JPH089791B2 - 銅の電解精製法 - Google Patents
銅の電解精製法Info
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- JPH089791B2 JPH089791B2 JP62170267A JP17026787A JPH089791B2 JP H089791 B2 JPH089791 B2 JP H089791B2 JP 62170267 A JP62170267 A JP 62170267A JP 17026787 A JP17026787 A JP 17026787A JP H089791 B2 JPH089791 B2 JP H089791B2
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- JP
- Japan
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- copper
- electrolytic
- refining method
- electrolytic refining
- sulfuric acid
- Prior art date
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- 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
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- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は銅の電解精製法に関し、特に硝酸銅と硫酸を
主成分とする水溶液を電解液にすることにより電析物へ
の不純物の混入を防止した銅の電解精製法に関する。
主成分とする水溶液を電解液にすることにより電析物へ
の不純物の混入を防止した銅の電解精製法に関する。
従来の銅の電解精製法として、電解浴に硫酸銅と硫酸
を主成分とする硫酸銅浴を使用する方法がある。この方
法は安価で管理も容易であるが、本質的に電解浴中の硫
酸イオン（SO4 --）が電析Cu中に吸蔵される可能性があ
り、それにより、電析物を溶融鋳塊化する際にCu中にＳ
が混入する恐れがある。このような短所はあるものの、
電解条件を制御することにより現在99.999％の純度を得
ている。銅純度の指標として残留抵抗比RRR（＝室温で
の比抵抗/4.2゜Kでの比抵抗）が用いられている。近
年、需要の増加している99.9999％以上の超高純度の銅
材を得るためにはRRR値が少なくとも7000以上にする必
要がある。硫酸銅浴による精製方法では電析物の帯溶精
製の回数を増加させることにより、この要求に対処して
いる。
を主成分とする硫酸銅浴を使用する方法がある。この方
法は安価で管理も容易であるが、本質的に電解浴中の硫
酸イオン（SO4 --）が電析Cu中に吸蔵される可能性があ
り、それにより、電析物を溶融鋳塊化する際にCu中にＳ
が混入する恐れがある。このような短所はあるものの、
電解条件を制御することにより現在99.999％の純度を得
ている。銅純度の指標として残留抵抗比RRR（＝室温で
の比抵抗/4.2゜Kでの比抵抗）が用いられている。近
年、需要の増加している99.9999％以上の超高純度の銅
材を得るためにはRRR値が少なくとも7000以上にする必
要がある。硫酸銅浴による精製方法では電析物の帯溶精
製の回数を増加させることにより、この要求に対処して
いる。
以上述べた方法とは別に、99.999％より高い純度の銅
を得る方法として硝酸銅浴を使用する精製方法が知られ
ている。
を得る方法として硝酸銅浴を使用する精製方法が知られ
ている。
しかし、従来の硝酸銅浴を使用する銅の電解精製方法
によると、品質および形状的に良好な電析物が得られる
電解条件の範囲が非常に狭く、管理が容易でないという
不都合がある。例えば、硝酸銅浴の電析物は粒状晶や樹
枝状晶になり易く、また、亜酸化銅（Cu2O）も析出し易
い。このような結晶の電析物は溶融塊化する前の洗浄に
多くの工数を要する。そのうえ、溶融の際もCu2Oに起因
する酸素を除去する真空脱ガス作業も要する。これらの
洗浄・脱ガス作業が十分に行われないと銅の不純物を除
去することができず、99.999％以上の純度を得ることは
困難である。
によると、品質および形状的に良好な電析物が得られる
電解条件の範囲が非常に狭く、管理が容易でないという
不都合がある。例えば、硝酸銅浴の電析物は粒状晶や樹
枝状晶になり易く、また、亜酸化銅（Cu2O）も析出し易
い。このような結晶の電析物は溶融塊化する前の洗浄に
多くの工数を要する。そのうえ、溶融の際もCu2Oに起因
する酸素を除去する真空脱ガス作業も要する。これらの
洗浄・脱ガス作業が十分に行われないと銅の不純物を除
去することができず、99.999％以上の純度を得ることは
困難である。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、工数の増
加による製造コストの上昇を伴わずに電析Cu中のＳの量
を減らして高純度の銅を得るため、硝酸銅と硫酸を主成
分とする特定の組成の水溶液を電解液とした銅の電解精
製法を提供する。
加による製造コストの上昇を伴わずに電析Cu中のＳの量
を減らして高純度の銅を得るため、硝酸銅と硫酸を主成
分とする特定の組成の水溶液を電解液とした銅の電解精
製法を提供する。
即ち、本発明の銅の電解精製法は以下の工程を備えて
いる。
いる。
（１）電解液を作成する工程 純水中に高純度に精製した硝酸銅（Cu（NO3）２・3H2
O）を1.5mol/溶解し、これに所定量の硫酸を添加した
水溶液を電解液とする。。所定量の硫酸の添加によって
電析物の結晶の形状は改善され、RRR値も増加するが、
硫酸の量が0.2g/以下では電着物が樹枝状晶となり、3
0g/以上では、電着物へのSO4 --イオンの吸蔵により銅
純度が低下し、また、RRR値が減少するようになる。
O）を1.5mol/溶解し、これに所定量の硫酸を添加した
水溶液を電解液とする。。所定量の硫酸の添加によって
電析物の結晶の形状は改善され、RRR値も増加するが、
硫酸の量が0.2g/以下では電着物が樹枝状晶となり、3
0g/以上では、電着物へのSO4 --イオンの吸蔵により銅
純度が低下し、また、RRR値が減少するようになる。
（２）電解精製の工程 例えば、純度99.996％の無酸素銅を陽極とし、液温を
25℃とし、陰極電流密度3.4A/dm2にして電解精製を行
う。
25℃とし、陰極電流密度3.4A/dm2にして電解精製を行
う。
以下、本発明の銅の電解精製法を詳細に説明する。
