JPH01159391A - 高純度電解銅の製造方法 - Google Patents
高純度電解銅の製造方法Info
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- JPH01159391A JPH01159391A JP62317879A JP31787987A JPH01159391A JP H01159391 A JPH01159391 A JP H01159391A JP 62317879 A JP62317879 A JP 62317879A JP 31787987 A JP31787987 A JP 31787987A JP H01159391 A JPH01159391 A JP H01159391A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は、電解精製により高純度銅を製造する高純度電
解銅の製造方法に関する。
解銅の製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、電解銅は硫酸酸性浴によって製造されるのが一般
的であり、その純度は高々的９９．９９重量％であった
。
的であり、その純度は高々的９９．９９重量％であった
。
ところで、近時、半導体装置の結線用導体又は蒸着用ソ
ース材料等の用途において、純度が９９゜９９９重量％
以上の高純度銅に対する需要が高まってきた。
ース材料等の用途において、純度が９９゜９９９重量％
以上の高純度銅に対する需要が高まってきた。
しかしながら、硫酸酸性浴による電解精製法においては
、電解液からの硫黄のコンタミネーションが不可避のた
めに、高純度電解銅の製造の場合には、電解浴として硝
酸酸性浴を使用することが多い。
、電解液からの硫黄のコンタミネーションが不可避のた
めに、高純度電解銅の製造の場合には、電解浴として硝
酸酸性浴を使用することが多い。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、硝酸酸性浴においては陰極に析出した銅
を電解洛中の遊離硝酸が化学的に溶出させるため、陰Ｎ
＆面にＮＯ２ガスが発生する。更に、陰極表面ではＨ２
ガスも同時に発生しているため、陰極表面はＮ０２ガス
とＨ２ガスの気泡により局所的に覆われてしまい、この
気泡に覆われた面と陰極が露出した面とでは銅の析出反
応に差異が生じる。
を電解洛中の遊離硝酸が化学的に溶出させるため、陰Ｎ
＆面にＮＯ２ガスが発生する。更に、陰極表面ではＨ２
ガスも同時に発生しているため、陰極表面はＮ０２ガス
とＨ２ガスの気泡により局所的に覆われてしまい、この
気泡に覆われた面と陰極が露出した面とでは銅の析出反
応に差異が生じる。
その結果、陰極に析出する銅は不均一となり、表面の凹
凸が激しくなる。このなめ、不純物を含有している硝酸
酸性浴の浴液がこの表面凹凸に取り込まれたり、凹凸に
よって電流密度に差異が生じたりするために、前述の気
泡の被覆が電解銅の高純度化を阻害する原因となり、９
９．９９９重量％以上の高純度銅を得ることができなか
った。
凸が激しくなる。このなめ、不純物を含有している硝酸
酸性浴の浴液がこの表面凹凸に取り込まれたり、凹凸に
よって電流密度に差異が生じたりするために、前述の気
泡の被覆が電解銅の高純度化を阻害する原因となり、９
９．９９９重量％以上の高純度銅を得ることができなか
った。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
硝酸酸性浴での電解精製によりＣｕ濃度が９９．９９９
重量％以上の高純度鋼を均一に陰極に析出させて得るこ
とができる高純度電解銅の製造方法を提供することを目
的とする。
硝酸酸性浴での電解精製によりＣｕ濃度が９９．９９９
重量％以上の高純度鋼を均一に陰極に析出させて得るこ
とができる高純度電解銅の製造方法を提供することを目
的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明に係る高純度電解銅の製造方法は、硝酸酸性の電
解浴を、その塩基度ＰＨを２乃至３に制御すると共に、
超音波によって攪拌しつつ銅を電解精製することを特徴
とする。
解浴を、その塩基度ＰＨを２乃至３に制御すると共に、
超音波によって攪拌しつつ銅を電解精製することを特徴
とする。
［作用］
本発明においては、電解浴を超音波により攪拌すると共
に、電解浴の塩基度ＰＨを２乃至３に制御する。このた
め、電解浴内全体に亘って均一で充分な攪拌力が得られ
るので、陰極表面からＮＯ２ガス及びＨ２ガスによる気
泡を除去することが容易となる。また、不純物の析出が
抑制されると共に、遊離硝酸が少ないので、陰極への銅
の析出反応を均−化及び安定化させることができる。
に、電解浴の塩基度ＰＨを２乃至３に制御する。このた
め、電解浴内全体に亘って均一で充分な攪拌力が得られ
るので、陰極表面からＮＯ２ガス及びＨ２ガスによる気
泡を除去することが容易となる。また、不純物の析出が
抑制されると共に、遊離硝酸が少ないので、陰極への銅
の析出反応を均−化及び安定化させることができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
本願発明者等は、前記問題点を解決するためには、ＮＯ
２及びＨ２ガスを陰極表面から速やかに取り除くことと
、遊離硝酸を電解液中に過剰に含有しないことが必要で
あるとの観点から研究を進めてきた結果、硝酸酸性浴の
ＰＨを適当な範囲に制御しながら超音波により攪拌する
ことが有効な手段になるとの知見を得て本発明を完成す
るに至った。
２及びＨ２ガスを陰極表面から速やかに取り除くことと
、遊離硝酸を電解液中に過剰に含有しないことが必要で
あるとの観点から研究を進めてきた結果、硝酸酸性浴の
ＰＨを適当な範囲に制御しながら超音波により攪拌する
ことが有効な手段になるとの知見を得て本発明を完成す
るに至った。
つまり、硝酸酸性の電解洛中で銅を電解精製し、この電
解処理中に電解浴を超音波によって攪拌する。これによ
り、電解液が均一に攪拌され、陰極゛表面にて発生する
ＮＯ２ガス及びＨ２ガスを電解液中を上昇させて電解液
中から除去することができる。従って、陰極表面をＮＯ
□ガス及びＨ２ガスの気泡が被覆してしまうことが防止
され、均一な銅の析出反応が得られる。
解処理中に電解浴を超音波によって攪拌する。これによ
り、電解液が均一に攪拌され、陰極゛表面にて発生する
ＮＯ２ガス及びＨ２ガスを電解液中を上昇させて電解液
中から除去することができる。従って、陰極表面をＮＯ
□ガス及びＨ２ガスの気泡が被覆してしまうことが防止
され、均一な銅の析出反応が得られる。
従来、電解液の攪拌方法として、スターラー等による機
械的攪拌又は液循環による攪拌等が用いられてきた。し
かし、スターラー等による機械的攪拌方法では攪拌状態
が不均一できめ細かさに欠け、液循環による攪拌では攪
拌力が不充分である等の欠点があった。これに対し、本
発明のように、超音波を使用して攪拌することにより、
電解液を均一に攪拌することができる。
械的攪拌又は液循環による攪拌等が用いられてきた。し
かし、スターラー等による機械的攪拌方法では攪拌状態
が不均一できめ細かさに欠け、液循環による攪拌では攪
拌力が不充分である等の欠点があった。これに対し、本
発明のように、超音波を使用して攪拌することにより、
電解液を均一に攪拌することができる。
また、塩基度Ｐ）Ｉが３より高い電解洛中で銅を陰極へ
安定して析出させようとすると、陰極の標準電極電位を
低く設定する必要があり、この場合に、銅よりもイオン
化傾向が大きいＰｂ ２＋及びＦｅ ２＋等の金属イ
オンが銅と同時に析出してしまう。その結果、得られた
電解銅の純度は低下する。
安定して析出させようとすると、陰極の標準電極電位を
低く設定する必要があり、この場合に、銅よりもイオン
化傾向が大きいＰｂ ２＋及びＦｅ ２＋等の金属イ
オンが銅と同時に析出してしまう。その結果、得られた
電解銅の純度は低下する。
一方、ＰＨが２より低い電解浴の場合は、遊離硝酸が過
剰になり、この遊離硝酸により陰極に析出した銅の化学
的溶出が促進され、ＮＯ２ガスによる気泡の発生が多く
なり、その除去が困難になる。
剰になり、この遊離硝酸により陰極に析出した銅の化学
的溶出が促進され、ＮＯ２ガスによる気泡の発生が多く
なり、その除去が困難になる。
従って、硝酸酸性の電解浴のＰ Ｈは２乃至３に制御す
る必要がある。
る必要がある。
なお、上述の実施例においては、超音波による攪拌のみ
を行っているが、液循環による攪拌等を併用することに
より、超音波攪拌の作用効果を助長し、より一層優れた
効果を発揮することができる。
を行っているが、液循環による攪拌等を併用することに
より、超音波攪拌の作用効果を助長し、より一層優れた
効果を発揮することができる。
次に、本発明方法により高純度銅を電解精製した実施例
１乃至３について、その比較例１乃至４と共に説明する
。下記第１表は実施例１乃至３及び比較例１乃至４にお
ける硝酸酸性の電解浴のＰＨと、攪拌方法とを示す。こ
の電解精製は、銅分が１００ ｇ ／ １ 、電流密度
が０．７Ａ／ｄｍ２、電解時間が１００時間の電解条件
で行った。
１乃至３について、その比較例１乃至４と共に説明する
。下記第１表は実施例１乃至３及び比較例１乃至４にお
ける硝酸酸性の電解浴のＰＨと、攪拌方法とを示す。こ
の電解精製は、銅分が１００ ｇ ／ １ 、電流密度
が０．７Ａ／ｄｍ２、電解時間が１００時間の電解条件
で行った。
第１表
上記条件による電解精製により得られた電解銅の品位及
び残留抵抗比ＲＲＲの値（以下、ＲＲＲという）を下記
第２表に示す。
び残留抵抗比ＲＲＲの値（以下、ＲＲＲという）を下記
第２表に示す。
ＲＲＲは２９３にの電気抵抗率ρ２９．にと４．２にの
電気抵抗率ρ４．２にとの比ρ２９３に／ρ４・２にで
表される。高純度金属の極低温における残留抵抗がその
純度に敏恐であることから、ＲＲＲは一般的に純度の総
合的な指標として考えることができる。このＲＲＲの値
が大きい程、純度が高く、ＲＲＲが１０００以上の場合
に、銅の純度が９９゜９９９重量％以上であると考えら
れる。なお、前述の第２表には、得られた高純度銅の不
純物含有量も併せて記載した。本実施例及び比較例にお
いては、得られた電解銅を真空鋳造し、直径が０゜５
ｍｍになるまで伸線した後、充分に焼鈍を施したものに
ついてＲＲＲの測定を行った。
電気抵抗率ρ４．２にとの比ρ２９３に／ρ４・２にで
表される。高純度金属の極低温における残留抵抗がその
純度に敏恐であることから、ＲＲＲは一般的に純度の総
合的な指標として考えることができる。このＲＲＲの値
が大きい程、純度が高く、ＲＲＲが１０００以上の場合
に、銅の純度が９９゜９９９重量％以上であると考えら
れる。なお、前述の第２表には、得られた高純度銅の不
純物含有量も併せて記載した。本実施例及び比較例にお
いては、得られた電解銅を真空鋳造し、直径が０゜５
ｍｍになるまで伸線した後、充分に焼鈍を施したものに
ついてＲＲＲの測定を行った。
第２表かられかるように、実施例１乃至３は比較例１乃
至４よりもＲＲＲが著しく高く、９９゜９９９重量％以
上の純度を有する。
至４よりもＲＲＲが著しく高く、９９゜９９９重量％以
上の純度を有する。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、硝酸酸性の電解浴
を超音波によって攪拌しつつ銅を電解精製するから、陰
極に安定した銅の析出反応を生じさせることができ、純
度が９９．９９９重量％以上の高純度電解銅を安定して
得ることができる。
を超音波によって攪拌しつつ銅を電解精製するから、陰
極に安定した銅の析出反応を生じさせることができ、純
度が９９．９９９重量％以上の高純度電解銅を安定して
得ることができる。
Claims (1)
- 硝酸酸性の電解浴を、その塩基度ＰＨを２乃至３に制御
すると共に、超音波によって攪拌しつつ銅を電解精製す
ることを特徴とする高純度電解銅の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62317879A JPH01159391A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 高純度電解銅の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62317879A JPH01159391A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 高純度電解銅の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01159391A true JPH01159391A (ja) | 1989-06-22 |
Family
ID=18093076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62317879A Pending JPH01159391A (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | 高純度電解銅の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01159391A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006299308A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Katsuhiro Nakayama | 超音波を用いた金属の精錬方法 |
| CN103255431A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-08-21 | 浙江工业大学 | 一种间接电解制备n2o3或no2与no的混合气体的方法 |
| CN107354483A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-17 | 金川集团股份有限公司 | 一种含镍铜铁钴的硝酸盐溶液生产阴极铜的方法 |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP62317879A patent/JPH01159391A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006299308A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Katsuhiro Nakayama | 超音波を用いた金属の精錬方法 |
| CN103255431A (zh) * | 2013-04-28 | 2013-08-21 | 浙江工业大学 | 一种间接电解制备n2o3或no2与no的混合气体的方法 |
| CN103255431B (zh) * | 2013-04-28 | 2016-02-17 | 浙江工业大学 | 一种间接电解制备n2o3或no2与no的混合气体的方法 |
| CN107354483A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-17 | 金川集团股份有限公司 | 一种含镍铜铁钴的硝酸盐溶液生产阴极铜的方法 |
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