JPH10140386A - アルカリエッチャント再生装置における銅電析槽 - Google Patents
アルカリエッチャント再生装置における銅電析槽Info
- Publication number
- JPH10140386A JPH10140386A JP8298433A JP29843396A JPH10140386A JP H10140386 A JPH10140386 A JP H10140386A JP 8298433 A JP8298433 A JP 8298433A JP 29843396 A JP29843396 A JP 29843396A JP H10140386 A JPH10140386 A JP H10140386A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- alkaline etchant
- electrodeposition
- anode
- regenerating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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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
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅のエッチング廃液から99.99 ％以上の高純
度の銅を回収することができるアルカリエッチャント再
生装置における銅電析槽を提供する。 【解決手段】アルカリエッチャントを用いた銅のエッチ
ング廃液から銅を電析により回収するための陽極３とし
て、チタン基板の表面に二酸化イリジウムを被覆した電
極板を用いる。これにより鉛の混入のない高純度の銅を
回収することができ、電力消費量を削減でき、陽極の消
耗を外部から正確に検知することができる利点がある。
度の銅を回収することができるアルカリエッチャント再
生装置における銅電析槽を提供する。 【解決手段】アルカリエッチャントを用いた銅のエッチ
ング廃液から銅を電析により回収するための陽極３とし
て、チタン基板の表面に二酸化イリジウムを被覆した電
極板を用いる。これにより鉛の混入のない高純度の銅を
回収することができ、電力消費量を削減でき、陽極の消
耗を外部から正確に検知することができる利点がある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
の製造工程等から生ずるアルカリエッチャントを用いた
銅のエッチング廃液から、銅を電析により回収するため
のアルカリエッチャント再生装置における銅電析槽に関
するものである。
の製造工程等から生ずるアルカリエッチャントを用いた
銅のエッチング廃液から、銅を電析により回収するため
のアルカリエッチャント再生装置における銅電析槽に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線基板の製造工程では、基板
の表面に形成された銅被膜をアンモニアアルカリ性の塩
化第二銅エッチャント（アルカリエッチャント）を用い
てエッチングする場合がある。このアルカリエッチャン
トは繰り返し使用されるが、銅濃度が高くなると新しい
液を補充して銅濃度を一定に保っている。このため、補
充量に相当する量のエッチング廃液が生じることとな
る。このエッチング廃液はアルカリエッチャント中に銅
を高濃度で含有したものであるため、溶媒抽出、逆抽出
等の工程を経たうえで銅電析槽において銅を電析により
回収し、銅濃度を下げて再使用している。
の表面に形成された銅被膜をアンモニアアルカリ性の塩
化第二銅エッチャント（アルカリエッチャント）を用い
てエッチングする場合がある。このアルカリエッチャン
トは繰り返し使用されるが、銅濃度が高くなると新しい
液を補充して銅濃度を一定に保っている。このため、補
充量に相当する量のエッチング廃液が生じることとな
る。このエッチング廃液はアルカリエッチャント中に銅
を高濃度で含有したものであるため、溶媒抽出、逆抽出
等の工程を経たうえで銅電析槽において銅を電析により
回収し、銅濃度を下げて再使用している。
【０００３】従来この銅電析槽では、純銅板を陰極とし
耐酸性に優れた鉛板を陽極として電析を行っていた。し
かし、陽極から溶けだした微量の鉛が電析回収された銅
中に200ppm前後含有されることとなるため、回収された
銅の純度は99.8〜99.9％に止まり、売却価格が低いとい
う問題があった。また銅電析槽において常用される電流
密度4A/dm2の場合、3.5Vの電解電圧が必要であり、多量
の電力を要するという問題があった。さらに鉛電極は表
面からの溶解が進行しても外部的に判断することができ
ず、消耗品として取り扱わざるを得ないという問題があ
った。
耐酸性に優れた鉛板を陽極として電析を行っていた。し
かし、陽極から溶けだした微量の鉛が電析回収された銅
中に200ppm前後含有されることとなるため、回収された
銅の純度は99.8〜99.9％に止まり、売却価格が低いとい
う問題があった。また銅電析槽において常用される電流
密度4A/dm2の場合、3.5Vの電解電圧が必要であり、多量
の電力を要するという問題があった。さらに鉛電極は表
面からの溶解が進行しても外部的に判断することができ
ず、消耗品として取り扱わざるを得ないという問題があ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、従来よりも１桁高い純度の銅を回
収することができ、電析に要する電力を削減することが
でき、また電極表面からの溶解が進行した場合には外部
から容易に判断することができるようにしたアルカリエ
ッチャント再生装置における銅電析槽を提供するために
なされたものである。
の問題点を解決して、従来よりも１桁高い純度の銅を回
収することができ、電析に要する電力を削減することが
でき、また電極表面からの溶解が進行した場合には外部
から容易に判断することができるようにしたアルカリエ
ッチャント再生装置における銅電析槽を提供するために
なされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明は、アルカリエッチャントを用いた
銅のエッチング廃液から銅を電析により回収するための
陽極として、チタン基板の表面に二酸化イリジウムを被
覆した電極板を用いたことを特徴とするものである。こ
の電極板は、例えばチタン基板の表面に二酸化イリジウ
ムの被覆層を熱分解法により形成する方法で得られるも
のであり、チタン基板と被覆層との接触面に耐酸化性の
中間層が存在するために被覆層の密着性が向上し、かつ
チタン基板の保護が図られる。なお、一般にチタン基板
の厚さは２mm〜３mm程度であり、二酸化イリジウムの被
覆層の厚さは５μm 〜10μm 程度とすることが好まし
い。
めになされた本発明は、アルカリエッチャントを用いた
銅のエッチング廃液から銅を電析により回収するための
陽極として、チタン基板の表面に二酸化イリジウムを被
覆した電極板を用いたことを特徴とするものである。こ
の電極板は、例えばチタン基板の表面に二酸化イリジウ
ムの被覆層を熱分解法により形成する方法で得られるも
のであり、チタン基板と被覆層との接触面に耐酸化性の
中間層が存在するために被覆層の密着性が向上し、かつ
チタン基板の保護が図られる。なお、一般にチタン基板
の厚さは２mm〜３mm程度であり、二酸化イリジウムの被
覆層の厚さは５μm 〜10μm 程度とすることが好まし
い。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を示す。図１はアルカリエッチャント再生工程を示す
ブロック図であり、最初にこの図を参照しつつアルカリ
エッチャント再生工程の全体を概略的に説明する。先ず
銅のエッチング工程の化学反応式は次の式の通りで
ある。 式 Cu+Cu(NH3)4Cl2 →2Cu(NH3)2Cl 式 2Cu(NH3)2Cl+1/2O2+2NH4Cl+2NH4OH →2Cu(NH3)4Cl2+3H2O
態を示す。図１はアルカリエッチャント再生工程を示す
ブロック図であり、最初にこの図を参照しつつアルカリ
エッチャント再生工程の全体を概略的に説明する。先ず
銅のエッチング工程の化学反応式は次の式の通りで
ある。 式 Cu+Cu(NH3)4Cl2 →2Cu(NH3)2Cl 式 2Cu(NH3)2Cl+1/2O2+2NH4Cl+2NH4OH →2Cu(NH3)4Cl2+3H2O
【０００７】エッチング廃液は有機溶媒と混合され、銅
の溶媒抽出が行われる。その化学反応式は次の式の通
りである。 式 Cu(NH3)4Cl2+[2RH]org →[R2Cu]org+2NH3+2NH4Cl 銅を含有した有機溶媒はアルカリエッチャントから分離
され、アルカリエッチャントは再びエッチング工程に戻
され使用される。一方、銅を含有した有機溶媒は希硫酸
と混合される。銅は式の反応により有機溶媒から逆抽
出され、硫酸の相に移動して硫酸銅となる。また希硫酸
から分離された有機溶媒は再び溶媒抽出工程で使用され
る。 式 [R2Cu]org+H2SO4→CuSO4+[2RH]org 硫酸銅は油吸着剤を通した本発明の銅電析槽において
式により電解され、金属銅として回収される。 式 CuSO4+H2O →Cu+H2SO4+1/2O2
の溶媒抽出が行われる。その化学反応式は次の式の通
りである。 式 Cu(NH3)4Cl2+[2RH]org →[R2Cu]org+2NH3+2NH4Cl 銅を含有した有機溶媒はアルカリエッチャントから分離
され、アルカリエッチャントは再びエッチング工程に戻
され使用される。一方、銅を含有した有機溶媒は希硫酸
と混合される。銅は式の反応により有機溶媒から逆抽
出され、硫酸の相に移動して硫酸銅となる。また希硫酸
から分離された有機溶媒は再び溶媒抽出工程で使用され
る。 式 [R2Cu]org+H2SO4→CuSO4+[2RH]org 硫酸銅は油吸着剤を通した本発明の銅電析槽において
式により電解され、金属銅として回収される。 式 CuSO4+H2O →Cu+H2SO4+1/2O2
【０００８】図２にこの銅電析槽１を示す。銅電析槽１
の内部には多数枚の陰極２と陽極３とが浸漬されてお
り、ポンプＰにより硫酸銅水溶液を循環しつつ整流器４
から供給される直流により硫酸銅水溶液から銅の電析を
行う。本発明では陰極２として純銅の電極板を用い、陽
極３としてチタン基板の表面に二酸化イリジウムを被覆
した電極板を用いる。この陽極３はチタン、二酸化イリ
ジウムともに耐酸性に優れた材質であり、また表面が二
酸化イリジウムの被覆層で覆われているため、従来の鉛
電極とは異なり溶解が軽微で陰極２に析出する銅を汚損
することがない。その結果、本発明の銅電析槽において
電析回収される銅の純度は99.99 ％以上となり、従来よ
りも１桁高い純度の銅を回収することができる。このた
め、電析回収された銅は高い価格で売却することができ
る。
の内部には多数枚の陰極２と陽極３とが浸漬されてお
り、ポンプＰにより硫酸銅水溶液を循環しつつ整流器４
から供給される直流により硫酸銅水溶液から銅の電析を
行う。本発明では陰極２として純銅の電極板を用い、陽
極３としてチタン基板の表面に二酸化イリジウムを被覆
した電極板を用いる。この陽極３はチタン、二酸化イリ
ジウムともに耐酸性に優れた材質であり、また表面が二
酸化イリジウムの被覆層で覆われているため、従来の鉛
電極とは異なり溶解が軽微で陰極２に析出する銅を汚損
することがない。その結果、本発明の銅電析槽において
電析回収される銅の純度は99.99 ％以上となり、従来よ