本発明の実施例は以下の通りである。
純水中に予め高純度に精製した硝酸銅結晶（Cu（N
O3）２・3H2O）を1.5mol/の濃度に溶解し、これに所
定量の硫酸を添加して電解液とする。純度99.996％の無
酸素銅を陽極とし、液温25℃、陽極電流密度3.4A/dm2で
電解精製を行う。電解精製した銅材は真空溶解後、帯溶
精製で直径10mmの丸棒とした。この丸棒を伸線して直径
0.5mmの線材とし、550℃で焼鈍後、RRR値を測定した。
第１表は本発明と従来の電解精製法による電析Cuの結晶
の形状とRRR値を比較したものである。硫酸の添加量が
0.2g/以下では樹枝状晶が析出し、30g/以上ではRRR
値が減少し、純度が低下することがわかる。硫酸の添加
量の増加によるRRR値への影響は、添加当初は電析物の
結晶の形状改善によって電解液の捕捉量が減少したため
の純度の向上であり、添加量が多い場合の純度の低下は
硫酸イオン（SO4 --）によるＳの電析物への混入による
ものである。また、電解液中の銅イオンの濃度は30g/
〜150g/に調整される。銅イオン濃度30g/以下では
樹枝状晶、銅イオン濃度150g/以上ではこぶ状の結晶
が析出するためである。
O3）２・3H2O）を1.5mol/の濃度に溶解し、これに所
定量の硫酸を添加して電解液とする。純度99.996％の無
酸素銅を陽極とし、液温25℃、陽極電流密度3.4A/dm2で
電解精製を行う。電解精製した銅材は真空溶解後、帯溶
精製で直径10mmの丸棒とした。この丸棒を伸線して直径
0.5mmの線材とし、550℃で焼鈍後、RRR値を測定した。
第１表は本発明と従来の電解精製法による電析Cuの結晶
の形状とRRR値を比較したものである。硫酸の添加量が
0.2g/以下では樹枝状晶が析出し、30g/以上ではRRR
値が減少し、純度が低下することがわかる。硫酸の添加
量の増加によるRRR値への影響は、添加当初は電析物の
結晶の形状改善によって電解液の捕捉量が減少したため
の純度の向上であり、添加量が多い場合の純度の低下は
硫酸イオン（SO4 --）によるＳの電析物への混入による
ものである。また、電解液中の銅イオンの濃度は30g/
〜150g/に調整される。銅イオン濃度30g/以下では
樹枝状晶、銅イオン濃度150g/以上ではこぶ状の結晶
が析出するためである。
〔発明の効果〕 以上説明した通り、本発明の銅の電解精製法によれ
ば、硝酸銅と硫酸を主成分とする特定の組成の水溶液を
電解液としたため、電析物の結晶の形状を改善すること
ができ、また、工数の増加による製造コストの上昇を伴
わずに電析Cu中のＳの量を減らして高純度の銅を得るこ
とができる。
ば、硝酸銅と硫酸を主成分とする特定の組成の水溶液を
電解液としたため、電析物の結晶の形状を改善すること
ができ、また、工数の増加による製造コストの上昇を伴
わずに電析Cu中のＳの量を減らして高純度の銅を得るこ
とができる。
フロントページの続き (72)発明者 関田 克男 茨城県日立市川尻町1500番地 日立電線株 式会社豊浦工場内 (56)参考文献 特開 昭49−39532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−72122（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】被精製材としての銅を陽極とし、銅イオン
を含む水溶液を電解液とし、陰極に精製された銅を析出
させる銅の電解精製法において、前記電解液が硝酸銅と
硫酸を主成分とする水溶液より構成され、前記電解液中
の前記硫酸が0.23g/〜30g/の濃度を有し、且つ前記
電解液が30g/〜150g/の濃度の銅イオンを含むこと
を特徴とする銅の電解精製法。 - 【請求項２】前記陰極に精製された銅を無酸化雰囲気中
で溶解し、鋳塊したのち、これを帯溶精製することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の銅の電解精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62170267A JPH089791B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 銅の電解精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62170267A JPH089791B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 銅の電解精製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6415390A JPS6415390A (en) | 1989-01-19 |
| JPH089791B2 true JPH089791B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=15901769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62170267A Expired - Fee Related JPH089791B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 銅の電解精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089791B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102516224B (zh) * | 2011-12-26 | 2013-06-05 | 沈阳大学 | 一种tcas土壤淋洗剂的回收方法 |
| CN111663155B (zh) * | 2020-07-03 | 2021-05-11 | 秦艺铷 | 一种硝酸铜废削铜液综合回收处理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5417301B2 (ja) * | 1972-08-21 | 1979-06-28 | ||
| JPS4972122A (ja) * | 1972-09-27 | 1974-07-12 |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP62170267A patent/JPH089791B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6415390A (en) | 1989-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |