレグ誘電
性基材に固く接着する。一般的にいうと、ラミネーティ
ング作業は、約250から約750psiの範囲の圧力、約175℃
から235℃の範囲の温度および約40分から約２時間のラ
ミネートサイクルを含む。完成したラミネートは、その
後プリント回路基板（PCB）の調製に使用され得る。
潤させた織ガラス強化ファブリックから成り得る。加熱
および加圧により、銅箔のつや消し面はプリプレグに対
ししっかりと圧着され、そして組合せ資材がさらされる
温度は、樹脂を活性化して硬化させる。すなわち、樹脂
が架橋し、そしてそのことにより箔が、プリプレグ誘電
性基材に固く接着する。一般的にいうと、ラミネーティ
ング作業は、約250から約750psiの範囲の圧力、約175℃
から235℃の範囲の温度および約40分から約２時間のラ
ミネートサイクルを含む。完成したラミネートは、その
後プリント回路基板（PCB）の調製に使用され得る。
多くの製造方法が、ラミネートからPCBを調製するの
に有用である。加えて、PCBにはラジオ、テレビ、コン
ピュータなどを含む無数の可能な最終用途の応用があ
る。これら方法および最終用途は、当該分野において既
知である。
に有用である。加えて、PCBにはラジオ、テレビ、コン
ピュータなどを含む無数の可能な最終用途の応用があ
る。これら方法および最終用途は、当該分野において既
知である。
本発明の方法の一つの実施態様を示すフローシートで
ある図１にここで言及すると、銅浸出ダンプ10は銅金属
粉末を製造する本発明の方法に従って処理され、銅粉末
は貯蔵ホッパー40、42および44に集められる。その方法
は、沈澱槽14、15および16、集積池17、ミキサー18、20
および22、挟み込まれた状態のカソード26およびアノー
ド28を含む電解槽24、エンドレスベルト30および46、フ
ィルター32、洗浄および脱水装置34、貯蔵ホッパー36、
38、40、42および44、粉末散布せき45、炉48、冷却チェ
ンバー50、か焼ケーキ破壊機52、ミル54、ふるい58、な
らびにシュート60、62、64、66、68および70の使用を包
含する。この実施態様において、本発明の方法の工程
（Ａ）は、浸出ダンプ10で行われる。工程（Ｂ）および
（Ｃ）は、ミキサー18および20ならびに沈澱槽14および
15を使用して二段階で行われる。工程（Ｄ）および
（Ｅ）は、ミキサー22および沈澱槽16を使用して行われ
る。工程（Ｆ）および（Ｇ）は、電解槽24を使用して行
われる。
ある図１にここで言及すると、銅浸出ダンプ10は銅金属
粉末を製造する本発明の方法に従って処理され、銅粉末
は貯蔵ホッパー40、42および44に集められる。その方法
は、沈澱槽14、15および16、集積池17、ミキサー18、20
および22、挟み込まれた状態のカソード26およびアノー
ド28を含む電解槽24、エンドレスベルト30および46、フ
ィルター32、洗浄および脱水装置34、貯蔵ホッパー36、
38、40、42および44、粉末散布せき45、炉48、冷却チェ
ンバー50、か焼ケーキ破壊機52、ミル54、ふるい58、な
らびにシュート60、62、64、66、68および70の使用を包
含する。この実施態様において、本発明の方法の工程
（Ａ）は、浸出ダンプ10で行われる。工程（Ｂ）および
（Ｃ）は、ミキサー18および20ならびに沈澱槽14および
15を使用して二段階で行われる。工程（Ｄ）および
（Ｅ）は、ミキサー22および沈澱槽16を使用して行われ
る。工程（Ｆ）および（Ｇ）は、電解槽24を使用して行
われる。
ライン70からの浸出水溶液は、浸出ダンプ10の表面に
噴霧される。その浸出溶液は、約５から約50、さらに好
ましくは１リットルあたり約５から約40グラム、さらに
好ましくは１リットルあたり約10から約30グラムの範囲
の硫酸濃度を有する硫酸溶液である。その浸出溶液は、
ダンプに浸透し、鉱石中の銅を溶解し、銅を豊富に含む
浸出水溶液（時にはプレグナント浸出溶液と呼ぶ）とし
てダンプスペース72を通って流れ、ライン74を通って集
積池17に流れ込み、そしてそこからライン76を通ってミ
キサー20に汲み上げられる。ミキサー20に汲み上げられ
る銅を豊富に含む浸出水溶液は、好ましくは約0.8から
約５、さらに好ましくは１リットルあたり約１から約３
グラムの範囲の銅イオン濃度；および好ましくは約５か
ら約30、さらに好ましくは１リットルあたり約10から約
20グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。ミキサー20に
おいて、銅を豊富に含む浸出水溶液は、沈澱槽15のせき
78からライン80、82および84を通ってミキサー20に汲み
上げられる銅を有する有機溶液と混合される。ミキサー
20に加えられる銅を有する有機溶液中の銅濃度は、好ま
しくは有機溶液中の抽出剤１リットルあたり約0.5から
約４グラム、さらに好ましくは有機溶液中の抽出剤１リ
ットルあたり約１から約2.4グラムまでである。ミキサ
ー20における混合の間に、有機相および水相が形成し、
そして混ざり合う。銅イオンは、水相から有機相に移動
する。その混合液は、ミキサー20からライン86を通って
沈澱槽14に汲み上げられる。沈澱槽14において、水相お
よび有機相が分離し、有機相が上層に形成され、そして
水相が下層に形成される。その有機層が、せき88に集め
られ、そしてライン90、92および94を通ってミキサー22
に汲み上げられる。この有機相が、銅を豊富に含む有機
溶液（ロードされた有機溶液と呼ばれ得る）である。こ
の銅を豊富に含む有機溶液は、好ましくは有機溶液中の
抽出剤１リットルあたり約１から約６グラム、さらに好
ましくは有機溶液中の抽出剤１リットルあたり約２から
約４グラムの範囲の銅濃度を有する。
噴霧される。その浸出溶液は、約５から約50、さらに好
ましくは１リットルあたり約５から約40グラム、さらに
好ましくは１リットルあたり約10から約30グラムの範囲
の硫酸濃度を有する硫酸溶液である。その浸出溶液は、
ダンプに浸透し、鉱石中の銅を溶解し、銅を豊富に含む
浸出水溶液（時にはプレグナント浸出溶液と呼ぶ）とし
てダンプスペース72を通って流れ、ライン74を通って集
積池17に流れ込み、そしてそこからライン76を通ってミ
キサー20に汲み上げられる。ミキサー20に汲み上げられ
る銅を豊富に含む浸出水溶液は、好ましくは約0.8から
約５、さらに好ましくは１リットルあたり約１から約３
グラムの範囲の銅イオン濃度；および好ましくは約５か
ら約30、さらに好ましくは１リットルあたり約10から約
20グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。ミキサー20に
おいて、銅を豊富に含む浸出水溶液は、沈澱槽15のせき
78からライン80、82および84を通ってミキサー20に汲み
上げられる銅を有する有機溶液と混合される。ミキサー
20に加えられる銅を有する有機溶液中の銅濃度は、好ま
しくは有機溶液中の抽出剤１リットルあたり約0.5から
約４グラム、さらに好ましくは有機溶液中の抽出剤１リ
ットルあたり約１から約2.4グラムまでである。ミキサ
ー20における混合の間に、有機相および水相が形成し、
そして混ざり合う。銅イオンは、水相から有機相に移動
する。その混合液は、ミキサー20からライン86を通って
沈澱槽14に汲み上げられる。沈澱槽14において、水相お
よび有機相が分離し、有機相が上層に形成され、そして
水相が下層に形成される。その有機層が、せき88に集め
られ、そしてライン90、92および94を通ってミキサー22
に汲み上げられる。この有機相が、銅を豊富に含む有機
溶液（ロードされた有機溶液と呼ばれ得る）である。こ
の銅を豊富に含む有機溶液は、好ましくは有機溶液中の
抽出剤１リットルあたり約１から約６グラム、さらに好
ましくは有機溶液中の抽出剤１リットルあたり約２から
約４グラムの範囲の銅濃度を有する。
銅を豊富に含む有機溶液は、ミキサー22において銅を
奪われた逆抽出溶液と混合される。その銅を奪われた逆
抽出溶液（希薄電解質と呼ばれ得る）は、電鋳槽24にお
いて生成され、そしてライン96、98、100、102、104お
よび106を通りミキサー22に汲み上げられる。この銅を
