JPH09316679A - 高純度電気銅の製造方法 - Google Patents
高純度電気銅の製造方法Info
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Abstract
高純度銅(99.998重量%)の直接製造方法の提
供。 【解決手段】 銅アノードを用いた銅の電解精製後に得
られる硫酸酸性の銅電解液からの電解採取による高純度
電気銅の製造方法において、銅濃度が25g/L以上の
硫酸酸性の銅電解液から、金属基体に貴金属系金属酸化
物が被覆されたものからなる不溶性アノードを用いて、
電解採取により、電気銅を得る。好ましくは、不溶性ア
ノードは、酸化イリジウムを被覆したチタン板である。
また、好ましくは、アノード及びカソードに対して平行
に電解液を流す。
Description
た銅の電解精製後に得られる硫酸酸性の銅電解液からの
電解採取による高純度電気銅の製造方法に関する。より
詳細には、本発明は、銅品位が99.998%以上の高
純度電気鋼の製造方法に関する。
銅を、酸化製錬、還元処理をした後、アノード(銅品位
が約99重量%)に鋳造し、これを、種板からなるカソ
ードと共に用いて、硫酸酸性電解液中で電解精製して、
電気銅を得ている。この電解精錬では、アノードから溶
解する銅の量がカソードに電着する銅の量よりも若干多
いため、次第に電解液中の銅濃度は増大し硫酸濃度は減
少し、また、不純物も蓄積される。そのため、循環電解
液の一部を取り出して、定期的に電解後液再生処理を行
っている。慣用的には、鉛不溶性アノード(鉛又は鉛基
合金、例えば、Pb−Ag合金、Ag1重量%)を用
い、種板をカソードとして銅の電解採取(脱銅電解)を
行い、同時に硫酸を再生した上で、電解後液を本系統の
循環電解液に回送している。
に電着銅が得られるが、アノードとして鉛系合金を使用
するため、電着銅が鉛で汚染され、純度の低い電気銅が
得られ、工業的に使用する事ができないため、この電着
銅は前工程の溶練に繰り返されている。電解採取では、
電着銅トン当たり約2000KWH以上の電力を消費す
るため、電着銅を前工程に繰り返し処理する事は著しい
エネルギーの浪費となっている。また、通常は、アノー
ド及びカソードに直角に電解液を流すが、この場合に
は、アノードとカソードとの間の電解液の流れが不均一
となり、電解液中の銅濃度が局部的に減少するため、A
s、Sb、Bi等の不純物が電着銅中に高くなる傾向に
ある。
便に、銅アノードを用いた銅の電解精製後に得られる硫
酸酸性の銅電解液からの電解採取により、銅品位の高い
高純度銅を直接製造できる方法を提供することを目的と
する。
研究の結果、銅の電解採取用の不溶性アノードとして
は、硫酸酸性の銅電解液に侵されず酸素過電圧の小さい
ものが望まれることから、鉛又は鉛基合金が慣用的に用
いられてきたが、金属基体(コア)に貴金属系金属酸化
物を被覆したものの方が安定していること、及び、銅電
解液として銅濃度が25g/L以上のものを用いると、
鉛以外の不純物、特に、ヒ素、アンヒモン及びビスマス
の混入を防げることを知見し、(1)アノードとして、
鉛基合金を用いず、表面が貴金属系金属酸化物からなる
不溶性アノードを用いること、及び、(2)硫酸酸性の
銅電解液として、銅濃度が25g/L以上のものを用い
ることを特徴とする、硫酸酸性の銅電解液から、電解採
取により、銅品位が99.998重量以上の高純度銅を
直接製造できる方法を提案するに至った。
銅の電解精製後に得られる硫酸酸性の銅電解液からの電
解採取による高純度電気銅の製造方法において、銅濃度
が25g/L以上の硫酸酸性の銅電解液から、金属基体
に貴金属系金属酸化物が被覆されたものからなる不溶性
アノードを用いて、電解採取により、電気銅を得ること
を特徴とする高純度電気銅の製造方法に関する。また、
本発明の別の態様は、銅アノードを用いた銅の電解精製
後に得られる硫酸酸性の銅電解後液からの電解採取によ
る高純度電気銅の製造方法において、銅濃度が25g/
L以上の硫酸酸性の銅電解液から、金属基体に貴金属系
金属酸化物が被覆されたものからなる不溶性アノードを
用いて、電解採取により、電気銅を得る工程と、銅電解
後液から、鉛アノードを用いて、電解採取により、電着
銅を得る工程と 電着銅を銅アノードの作製工程に回送
する工程とを含むことを特徴とする高純度電気銅の製造
方法に関する。
化物が被覆されたものからなる不溶性アノードとカソー
ドを互いに平行に配置し、且つ、該電解液をそれらに対
して平行に流す。
9.998重量%以上の高純度電気銅が得られる。
らの電解採取による高純度電気銅の製造方法に関する。
銅電解液は、鋳造した銅アノードを用いて電解精製した
後の電解後液がある。
基体(コア)に貴金属系金属酸化物が被覆されたものを
用いる。弁金属基体として、典型的なものは、チタン板
である。また、貴金属系金属とは、金、銀及び白金族元
素を意味する。好ましくは、イリジウムである。貴金属
系金属酸化物の弁金属基体への被覆は、慣用的な手段、
例えば、塗布・焼付け技術を用いて実施できる。被膜の
量は、1m2当たり10〜50g程度である。また、ア
ノードの大きさは、従来の鉛又は鉛基合金を用いた場合
と同様でよい。
用いられてきたものと同じものを用いることができる。
すなわち、銅のように目的金属と同じ純金属を種板とし
て用いても、異なる金属を用いて析出後に銅をはぎ取っ
てもよい。
電解液を用いる。これは、銅濃度が25g/L未満にな
った場合には、電解採取の操業を停止することを意味す
る。なお、銅濃度に関連して、電解槽1槽当たりの電解
液中の銅の減少量を5g/L以下にすれば、より不純物
の少ない電気銅が得られることも見いだした。
物の共析の阻止及び緻密性及び平滑性を優れた電着被膜
の生成の観点から、100〜300g/Lである。浴温
は、好ましくは、通常の電解条件と同じ50〜70℃で
ある。電流密度は、通常の鉛アノードでは250A/m
2程度であるが、本発明では500A/m2も可能であ
る。好ましくは、300〜500A/m2である。
属系金属酸化物が被覆されたものからなる不溶性アノー
ドとカソードを互いに平行に配置し、且つ、電解液をそ
れらに対して平行に流すことにより更に一層銅品位の高
い電気銅が得られる。電解液を、アノード及びカソード
に対して直角方向に流すと、アノードとカソードとの間
の電解液の流れが不均一となり、ヒ素、アンチモン、ビ
スマス等の不純物が電着層中に混入され易かったためと
考えられる。
銅濃度25g/Lまでは金属基体に貴金属系金属酸化物
が被覆されたものからなる不溶性アノードを用いて電解
採取を行い、25g/L未満では、不溶性アノードを通
常の鉛アノードに代えて電解採取を続ける。得られた電
着銅には不純物が多く混入しているが、これを、銅アノ
ードの作製工程に回送する。具体的には、粗銅を造る錬
銅工程に回送し、溶錬して銅アノードに鋳造する。
(縦×横×厚み=1m×1m×3mm)(2枚) カソード: 銅板(縦×横×厚み=1m×1m×0.6
mm)(1枚) カソードに平行に且つそれを挟んで2枚のアノードを配
置した。アノードとカソードとの距離は、50mmであ
った。
ヒ素(As)5g/L、アンチモン(Sb)0.5g/
L、ビスマス(Bi)0.1g/L (更に、添加剤として、ニカワ、チオ尿素、塩酸を含ま
せた。) 温度:60℃ 電解液は、流量3.2L/minで、アノード及びカソ
ードに対して、平行に流れるように循環させた。
であった。また、電着銅は20Kgであった。
ドに対して直角に流れるようにし、電解液流量を7.9
L/minにした以外は、実施例1と同じ条件で処理し
た。電解採取終了後の電解後液中の銅の濃度は、25g
/Lであった。また、電着銅は20Kgであった。
を不溶性アノードとして用いた以外は、実施例1と同じ
条件で処理した。なお、電解採取終了後の電解後液中の
銅の濃度は、25g/Lであった。また、電着銅は20
Kgであった。
電着銅の成分の分析値は、以下の表1に示す通りであっ
た。なお、不純物に関しては、As、Sb、Bi及びP
bの濃度の分析値を特に列挙した。
液からの電解採取により、銅品位の高い高純度銅を直接
製造できる。
Claims (4)
- 【請求項1】 銅アノードを用いた銅の電解精製後に得
られる硫酸酸性の銅電解液からの電解採取による高純度
電気銅の製造方法において、銅濃度が25g/L以上の
硫酸酸性の銅電解液から、金属基体に貴金属系金属酸化
物が被覆されたものからなる不溶性アノードを用いて、
電解採取により、電気銅を得ることを特徴とする高純度
電気銅の製造方法。 - 【請求項2】 銅アノードを用いた銅の電解精製後に得
られる硫酸酸性の銅電解後液からの電解採取による高純
度電気銅の製造方法において、 銅濃度が25g/L以上の硫酸酸性の銅電解液から、金
属基体に貴金属系金属酸化物が被覆されたものからなる
不溶性アノードを用いて、電解採取により、電気銅を得
る工程と、 銅電解後液から、鉛アノードを用いて、電解採取によ
り、電着銅を得る工程と電着銅を銅アノードの作製工程
に回送する工程とを含むことを特徴とする高純度電気銅
の製造方法。 - 【請求項3】 該金属基体に貴金属系金属酸化物が被覆
されたものからなる不溶性アノードとカソードを互いに
平行に配置し、且つ、該電解液をそれらに対して平行に
流すことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 得られる電気銅が、銅品位が99.99
8重量%以上の高純度銅であることを特徴とする請求項
1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13194496A JP3774262B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 高純度電気銅の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP13194496A JP3774262B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 高純度電気銅の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09316679A true JPH09316679A (ja) | 1997-12-09 |
JP3774262B2 JP3774262B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=15069866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13194496A Expired - Fee Related JP3774262B2 (ja) | 1996-05-27 | 1996-05-27 | 高純度電気銅の製造方法 |
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007217780A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Permelec Electrode Ltd | 電解金属粉の製造方法 |
JP2009215652A (ja) * | 2009-03-19 | 2009-09-24 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 電解銅粉及びその製造方法 |
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1996
- 1996-05-27 JP JP13194496A patent/JP3774262B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4632966B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2011-02-16 | ペルメレック電極株式会社 | 電解金属粉の製造方法 |
JP2009215652A (ja) * | 2009-03-19 | 2009-09-24 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 電解銅粉及びその製造方法 |
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---|---|
JP3774262B2 (ja) | 2006-05-10 |
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