奪われた逆抽出溶液は、好ましくは約80から約300、さ
らに好ましくは１リットルあたり約150から約250グラム
の範囲の遊離硫酸濃度；および好ましくは約１から約5
0、さらに好ましくは１リットルあたり約４から約12グ
ラムの範囲の銅イオン濃度を有する。新鮮な逆抽出溶液
の補充は、ライン108を通ってライン106に加えられ得
る。銅を豊富に含む有機溶液および銅を奪われた逆抽出
溶液は、ミキサー22において混合され、その結果、水相
と混合した有機相を生成する。銅イオンは、水相から有
機相に移動する。その混合液は、ミキサー22からライン
110を通り沈澱槽16に汲み上げられる。沈澱槽16におい
て、有機相が水相から分離され、その有機相が、せき11
2に集められる。この有機相が、銅を奪われた有機溶液
である（時に不毛な有機溶液と呼ばれる）。この銅を奪
われた有機溶液は、好ましくは有機溶液中の抽出剤１リ
ットルあたり約0.5から約２グラム、さらに好ましくは
有機溶液中の抽出剤１リットルあたり約0.9から約1.5グ
ラムの範囲の銅濃度を有する。その銅を奪われた有機溶
液は、沈澱槽16からライン114、116、118および120を通
りミキサー18に汲み上げられる。新鮮な有機溶液の補充
が、ライン122を通りライン118に加えられ得る。
奪われた逆抽出溶液と混合される。その銅を奪われた逆
抽出溶液（希薄電解質と呼ばれ得る）は、電鋳槽24にお
いて生成され、そしてライン96、98、100、102、104お
よび106を通りミキサー22に汲み上げられる。この銅を
奪われた逆抽出溶液は、好ましくは約80から約300、さ
らに好ましくは１リットルあたり約150から約250グラム
の範囲の遊離硫酸濃度；および好ましくは約１から約5
0、さらに好ましくは１リットルあたり約４から約12グ
ラムの範囲の銅イオン濃度を有する。新鮮な逆抽出溶液
の補充は、ライン108を通ってライン106に加えられ得
る。銅を豊富に含む有機溶液および銅を奪われた逆抽出
溶液は、ミキサー22において混合され、その結果、水相
と混合した有機相を生成する。銅イオンは、水相から有
機相に移動する。その混合液は、ミキサー22からライン
110を通り沈澱槽16に汲み上げられる。沈澱槽16におい
て、有機相が水相から分離され、その有機相が、せき11
2に集められる。この有機相が、銅を奪われた有機溶液
である（時に不毛な有機溶液と呼ばれる）。この銅を奪
われた有機溶液は、好ましくは有機溶液中の抽出剤１リ
ットルあたり約0.5から約２グラム、さらに好ましくは
有機溶液中の抽出剤１リットルあたり約0.9から約1.5グ
ラムの範囲の銅濃度を有する。その銅を奪われた有機溶
液は、沈澱槽16からライン114、116、118および120を通
りミキサー18に汲み上げられる。新鮮な有機溶液の補充
が、ライン122を通りライン118に加えられ得る。
銅を含む浸出水溶液は、沈澱槽14からライン124、12
6、128および130を通りミキサー18に汲み上げられる。
この銅を含む浸出水溶液は、好ましくは約0.4から約
４、さらに好ましくは１リットルあたり約0.5から約2.4
グラムの範囲の銅イオン濃度；および約５から約50、さ
らに好ましくは１リットルあたり約５から約30グラム、
さらに好ましくは１リットルあたり約10から約20グラム
の範囲の遊離硫酸濃度を有する。ミキサー18において、
有機相および水相が生成し、混合し、そして銅イオンが
水相から有機相に移動する。その混合液が、ライン132
を通り沈澱槽15に汲み上げられる。沈澱槽15において、
有機槽が水相から分離され、その有機相が、せき78に集
められる。この有機相が、銅を含む有機溶液であって、
沈澱槽15からライン80、82および84を通りミキサー20に
汲み上げられる。この銅を含む有機溶液は、好ましくは
有機溶液中の抽出剤１リットルあたり約0.5から約４グ
ラム、さらに好ましくは有機溶液中の抽出剤１リットル
あたり約１から約2.4グラムの範囲の銅濃度を有する。
沈澱槽15における水相は、銅を奪われた浸出水溶液であ
り、ライン134、136および138を通りライン70に汲み上
げられ、そこで浸出ダンプ10上に噴霧される。新鮮な浸
出溶液の補充が、ライン140を通りライン138に加えられ
得る。
6、128および130を通りミキサー18に汲み上げられる。
この銅を含む浸出水溶液は、好ましくは約0.4から約
４、さらに好ましくは１リットルあたり約0.5から約2.4
グラムの範囲の銅イオン濃度；および約５から約50、さ
らに好ましくは１リットルあたり約５から約30グラム、
さらに好ましくは１リットルあたり約10から約20グラム
の範囲の遊離硫酸濃度を有する。ミキサー18において、
有機相および水相が生成し、混合し、そして銅イオンが
水相から有機相に移動する。その混合液が、ライン132
を通り沈澱槽15に汲み上げられる。沈澱槽15において、
有機槽が水相から分離され、その有機相が、せき78に集
められる。この有機相が、銅を含む有機溶液であって、
沈澱槽15からライン80、82および84を通りミキサー20に
汲み上げられる。この銅を含む有機溶液は、好ましくは
有機溶液中の抽出剤１リットルあたり約0.5から約４グ
ラム、さらに好ましくは有機溶液中の抽出剤１リットル
あたり約１から約2.4グラムの範囲の銅濃度を有する。
沈澱槽15における水相は、銅を奪われた浸出水溶液であ
り、ライン134、136および138を通りライン70に汲み上
げられ、そこで浸出ダンプ10上に噴霧される。新鮮な浸
出溶液の補充が、ライン140を通りライン138に加えられ
得る。
沈澱槽16において分離された水相が、銅を豊富に含む
逆抽出溶液である。それは、沈澱槽16からライン142お
よび144を通りフィルター32に汲み上げられ、そしてフ
ィルター32からライン146および148を通って電解槽24に
汲み上げられる。この銅を豊富に含む逆抽出溶液は、好
ましくは約２から約60、さらに好ましくは１リットルあ
たり約５から約15グラムの範囲の銅イオン濃度；および
約70から約290、さらに好ましくは１リットルあたり約1
40から約240グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。電
解槽24に入ってくる銅を豊富に含む逆抽出溶液もまた、
電解質溶液と呼ばれ得る。
逆抽出溶液である。それは、沈澱槽16からライン142お
よび144を通りフィルター32に汲み上げられ、そしてフ
ィルター32からライン146および148を通って電解槽24に
汲み上げられる。この銅を豊富に含む逆抽出溶液は、好
ましくは約２から約60、さらに好ましくは１リットルあ
たり約５から約15グラムの範囲の銅イオン濃度；および
約70から約290、さらに好ましくは１リットルあたり約1
40から約240グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。電
解槽24に入ってくる銅を豊富に含む逆抽出溶液もまた、
電解質溶液と呼ばれ得る。
電解槽24における電解質溶液150は、好ましくは１リ
ットルあたり約１から約60グラム、さらに好ましくは１
リットルあたり約４から約15グラムの範囲の銅イオン濃
度；および約70から約300、さらに好ましくは１リット
ルあたり約140から約250グラムの範囲の遊離硫酸濃度を
有する。電解質溶液150は、自然対流により挟み込まれ
た状態のカソード26とアノード28との間を流れる。電圧
がアノード28とカソード26との間に印加されると、銅金
属粉末の電着がカソード上に生じる。電着された銅粉末
152は、カソード26から機械式スクレーパ（図中に表示
さず）を使って取り外され、そしてエンドレスベルト30
に沿って洗浄および脱水装置34に運ばれる。
ットルあたり約１から約60グラム、さらに好ましくは１
リットルあたり約４から約15グラムの範囲の銅イオン濃
度；および約70から約300、さらに好ましくは１リット
ルあたり約140から約250グラムの範囲の遊離硫酸濃度を
有する。電解質溶液150は、自然対流により挟み込まれ
た状態のカソード26とアノード28との間を流れる。電圧
がアノード28とカソード26との間に印加されると、銅金
属粉末の電着がカソード上に生じる。電着された銅粉末
152は、カソード26から機械式スクレーパ（図中に表示
さず）を使って取り外され、そしてエンドレスベルト30
に沿って洗浄および脱水装置34に運ばれる。
電解質溶液150は、電解槽24において銅を奪われた電
解質溶液に転化され、そして電解槽24からライン96を通
って抜き出される。ライン96における銅を奪われた電解
質溶液は、好ましくは１リットルあたり約１から約50グ
ラム、さらに好ましくは１リットルあたり約４から約12
グラムの範囲の銅イオン濃度；および好ましくは約80か
ら約300、さらに好ましくは１リットルあたり約150から
約250グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。この銅を
奪われた電解質溶液は：（１）ライン96、154、156およ
び148を通り再循環され、槽24に戻されるか；あるいは
（２）銅を奪われた逆抽出溶液としてライン96、98、10
0、102、104および106を通りミキサー22に汲み上げられ
るかのいずれかである。
解質溶液に転化され、そして電解槽24からライン96を通
って抜き出される。ライン96における銅を奪われた電解
質溶液は、好ましくは１リットルあたり約１から約50グ
ラム、さらに好ましくは１リットルあたり約４から約12
グラムの範囲の銅イオン濃度；および好ましくは約80か
ら約300、さらに好ましくは１リットルあたり約150から
約250グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。この銅を
奪われた電解質溶液は：（１）ライン96、154、156およ
び148を通り再循環され、槽24に戻されるか；あるいは
（２）銅を奪われた逆抽出溶液としてライン96、98、10
0、102、104および106を通りミキサー22に汲み上げられ
るかのいずれかである。
銅金属粉152は、エンドレスベルト30に沿い電解槽24
から洗浄および脱水装置34に運ばれる。その粉末152
は、装置34において洗浄および脱水される。洗浄および
脱水装置34は、例えば粉末に水を噴霧するための噴霧ノ
ズルが頭上に取りつれられた真空ベルトフィルターであ
り得る。粉末152は、装置34からエンドレスベルト30に
沿ってシュート60に、そして貯蔵ホッパー36に運ばれ
る。粉末152は、貯蔵ホッパー36から粉末散布せき45を
通りエンドレスベルト46に運ばれる。粉末は、エンドレ
スベルト46上に広げられ、そして炉48および冷却チェン
バー50を通り、そこで乾燥および焼結され、焼結ケーキ
を形成するために先に送られる。この乾燥および焼結工
程の間に、洗浄および脱水装置34において拾い上げられ
た酸化物は、減少あるいは除かれる。焼結ケーキは、冷
却チェンバー50からエンドレスベルト46に沿って焼結ケ
ーキ破壊機52に運ばれ、そして次いで貯蔵ホッパー38内
に置かれる。破壊された焼結ケーキは、貯蔵ホッパー38
からシュート62を通りミル54に送られる。ミル54におい
て、破壊された焼結ケーキは、鋸歯状クラッシャーのよ
うな破砕手段によりさらに破壊される。破壊された粒子
は、例えばハンマーミルあるいはプレートミル（図に示
されず）でさらに粉砕され得る。粉砕された粒子はミル
54からシュート64を通ってふるい58に送られ、そこで３
種のサイズに分離される。サイズの大きすぎる粒子は、
シュート66を通り貯蔵ホッパー40に送られる。サイズの
小さすぎる粒子は、シュート68を通り貯蔵ホッパー42に
送られる。中間サイズの粒子は、シュート70を通り貯蔵
ホッパー44に送られる。サイズの大きすぎる粒子は、ミ
ル54に戻されさらに粉砕され得、あるいは電解質150に
溶解され得る。貯蔵ホッパー42内のサイズの小さすぎる
粒子は、電解質150に溶解されるか、あるいは貯蔵ホッ
パー44に集められた中間サイズの粒子とブレンドされる
かのいずれかであり得る。ふるい58は、銅金属製品を３
種のサイズの画分に分離されるように描かれているが、
当業者は追加の画分（例えば、４、５、６など）が、本
発明の本質から逸れることなく分離し得ることを理解す
る。
から洗浄および脱水装置34に運ばれる。その粉末152
は、装置34において洗浄および脱水される。洗浄および
脱水装置34は、例えば粉末に水を噴霧するための噴霧ノ
ズルが頭上に取りつれられた真空ベルトフィルターであ
り得る。粉末152は、装置34からエンドレスベルト30に
沿ってシュート60に、そして貯蔵ホッパー36に運ばれ
る。粉末152は、貯蔵ホッパー36から粉末散布せき45を
通りエンドレスベルト46に運ばれる。粉末は、エンドレ
スベルト46上に広げられ、そして炉48および冷却チェン
バー50を通り、そこで乾燥および焼結され、焼結ケーキ
を形成するために先に送られる。この乾燥および焼結工
程の間に、洗浄および脱水装置34において拾い上げられ
た酸化物は、減少あるいは除かれる。焼結ケーキは、冷
却チェンバー50からエンドレスベルト46に沿って焼結ケ
ーキ破壊機52に運ばれ、そして次いで貯蔵ホッパー38内
に置かれる。破壊された焼結ケーキは、貯蔵ホッパー38
からシュート62を通りミル54に送られる。ミル54におい
て、破壊された焼結ケーキは、鋸歯状クラッシャーのよ
うな破砕手段によりさらに破壊される。破壊された粒子
は、例えばハンマーミルあるいはプレートミル（図に示
されず）でさらに粉砕され得る。粉砕された粒子はミル
54からシュート64を通ってふるい58に送られ、そこで３
種のサイズに分離される。サイズの大きすぎる粒子は、
シュート66を通り貯蔵ホッパー40に送られる。サイズの
小さすぎる粒子は、シュート68を通り貯蔵ホッパー42に
送られる。中間サイズの粒子は、シュート70を通り貯蔵
ホッパー44に送られる。サイズの大きすぎる粒子は、ミ
ル54に戻されさらに粉砕され得、あるいは電解質150に
溶解され得る。貯蔵ホッパー42内のサイズの小さすぎる
粒子は、電解質150に溶解されるか、あるいは貯蔵ホッ
パー44に集められた中間サイズの粒子とブレンドされる
かのいずれかであり得る。ふるい58は、銅金属製品を３
種のサイズの画分に分離されるように描かれているが、
当業者は追加の画分（例えば、４、５、６など）が、本
発明の本質から逸れることなく分離し得ることを理解す
る。
図２に描かれている実施態様は、洗浄および脱水装置
34からエンドレスベルト30に沿って運ばれてくる銅金属
粉末152が、貯蔵ホッパー36よりむしろダイジェスタ200
に送られることを除き、図１に描かれた実施態様と同一
である。図１に描かれた粉末散布せき45、エンドレスベ
ルト46、炉48、冷却チェンバー50、焼結ケーキ破壊機5
2、貯蔵ホッパー36、38、40、42および44、ミル54、ふ
るい58、ならびにシュート62、64、66、68および70は、
図２において回転式の円筒状カソード204およびアノー
ド206を含む電鋳槽202、ならびにフィルター208で置き
換えられる。図１の貯蔵ホッパー40、42および44に集め
られる銅粉末を製造する代わりに、図２に描かれた実施
態様は、箔ロール210aとして集められる銅箔210を製造
することを包含する。
34からエンドレスベルト30に沿って運ばれてくる銅金属
粉末152が、貯蔵ホッパー36よりむしろダイジェスタ200
に送られることを除き、図１に描かれた実施態様と同一
である。図１に描かれた粉末散布せき45、エンドレスベ
ルト46、炉48、冷却チェンバー50、焼結ケーキ破壊機5
2、貯蔵ホッパー36、38、40、42および44、ミル54、ふ
るい58、ならびにシュート62、64、66、68および70は、
図２において回転式の円筒状カソード204およびアノー
ド206を含む電鋳槽202、ならびにフィルター208で置き
換えられる。図１の貯蔵ホッパー40、42および44に集め
られる銅粉末を製造する代わりに、図２に描かれた実施
態様は、箔ロール210aとして集められる銅箔210を製造
することを包含する。
図２に関して、図１に関する上記記述は、銅粉末152
がエンドレスベルト30に沿って洗浄および脱水装置34か
らシュート60に運ばれる点について図２にも適用でき
る。図２において、粉末152は、シュート60を通じダイ
ジェスタ200に進む。ダイジェスタ200において、銅金属
粉末152は、ライン212を通りダイジェスタ200に加えら
れる硫酸に溶解される。随意に、電解槽24あるいは電鋳
槽202からの消耗した電解質が、ライン212を通り入って
くる硫酸に加えあるいは代えてダイジェスタ200に加え
られる。ダイジェスタ200において、電解質溶液214が生
成され、そしてこの電解質溶液は、ダイジェスタ200か
らライン216、218、220および222を通り電鋳槽202に汲
み上げられる。電解質溶液214は、好ましくは１リット
ルあたり約70から約170グラム、さらに好ましくは１リ
ットルあたり約80から約170グラムの範囲の遊離硫酸濃
度；および好ましくは１リットルあたり約40から約150
グラムの範囲、さらに好ましくは１リットルあたり約90
から約110グラムの範囲の銅イオン濃度を有する。電解
質溶液214は回転式カソード204とアノード206との間の
間隙224の中を流れる。電圧がアノード206とカソード20
4との間に印加されると、銅の電着がカソード表面204a
で生じる。カソードが回転するに従い、電着された銅は
カソード204から箔の連続したウェブ210として取り外さ
れる。銅箔は、箔ロール210aの形に圧印加工される。
がエンドレスベルト30に沿って洗浄および脱水装置34か
らシュート60に運ばれる点について図２にも適用でき
る。図２において、粉末152は、シュート60を通じダイ
ジェスタ200に進む。ダイジェスタ200において、銅金属
粉末152は、ライン212を通りダイジェスタ200に加えら
れる硫酸に溶解される。随意に、電解槽24あるいは電鋳
槽202からの消耗した電解質が、ライン212を通り入って
くる硫酸に加えあるいは代えてダイジェスタ200に加え
られる。ダイジェスタ200において、電解質溶液214が生
成され、そしてこの電解質溶液は、ダイジェスタ200か
らライン216、218、220および222を通り電鋳槽202に汲
み上げられる。電解質溶液214は、好ましくは１リット
ルあたり約70から約170グラム、さらに好ましくは１リ
ットルあたり約80から約170グラムの範囲の遊離硫酸濃
度；および好ましくは１リットルあたり約40から約150
グラムの範囲、さらに好ましくは１リットルあたり約90
から約110グラムの範囲の銅イオン濃度を有する。電解
質溶液214は回転式カソード204とアノード206との間の
間隙224の中を流れる。電圧がアノード206とカソード20
4との間に印加されると、銅の電着がカソード表面204a
で生じる。カソードが回転するに従い、電着された銅は
カソード204から箔の連続したウェブ210として取り外さ
れる。銅箔は、箔ロール210aの形に圧印加工される。
電解質溶液214は、電鋳槽202において銅を奪われた電
解質溶液に転化され、そして槽202からライン226を通じ
て引き抜かれる。ライン226における銅を奪われた電解
質溶液は、好ましくは約40から約120、さらに好ましく
は１リットルあたり約80から約100グラム、さらに好ま
しくは１リットルあたり約90から約95グラムの範囲の銅
イオン濃度；および好ましくは約80から約170グラム、
さらに好ましくは１リットルあたり約90から約120グラ
ムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。この銅を奪われた電
解質はライン226、228および230を通りフィルター208に
再循環され、そしてフィルター208を通り抜けてライン2
34、238および222に再循環され槽202に戻される。随意
に、ゼラチンおよび／または他の所望の上記で議論され
たタイプの添加剤が、ライン242を通じてライン230にお
いて再循環溶液に加えられる。活性硫黄含有物質は、ラ
イン244を通じライン222において再循環溶液に加えられ
得る。
解質溶液に転化され、そして槽202からライン226を通じ
て引き抜かれる。ライン226における銅を奪われた電解
質溶液は、好ましくは約40から約120、さらに好ましく
は１リットルあたり約80から約100グラム、さらに好ま
しくは１リットルあたり約90から約95グラムの範囲の銅
イオン濃度；および好ましくは約80から約170グラム、
さらに好ましくは１リットルあたり約90から約120グラ
ムの範囲の遊離硫酸濃度を有する。この銅を奪われた電
解質はライン226、228および230を通りフィルター208に
再循環され、そしてフィルター208を通り抜けてライン2
34、238および222に再循環され槽202に戻される。随意
に、ゼラチンおよび／または他の所望の上記で議論され
たタイプの添加剤が、ライン242を通じてライン230にお
いて再循環溶液に加えられる。活性硫黄含有物質は、ラ
イン244を通じライン222において再循環溶液に加えられ
得る。
電解槽202において、当該分野で周知の電気的手段
が、アノード206とカソード204との間に電流を与えるた
めに供される。電流は、好ましくは直流あるいは直流バ
イアスを有する交流である。電解質溶液214中の銅イオ
ンは、カソード204の末梢表面204aで電子を得て、それ
により金属性銅が、箔層の形でメッキされる。カソード
204は、その軸204bのまわりを連続的に回転し、そして
箔層は連続したウェブ210としてカソード表面204aから
連続的に引き取られ、ロール210aとして集められる。
が、アノード206とカソード204との間に電流を与えるた
めに供される。電流は、好ましくは直流あるいは直流バ
イアスを有する交流である。電解質溶液214中の銅イオ
ンは、カソード204の末梢表面204aで電子を得て、それ
により金属性銅が、箔層の形でメッキされる。カソード
204は、その軸204bのまわりを連続的に回転し、そして
箔層は連続したウェブ210としてカソード表面204aから
連続的に引き取られ、ロール210aとして集められる。
電鋳槽202における電着プロセスは、電解質溶液214か
ら銅イオン、および、使用した場合、ゼラチンと活性硫
黄含有物質を奪う。これらの成分は補充される。銅イオ
ンは、ライン222を通じて補充され、ゼラチンは、ライ
ン242を通じて補充され、そして活性硫黄含有物質は、
ライン93を通じて補充される。
ら銅イオン、および、使用した場合、ゼラチンと活性硫
黄含有物質を奪う。これらの成分は補充される。銅イオ
ンは、ライン222を通じて補充され、ゼラチンは、ライ
ン242を通じて補充され、そして活性硫黄含有物質は、
ライン93を通じて補充される。
図１および２に描かれた実施様態は、ミキサー18およ
び20ならびに沈澱槽14および15を使用する２段階の溶媒
抽出工程を用いているが、追加の抽出段階が本発明の本
質を逸れることなくその方法に付加され得ることは理解
されるべきである。このように、例えば、図１および２
は特に２段階抽出工程を開示し、そして前述の議論は１
段階および２段階抽出に言及しているが、本発明の方法
は、３段階、４段階、５段階、６段階などの抽出工程を
使用して行い得る。同様に、図１および２に描かれた実
施様態は、ミキサー22および沈澱槽16とを使用する１段
階の逆抽出工程を用いているが、追加の逆抽出段階が、
本発明の本質を逸れることなくその方法に付加され得る
ことは理解されるべきである。このように、例えば、本
発明の方法は２段階、３段階、４段階、５段階、６段階
などの逆抽出工程を使用して行い得る。
び20ならびに沈澱槽14および15を使用する２段階の溶媒
抽出工程を用いているが、追加の抽出段階が本発明の本
質を逸れることなくその方法に付加され得ることは理解
されるべきである。このように、例えば、図１および２
は特に２段階抽出工程を開示し、そして前述の議論は１
段階および２段階抽出に言及しているが、本発明の方法
は、３段階、４段階、５段階、６段階などの抽出工程を
使用して行い得る。同様に、図１および２に描かれた実
施様態は、ミキサー22および沈澱槽16とを使用する１段
階の逆抽出工程を用いているが、追加の逆抽出段階が、
本発明の本質を逸れることなくその方法に付加され得る
ことは理解されるべきである。このように、例えば、本
発明の方法は２段階、３段階、４段階、５段階、６段階
などの逆抽出工程を使用して行い得る。
以下の実施例は、本発明を説明する目的で提供され
る。他に指示がなければ、以下の実施例ならびに明細書
および請求の範囲において、すべての割合およびパーセ
ンテージは重量であり、すべての温度は摂氏温度であ
り、そしてすべての圧力が気圧である。
る。他に指示がなければ、以下の実施例ならびに明細書
および請求の範囲において、すべての割合およびパーセ
ンテージは重量であり、すべての温度は摂氏温度であ
り、そしてすべての圧力が気圧である。
実施例 １〜12 銅金属粉末は、電解質槽24、エンドレスベルト30、洗
浄および脱水装置34、貯蔵ホッパー36、38、40、42およ
び44、シュート60、62、64、66、68および70、粉末散布
せき45、炉48、冷却チャンバー50、焼結ケーキ破壊機5
2、ミル54ならびにふるい58を使用しないことを除いて
は、図１に示された方法を使用して生成される。使用さ
れる電解槽は、３つのアノードおよび２つのカソードを
含む54.25×48×14インチのポリプロピレン製タンクで
ある。アノードは、鉛−カルシウム−スズ合金のアノー
ドである。カソードは、ステンレススチールである。上
部タンクは、電解質溶液を貯めておくために使用され
る。電解質溶液は、電解槽に重力供給される。
浄および脱水装置34、貯蔵ホッパー36、38、40、42およ
び44、シュート60、62、64、66、68および70、粉末散布
せき45、炉48、冷却チャンバー50、焼結ケーキ破壊機5
2、ミル54ならびにふるい58を使用しないことを除いて
は、図１に示された方法を使用して生成される。使用さ
れる電解槽は、３つのアノードおよび２つのカソードを
含む54.25×48×14インチのポリプロピレン製タンクで
ある。アノードは、鉛−カルシウム−スズ合金のアノー
ドである。カソードは、ステンレススチールである。上
部タンクは、電解質溶液を貯めておくために使用され
る。電解質溶液は、電解槽に重力供給される。
浸出ダンプ10に向けライン70から噴霧される浸出水溶
液は、１リットルあたり20グラムの遊離硫酸濃度を有す
る硫酸水溶液である。ミキサー20にライン76を通り汲み
上げられた銅を豊富に含む浸出水溶液は、１リットルあ
たり1.8グラムの銅イオン濃度および１リットルあたり1
2グラムの遊離硫酸濃度を有する。有機溶液は、SX−７
中の７重量％LIX984を有する溶液である。ミキサー20に
沈澱槽15から加えられる銅を有する有機溶液中の銅濃度
は、有機溶液中のLIX 984 1リットルあたり1.95グラム
の銅濃度を有する。ミキサー22に沈澱槽14から汲み上げ
られる銅を豊富に含む有機溶液は、有機溶液中のLIX 98
4 1リットルあたり３グラムの銅濃度を有する。ミキサ
ー22にライン106から加えられる銅を奪われた逆抽出溶
液は、１リットルあたり170グラムの遊離硫酸濃度およ
び１リットルあたり40グラムの銅イオン濃度を有する。
（この銅を奪われた逆抽出溶液は、ライン106を通りミ
キサー22へ本発明の方法の一部ではないEW設備から汲み
上げられる。）沈澱槽16からミキサー18へ汲み上げられ
る銅を奪われた有機溶液は、有機溶液中のLIX 984 1リ
ットルあたり1.25グラムの銅濃度を有する。沈澱槽14か
らミキサー18に汲み上げられる銅を含む浸出水溶液は、
１リットルあたり0.8グラムの銅イオン濃度および１リ
ットルあたり12グラムの遊離硫酸濃度を有する。沈澱槽
15からライン134を通じて汲み上げられる銅を奪われた
浸出水溶液は、１リットルあたり0.15グラムの銅濃度お
よび１リットルあたり12グラムの遊離硫酸濃度を有す
る。電解槽において使用するために沈澱槽16から取り出
される銅を豊富に含む逆抽出溶液は、下の表（Ｉ）に示
されているように１リットルあたり５〜15グラムの銅イ
オン濃度および１リットルあたり150〜200グラムの遊離
硫酸濃度を供するために、水および硫酸で希釈される。
実施例９のための銅を豊富に含む逆抽出溶液は希釈され
なかった。
液は、１リットルあたり20グラムの遊離硫酸濃度を有す
る硫酸水溶液である。ミキサー20にライン76を通り汲み
上げられた銅を豊富に含む浸出水溶液は、１リットルあ
たり1.8グラムの銅イオン濃度および１リットルあたり1
2グラムの遊離硫酸濃度を有する。有機溶液は、SX−７
中の７重量％LIX984を有する溶液である。ミキサー20に
沈澱槽15から加えられる銅を有する有機溶液中の銅濃度
は、有機溶液中のLIX 984 1リットルあたり1.95グラム
の銅濃度を有する。ミキサー22に沈澱槽14から汲み上げ
られる銅を豊富に含む有機溶液は、有機溶液中のLIX 98
4 1リットルあたり３グラムの銅濃度を有する。ミキサ
ー22にライン106から加えられる銅を奪われた逆抽出溶
液は、１リットルあたり170グラムの遊離硫酸濃度およ
び１リットルあたり40グラムの銅イオン濃度を有する。
（この銅を奪われた逆抽出溶液は、ライン106を通りミ
キサー22へ本発明の方法の一部ではないEW設備から汲み
上げられる。）沈澱槽16からミキサー18へ汲み上げられ
る銅を奪われた有機溶液は、有機溶液中のLIX 984 1リ
ットルあたり1.25グラムの銅濃度を有する。沈澱槽14か
らミキサー18に汲み上げられる銅を含む浸出水溶液は、
１リットルあたり0.8グラムの銅イオン濃度および１リ
ットルあたり12グラムの遊離硫酸濃度を有する。沈澱槽
15からライン134を通じて汲み上げられる銅を奪われた
浸出水溶液は、１リットルあたり0.15グラムの銅濃度お
よび１リットルあたり12グラムの遊離硫酸濃度を有す
る。電解槽において使用するために沈澱槽16から取り出
される銅を豊富に含む逆抽出溶液は、下の表（Ｉ）に示
されているように１リットルあたり５〜15グラムの銅イ
オン濃度および１リットルあたり150〜200グラムの遊離
硫酸濃度を供するために、水および硫酸で希釈される。
実施例９のための銅を豊富に含む逆抽出溶液は希釈され
なかった。
電解槽を試験条件で運転することおよび槽を１平方フ
ィートあたり90および145アンペア（ASF）の電流密度に
対し20分、60ASFの電流密度に対し40分および30ASFの電
流密度に対し60分の平衡させることにより、電解槽平衡
状態にさせる。それぞれの実施例に対し、45分のサイク
ルが３回行われる。それぞれのサイクルの終了時に、カ
ソードはカーボンスチールスクレーパを用いてこすり落
とされる。銅金属粉末はステンレススチールパンに集め
られる。その粉末はプラスチックバケツにおいて水道水
を使って洗浄され、そして水は静かに取り除かれる。こ
の洗浄手順は、さらに４回繰り返される。粉末は重量で
１％のベンゾトリアゾール溶液で１時間処理され、そし
て乾燥させられる。粉末は分析され、その結果が下の表
Ｉに示されている。１グラムの粉末を計量し、そしてそ
のサンプルをHNO3に溶解することにより、サンプルの銅
比率を決定し、そして銅含有量についてそれを分析す
る。効率を乾燥重量から計算する。総合効率は純度、銅
比率および乾燥重量効率の積として計算される。
ィートあたり90および145アンペア（ASF）の電流密度に
対し20分、60ASFの電流密度に対し40分および30ASFの電
流密度に対し60分の平衡させることにより、電解槽平衡
状態にさせる。それぞれの実施例に対し、45分のサイク
ルが３回行われる。それぞれのサイクルの終了時に、カ
ソードはカーボンスチールスクレーパを用いてこすり落
とされる。銅金属粉末はステンレススチールパンに集め
られる。その粉末はプラスチックバケツにおいて水道水
を使って洗浄され、そして水は静かに取り除かれる。こ
の洗浄手順は、さらに４回繰り返される。粉末は重量で
１％のベンゾトリアゾール溶液で１時間処理され、そし
て乾燥させられる。粉末は分析され、その結果が下の表
Ｉに示されている。１グラムの粉末を計量し、そしてそ
のサンプルをHNO3に溶解することにより、サンプルの銅
比率を決定し、そして銅含有量についてそれを分析す
る。効率を乾燥重量から計算する。総合効率は純度、銅
比率および乾燥重量効率の積として計算される。
実施例 13〜15 実施例13〜15において使用される手順は、以下の点を
徐いて実施例１〜12で示されたものと同様である：
（１）脱イオン水がサンプルを洗浄するために水道水の
代わりに使われる；（２）３サイクルすべてが鉛のアノ
ードを使用して運転されず、むしろそれぞれの実施例の
３サイクルのうち２サイクルは寸法的に安定なアノード
を使用して運転され、そして１サイクルは鉛のアノード
を使用して運転される；および（３）ステンレススチー
ルあるいはプラスチック製のスクレーパがカーボンスチ
ールスクレーパの代わりに用いられる。その結果も表Ｉ
に示されている。
徐いて実施例１〜12で示されたものと同様である：
（１）脱イオン水がサンプルを洗浄するために水道水の
代わりに使われる；（２）３サイクルすべてが鉛のアノ
ードを使用して運転されず、むしろそれぞれの実施例の
３サイクルのうち２サイクルは寸法的に安定なアノード
を使用して運転され、そして１サイクルは鉛のアノード
を使用して運転される；および（３）ステンレススチー
ルあるいはプラスチック製のスクレーパがカーボンスチ
ールスクレーパの代わりに用いられる。その結果も表Ｉ
に示されている。
本発明は好ましい実施態様に関して説明されている
が、明細書を読むことにより本発明の様々な変形が当業
者に明らかになることを理解すべきである。それ故、本
明細書に開示された発明が添付の請求の範囲内にある変
形を包含することを意図することを理解されるべきであ
る。
が、明細書を読むことにより本発明の様々な変形が当業
者に明らかになることを理解すべきである。それ故、本
明細書に開示された発明が添付の請求の範囲内にある変
形を包含することを意図することを理解されるべきであ
る。
フロントページの続き (72)発明者 ハインズ，ロナルド ケイ. アメリカ合衆国 オハイオ 44060，メ ンター，ノース ウェザーバイ 6699 (72)発明者 ジェンキンズ，ジャクソン ジー. アメリカ合衆国 アリゾナ 85623，オ ラクル，イースト ハロルド 1875，ピ ー．オー．ボックス 1405 (72)発明者 コハット，スティーブン ジェイ. アメリカ合衆国 アリゾナ 85224，チ ャンドラー，ウエスト ゲイル ドライ ブ 649 (72)発明者 ペックハム，ピーター アメリカ合衆国 オハイオ 44077，コ ンコード，ブライトウッド ドライブ 7113 (56)参考文献 特開 平２−138492（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−247787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−42592（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25C 1/12 C22B 15/14 B22F 9/24
Claims (25)
- 【請求項１】銅を有する材料から銅金属粉末を製造する
方法であって、以下の工程： （Ａ） 該銅を有する材料を少なくとも一種の有効量の
浸出水溶液と接触させ、銅イオンを該浸出溶液に溶解
し、そして銅を豊富に含む浸出水溶液を生成する工程； （Ｂ） 該銅を豊富に含む浸出水溶液を少なくとも一種
の有効量の水不溶性抽出剤と接触させ、銅イオンを該銅
を豊富に含む浸出水溶液から該抽出剤に移動させ、銅を
豊富に含む抽出剤および銅を奪われた浸出水溶液を生成
する工程であって；該抽出剤が（ｉ）炭化水素連鎖上の
異なる炭素原子に結びついている少なくとも一つの−OH
基および少なくとも一つの＝NOH基をもつ炭化水素連鎖
を特徴とする少なくとも一つのオキシム、（ii）少なく
とも一つのβ−ジケトン、または（iii）少なくとも一
つのイオン交換樹脂を含む、工程； （Ｃ） 該銅を豊富に含む抽出剤を該銅を奪われた浸出
水溶液から分離する工程； （Ｄ） 該銅を豊富に含む抽出剤を少なくとも一種の有
効量の逆抽出水溶液と接触させ、銅イオンを該抽出剤か
ら該逆抽出溶液に移動させ、銅を豊富に含む逆抽出液お
よび銅を奪われた抽出剤を生成する工程； （Ｅ） 該銅を豊富に含む逆抽出液を銅を奪われた抽出
剤から分離し、第一の電解質溶液を生成する工程； （Ｆ） 該第一の電解質液を、少なくとも一つの第一の
アノードおよび少なくとも一つの第一のカソードを取り
付けられた電解槽内に送り、そして有効量の電圧を該第
一のアノードと該第一のカソードとの間に印加し、銅金
属粉末を該第一のカソード上に析出させる工程；および （Ｇ） 該銅金属粉末を該第一のカソードから取り外す
工程、 を包含する、方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の方法であって、以下の工
程： （Ｈ） 前記工程（Ｇ）からの前記銅金属粉末を硫酸水
溶液に溶解させ、第二の電解質溶液を生成する工程； （Ｉ） 該第二の電解質溶液を電鋳槽内の第二のアノー
ドと第二のカソードとの間に流し込み、ここで該第二の
カソードは回転式カソードであり、そして有効量の電圧
を該第二のアノードと該第二のカソードとの間に印加
し、銅箔を該第二のカソード上に析出させる工程；およ
び （Ｊ） 該銅箔を該第二のカソードから取り外す工程、 を包含する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の方法であって、 （Ｈ′） 前記工程（Ｇ）からの前記銅金属粉末をか焼
し、酸化第二銅、酸化第一銅、またはそれらの混合物を
生成する工程を包含する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】請求項３に記載の方法であって、以下の工
程： （Ｈ） 前記酸化第二銅、酸化第一銅、またはそれらの
混合物を硫酸水溶液に溶解させ、第二の電解質溶液を生
成する工程； （Ｉ） 該第二の電解質溶液を電鋳槽内の第二のアノー
ドと第二のカソードとの間に流し込み、ここで該第二の
カソードは回転式カソードであり、そして有効量の電圧
を該第二のアノードと該第二のカソードとの間に印加
し、銅箔を該第二のカソード上に析出させる工程；およ
び （Ｊ） 該銅箔を該第二のカソードから取り外す工程、 を包含する、請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】請求項１に記載の方法であって、前記工程
（Ａ）中で生成される前記銅を豊富に含む浸出水溶液を
前記銅を有する材料から分離する工程を包含する、請求
項１に記載の方法。 - 【請求項６】前記浸出水溶液が硫酸またはアンモニアを
含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】前記工程（Ｂ）における前記抽出剤が下式
で表される化合物を少なくとも一種含む、請求項１に記
載の方法： ここで、R1、R2、R3、R4、R5、R6およびR7は独立して水
素またはヒドロカルビル基である。 - 【請求項８】前記工程（Ｂ）における前記抽出剤が下式
で表される化合物を少なくとも一種含む、請求項１に記
載の方法： ここで、R1およびR2は独立して水素またはヒドロカルビ
ル基である。 - 【請求項９】前記工程（Ｂ）における前記抽出剤が下式
で表される化合物を少なくとも一種含む、請求項１に記
載の方法： ここで、R1およびR2は独立してアルキル基またはアリー
ル基である。 - 【請求項１０】前記イオン交換樹脂が、−SO3 -、−CO
O-、 から選択される少なくとも一つの官能基の存在を特徴と
するスチレンとジビニルベンゼンとの共重合体である、
請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】前記工程（Ｅ）において生成される前記
第一の電解質溶液が、１リットルあたり２から60グラム
の範囲の銅イオン濃度および１リットルあたり70から29
0グラムの範囲の遊離硫酸濃度を有する、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項１２】前記第二の電解質溶液が、１リットルあ
たり40から150グラムの範囲の銅イオン濃度および１リ
ットルあたり70から170グラムの範囲の遊離硫酸濃度を
有する、請求項２に記載の方法。 - 【請求項１３】前記工程（Ｊ）からの前記銅箔の少なく
とも一方の面に少なくとも一層の銅または酸化銅の粗層
を付着させる工程を包含する、請求項２に記載の方法。 - 【請求項１４】前記工程（Ｊ）からの前記銅箔の少なく
とも一方の面に少なくとも一層の金属層を付着させる工
程であって、該金属層内の金属がインジウム、亜鉛、ス
ズ、ニッケル、コバルト、銅−亜鉛合金および銅−スズ
合金から成る群から選択される工程を包含する、請求項
２に記載の方法。 - 【請求項１５】前記工程（Ｊ）からの前記銅箔の少なく
とも一方の面に少なくとも一層の金属層を付着させる工
程であって、該金属層内の金属がスズ、クロム、および
クロム−亜鉛合金から成る群から選択される工程を包含
する、請求項２に記載の方法。 - 【請求項１６】前記工程（Ｊ）からの前記銅箔の少なく
とも一方の面に少なくとも一層の銅または銅酸化物の粗
層を付着させ、次いで該粗層上に少なくとも一層の第一
の金属層を付着させる工程であって、該第一の金属層内
の金属がインジウム、亜鉛、スズ、ニッケル、コバル
ト、銅−亜鉛合金および銅−スズ合金から成る群から選
択される工程、続いて該第一の金属層上に少なくとも一
層の第二の金属層を付着させる工程であって、該第二の
金属層内の金属がスズ、クロム、およびクロム−亜鉛合
金から成る群から選択される工程を包含する、請求項２
に記載の方法。 - 【請求項１７】前記第二の電解質溶液が、１リットルあ
たり40から150グラムの範囲の銅イオン濃度および１リ
ットルあたり70から170グラムの範囲の遊離硫酸濃度を
有する、請求項４に記載の方法。 - 【請求項１８】前記工程（Ｊ）からの前記銅箔の少なく
とも一方の面に少なくとも一層の銅または銅酸化物の粗
層を付着させる工程を包含する、請求項４に記載の方
法。 - 【請求項１９】前記工程（Ｊ）からの前記銅箔の少なく
とも一方の面に少なくとも一層の金属層を付着させる工
程であって、該金属層内の金属がインジウム、亜鉛、ス
ズ、ニッケル、コバルト、銅−亜鉛合金および銅−スズ
合金から成る群から選択される工程を包含する、請求項
４に記載の方法。 - 【請求項２０】前記工程（Ｊ）からの前記銅箔の少なく
とも一方の面に少なくとも一層の金属層を付着させる工
程であって、該金属層内の金属がスズ、クロム、および
クロム−亜鉛合金から成る群から選択される工程を包含
する、請求項４に記載の方法。 - 【請求項２１】前記工程（Ｊ）からの前記銅箔の少なく
とも一方の面に少なくとも一層の銅または銅酸化物の粗
層を付着させ、次いで該粗層上に少なくとも一層の第一
の金属層を付着させ、続いて該第一の金属層上に少なく
とも一層の第二の金属層を付着させる工程であって、そ
して該第一の金属層内の金属がインジウム、亜鉛、ス
ズ、ニッケル、コバルト、銅−亜鉛合金および銅−スズ
合金から成る群から選択され、該第二の金属層内の金属
がスズ、クロム、およびクロム−亜鉛合金から成る群か
ら選択される工程を包含する、請求項４に記載の方法。 - 【請求項２２】銅を有する材料から銅金属粉末を製造す
る方法であって、該方法は一連の工程（Ａ）、（Ｂ−
１）、（Ｃ−１）、（Ｂ−２）、（Ｃ−２）、（Ｅ）、
（Ｆ）および（Ｇ）を含み、以下の工程： （Ａ） 該銅を有する材料を少なくとも一種の有効量の
浸出水溶液と接触させ、銅イオンを該浸出溶液に溶解
し、そして銅を豊富に含む浸出水溶液を生成する工程； （Ｂ−１） 該銅を豊富に含む浸出水溶液を工程（Ｃ−
２）からの少なくとも一種の有効量の銅を有するの水不
溶性抽出剤と接触させて銅イオンを該銅を豊富に含む浸
出水溶液から該銅を有する抽出剤に移動させ、銅を豊富
に含む抽出剤および第一の銅を奪われた浸出水溶液を生
成する工程であって；該抽出剤が（ｉ）炭化水素連鎖上
の異なる炭素原子に結びついている少なくとも一つの−
OH基および少なくとも一つの＝NOH基を有する炭化水素
連鎖を特徴とする少なくとも一つのオキシム、（ii）少
なくとも一つのβ−ジケトン、または（iii）少なくと
も一つのイオン交換樹脂を含む工程； （Ｃ−１） 該銅を豊富に含む抽出剤を該第一の銅を奪
われた浸出水溶液から分離し、該銅を豊富に含む抽出剤
を工程（Ｄ）に送る工程； （Ｂ−２） 工程（Ｃ−１）からの該第一の銅を奪われ
た浸出水溶液を工程（Ｅ）からの少なくとも一種の有効
量の銅を奪われた抽出剤と接触させて銅イオンを該第一
の銅を奪われた浸出水溶液から該銅を奪われた抽出剤に
移動させ、銅を有する抽出剤および第二の銅を奪われた
浸出水溶液を生成する工程； （Ｃ−２） 該銅を有する抽出剤を該第二の銅を奪われ
た浸出水溶液から分離し、該を銅有する抽出剤を工程
（Ｂ−１）に再循環させる工程； （Ｄ） 工程（Ｃ−１）からの該銅を豊富に含む抽出剤
を少なくとも一種の有効量の逆抽出水溶液と接触させ、
銅イオンを該銅を豊富に含む抽出剤から該逆抽出溶液に
移動させて、第一の電解質溶液および銅を奪われた抽出
剤を生成する工程； （Ｅ） 該第一の電解質溶液を該銅を奪われた抽出剤か
ら分離し、該銅を奪われた抽出剤を工程（Ｂ−２）に再
循環させる工程； （Ｆ） 該第一の電解質溶液を、少なくとも一つの第一
のアノードおよび少なくとも一つの第一のカソードを取
り付けられた電解槽に送り込み、そして有効量の電圧を
該第一のアノードと該第一のカソードとの間に印加し、
銅粉末を該第一のカソード上に析出させる工程；および （Ｇ） 銅金属粉末を該第一のカソードから取り外す工
程、 を包含する、方法。 - 【請求項２３】銅を有する材料から銅箔を製造する方法
であって、該方法は一連の工程（Ａ）、（Ｂ−１）、
（Ｃ−１）、（Ｂ−２）、（Ｃ−２）、（Ｄ）、
（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）、（Ｉ）および（Ｊ）
を含み、以下の工程： （Ａ） 該銅を有する材料を少なくとも一種の有効量の
浸出水溶液と接触させ、銅イオンを該浸出溶液に溶解さ
せ、そして銅を豊富に含む浸出水溶液を生成する工程； （Ｂ−１） 工程（Ａ）からの該銅を豊富に含む浸出水
溶液を工程（Ｃ−２）からの少なくとも一種の有効量の
銅を有する水不溶性抽出剤と接触させて銅イオンを該銅
を豊富に含む浸出水溶液から該銅を有する抽出剤に移動
させ、銅を豊富に含む抽出剤および第一の銅を奪われた
浸出水溶液を生成する工程であって；該抽出剤が（ｉ）
炭化水素連鎖上の異なる炭素原子に結びついている少な
くとも一つの−OH基および少なくとも一つの＝NOH基を
有する炭化水素連鎖を特徴とする少なくとも一つのオキ
シム、（ii）少なくとも一つのβ−ジケトン、または
（iii）少なくとも一つのイオン交換樹脂を含む工程； （Ｃ−１） 該銅を豊富に含む抽出剤を該第一の銅を奪
われた浸出水溶液から分離し、該銅を豊富に含む抽出剤
を工程（Ｄ）に送る工程； （Ｂ−２） 工程（Ｃ−１）からの該第一の銅を奪われ
た浸出水溶液を工程（Ｅ）からの少なくとも一種の有効
量の銅を奪われた抽出剤と接触させて銅イオンを該第一
の銅を奪われた浸出水溶液から該銅を奪われた抽出剤に
移動させ、銅を有する抽出剤および第二の銅を奪われた
浸出水溶液を生成する工程； （Ｃ−２） 該銅を有する抽出剤を該第二の銅を奪われ
た浸出水溶液から分離し、該銅を有する抽出剤を工程
（Ｂ−１）に再循環させる工程； （Ｄ） 工程（Ｃ−１）からの該銅を豊富に含む抽出剤
を少なくとも一種の有効量の逆抽出水溶液と接触させ、
銅イオンを該銅を豊富に含む抽出剤から該逆抽出溶液に
移動させ、第一の電解質溶液および銅を奪われた抽出剤
を生成する工程； （Ｅ） 該第一の電解質溶液を該銅を奪われた抽出剤か
ら分離し、該銅を奪われた抽出剤を工程（Ｂ−２）に再
循環させる工程； （Ｆ） 工程（Ｅ）からの該第一の電解質溶液を、少な
くとも一つの第一のアノードおよび少なくとも一つの第
一のカソードを取り付けられた電解槽に送り込み、そし
て有効量の電圧を該第一のアノードと該第一のカソード
との間に印加し、銅粉末を該第一のカソード上に析出さ
せる工程； （Ｇ） 銅粉末を該第一のカソードから取り外す工程、 （Ｈ） 工程（Ｇ）からの該銅金属粉末を硫酸溶液に溶
解させて第二の電解質溶液を生成し、そして該第二の電
解質溶液を、第二のアノードおよび第二のカソードを取
り付けられた電鋳槽中に置く工程であって、該第二のカ
ソードが回転式カソードである工程； （Ｉ） 該第二の電解質溶液を該第二のアノードと第二
のカソードとの間で流し、そして有効量の電圧を該第二
のアノードと第二のカソードとの間に印加して銅箔を該
第二のカソード上に析出させる工程；および （Ｊ） 該銅箔を該第二のカソードから取り外す工程、 を包含する、方法。 - 【請求項２４】銅を有する材料から酸化第二銅、酸化第
一銅、またはそれらの混合物を製造する方法であって、
該方法は一連の工程（Ａ）、（Ｂ−１）、（Ｃ−１）、
（Ｂ−２）、（Ｃ−２）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、
（Ｇ）および（Ｈ′）を含み、以下の工程： （Ａ） 該銅を有する材料を少なくとも一種の有効量の
浸出水溶液と接触させ、銅イオンを該浸出溶液に溶解さ
せ、そして銅を豊富に含む浸出水溶液を生成する工程； （Ｂ−１） 工程（Ａ）からの該銅を豊富に含む浸出水
溶液を工程（Ｃ−２）からの少なくとも一種の有効量の
銅を有する水不溶性抽出剤と接触させて銅イオンを該銅
を豊富に含む浸出水溶液から該銅を有する抽出剤に移動
させ、銅を豊富に含む抽出剤および第一の銅を奪われた
浸出水溶液を生成する工程であって；該抽出剤が（ｉ）
炭化水素連鎖上の異なる炭素原子に結びついている少な
くとも一つの−OH基および少なくとも一つの＝NOH基を
有する炭化水素連鎖を特徴とする少なくとも一つのオキ
シム、（ii）少なくとも一つのβ−ジケトン、または
（iii）少なくとも一つのイオン交換樹脂を含む工程； （Ｃ−１） 該銅を豊富に含む抽出剤を該第一の銅を奪
われた浸出水溶液から分離し、該銅を豊富に含む抽出剤
を工程（Ｄ）に送る工程； （Ｂ−２） 工程（Ｃ−１）からの該第一の銅を奪われ
た浸出水溶液を工程（Ｅ）からの少なくとも一種の有効
量の銅を奪われた抽出剤と接触させて銅イオンを該第一
の銅を奪われた浸出水溶液から該銅を奪われた抽出剤に
移動させ、銅を有する抽出剤および第二の銅を奪われた
浸出水溶液を生成する工程； （Ｃ−２） 該銅を有する抽出剤を該第二の銅を奪われ
た浸出水溶液から分離し、該銅を有する抽出剤を工程
（Ｂ−１）に再循環させる工程； （Ｄ） 工程（Ｃ−１）からの該銅を豊富に含む抽出剤
を少なくとも一種の有効量の逆抽出水溶液と接触させ、
銅イオンを該銅を豊富に含む抽出剤から該逆抽出溶液に
移動させて、第一の電解質溶液および銅を奪われた抽出
剤を生成する工程； （Ｅ） 該第一の電解質溶液を該銅を奪われた抽出剤か
ら分離し、該銅を奪われた抽出剤を工程（Ｂ−２）に再
循環させる工程； （Ｆ） 工程（Ｅ）からの該第一の電解質溶液を、少な
くとも一つの第一のアノードおよび少なくとも一つの第
一のカソードを取り付けられた電解槽に送り込み、そし
て有効量の電圧を該第一のアノードと該第一のカソード
との間に印加し、銅金属粉末を該第一のカソード上に析
出させる工程； （Ｇ） 銅金属粉末を該第一のカソードから取り外す工
程；および （Ｈ′） 該銅金属粉末を十分な温度でそして効果的な
時間の間か焼して酸化第二銅、酸化第一銅、またはそれ
らの混合物を生成する工程、 を包含する、方法。 - 【請求項２５】銅を有する材料から銅箔を製造する方法
であって、該方法は一連の工程（Ａ）、（Ｂ−１）、
（Ｃ−１）、（Ｂ−２）、（Ｃ−２）、（Ｄ）、
（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ′）、（Ｈ）、（Ｉ）お
よび（Ｊ）を含み、以下の工程： （Ａ） 該銅を有する材料を少なくとも一種の有効量の
浸出水溶液と接触させ、銅イオンを該浸出溶液に溶解さ
せ、そして銅を豊富に含む浸出水溶液を生成する工程； （Ｂ−１） 工程（Ａ）からの該銅を豊富に含む浸出水
溶液を工程（Ｃ−２）からの少なくとも一種の有効量の
銅を有する水不溶性抽出剤と接触させて銅イオンを該銅
を豊富に含む浸出水溶液から該銅を有する抽出剤に移動
させ、銅を豊富に含む抽出剤および第一の銅を奪われた
浸出水溶液を生成する工程であって；該抽出剤が（ｉ）
炭化水素連鎖上の異なる炭素原子に結びついている少な
くとも一つの−OH基および少なくとも一つの＝NOH基を
有する炭化水素連鎖を特徴とする少なくとも一つのオキ
シム、（ii）少なくとも一つのβ−ジケトン、または
（iii）少なくとも一つのイオン交換樹脂を含む工程； （Ｃ−１） 該銅を豊富に含む抽出剤を該第一の銅を奪
われた浸出水溶液から分離し、該銅を豊富に含む抽出剤
を工程（Ｄ）に送る工程； （Ｂ−２） 工程（Ｃ−１）からの該第一の銅を奪われ
た浸出水溶液を工程（Ｅ）からの少なくとも一種の有効
量の銅を奪われた抽出剤と接触させて銅イオンを該第一
の銅を奪われた浸出水溶液から該銅を奪われた抽出剤に
移動させ、銅を有する抽出剤および第二の銅を奪われた
浸出水溶液を生成する工程； （Ｃ−２） 該銅を有する抽出剤を該第二の銅を奪われ
た浸出水溶液から分離し、該銅を有する抽出剤を工程
（Ｂ−１）に再循環させる工程； （Ｄ） 工程（Ｃ−１）からの該銅を豊富に含む抽出剤
を少なくとも一種の有効量の逆抽出水溶液と接触させ、
銅イオンを該銅を豊富に含む抽出剤から該逆抽出溶液に
移動させて、第一の電解質溶液および銅を奪われた抽出
剤を生成する工程； （Ｅ） 該第一の電解質溶液を該銅を奪われた抽出剤か
ら分離し、該銅を奪われた抽出剤を工程（Ｂ−２）に再
循環させる工程； （Ｆ） 工程（Ｅ）からの該第一の電解質溶液を、少な
くとも一つの第一のアノードおよび少なくとも一つの第
一のカソードを取り付けられた電解槽に送り込み、そし
て有効量の電圧を該第一のアノードと該第一のカソード
との間に印加し、銅金属粉末を該第一のカソード上に析
出させる工程； （Ｇ） 銅金属粉末を該第一のカソードから取り外す工
程： （Ｈ′） 該銅金属粉末をか焼して酸化第二銅、酸化第
一銅、またはそれらの混合物を生成する工程；および （Ｈ） 工程（Ｈ′）からの該酸化第二銅、酸化第一
銅、またはそれらの混合物を硫酸溶液に溶解させて第二
の電解質溶液を生成し、そして該第二の電解質溶液を第
二のアノードおよび第二のカソードを取り付けられた電
鋳槽中に置く工程であって、該第二のカソードが回転式
カソードである工程； （Ｉ） 該第二の電解質溶液を該第二のアノードと第二
のカソードとの間で流し、そして有効量の電圧を該第二
のアノードと第二のカソードとの間に印加して銅箔を該
第二のカソード上に析出させる工程；および （Ｊ） 該銅箔を該第二のカソードから取り外す工程、 を包含する、方法。
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| US4916093A | 1993-04-19 | 1993-04-19 | |
| US049,160 | 1993-04-19 | ||
| US08/049,160 | 1993-04-19 | ||
| PCT/US1994/002867 WO1994024334A1 (en) | 1993-04-19 | 1994-03-17 | Process for making copper metal powder, copper oxides and copper foil |
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|---|---|
| JPH08509027A JPH08509027A (ja) | 1996-09-24 |
| JP2968043B2 true JP2968043B2 (ja) | 1999-10-25 |
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|---|---|---|---|
| JP6523185A Expired - Fee Related JP2968043B2 (ja) | 1993-04-19 | 1994-03-17 | 銅金属粉末、銅酸化物および銅箔の製造方法 |
Country Status (11)
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|---|---|
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| EP (1) | EP0695377B1 (ja) |
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