りも１桁高い純度の銅を回収することができる。このた
め、電析回収された銅は高い価格で売却することができ
る。
【０００９】また、このチタン基板の表面に二酸化イリ
ジウムを被覆した陽極３を用いれば、電流密度4A/dm2の
場合の電解電圧を3.1Vまで引き下げることができる。こ
のため、電力消費量を従来の鉛電極を用いた場合（電解
電圧3.5V）の88％とすることができる。
ジウムを被覆した陽極３を用いれば、電流密度4A/dm2の
場合の電解電圧を3.1Vまで引き下げることができる。こ
のため、電力消費量を従来の鉛電極を用いた場合（電解
電圧3.5V）の88％とすることができる。
【００１０】更に、この陽極３は灰白色のチタン基板の
表面に黒色の二酸化イリジウムの被覆層が形成されてい
るために、長期間の使用により電極表面の二酸化イリジ
ウムの溶解が進行した場合にも目視により容易に判断す
ることができるのみならず、二酸化イリジウムの被覆層
が消耗するとチタン基板が露出し、その表面に酸化被膜
が生成されるため、電解電圧が急激に上昇する。そこで
電圧計により電解電圧の変化を検出して信号を出すよう
にし、陽極３の消耗を自動的に知らせることができる。
表面に黒色の二酸化イリジウムの被覆層が形成されてい
るために、長期間の使用により電極表面の二酸化イリジ
ウムの溶解が進行した場合にも目視により容易に判断す
ることができるのみならず、二酸化イリジウムの被覆層
が消耗するとチタン基板が露出し、その表面に酸化被膜
が生成されるため、電解電圧が急激に上昇する。そこで
電圧計により電解電圧の変化を検出して信号を出すよう
にし、陽極３の消耗を自動的に知らせることができる。
【００１１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のアルカ
リエッチャント再生装置における銅電析槽は、チタン基
板の表面に二酸化イリジウムを被覆した電極板を陽極と
して用いたことにより、従来のような鉛の混入がなく、
銅のエッチング廃液から99.99％以上の高純度の銅を回
収することができる。また本発明によれば電力消費量を
削減することができるうえ、陽極の消耗を外部から正確
に検知することができる等の利点がある。
リエッチャント再生装置における銅電析槽は、チタン基
板の表面に二酸化イリジウムを被覆した電極板を陽極と
して用いたことにより、従来のような鉛の混入がなく、
銅のエッチング廃液から99.99％以上の高純度の銅を回
収することができる。また本発明によれば電力消費量を
削減することができるうえ、陽極の消耗を外部から正確
に検知することができる等の利点がある。
【図１】アルカリエッチャント再生工程を示すブロック
図である。
図である。
【図２】銅電析槽の概念的な断面図である。
１ 銅電析槽 ２ 陰極 ３ 陽極 ４ 整流器 Ｐ ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 アルカリエッチャントを用いた銅のエッ
チング廃液から銅を電析により回収するための陽極とし
て、チタン基板の表面に二酸化イリジウムを被覆した電
極板を用いたことを特徴とするアルカリエッチャント再
生装置における銅電析槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8298433A JPH10140386A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | アルカリエッチャント再生装置における銅電析槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8298433A JPH10140386A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | アルカリエッチャント再生装置における銅電析槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10140386A true JPH10140386A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17859651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8298433A Withdrawn JPH10140386A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | アルカリエッチャント再生装置における銅電析槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10140386A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017159933A1 (ko) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 레캅 주식회사 | 에칭액 재생 및 구리 회수 장치 및 방법 |
| WO2022085610A1 (ja) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | アサヒプリテック株式会社 | 金属回収装置の状態監視システム |
-
1996
- 1996-11-11 JP JP8298433A patent/JPH10140386A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017159933A1 (ko) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 레캅 주식회사 | 에칭액 재생 및 구리 회수 장치 및 방법 |
| WO2022085610A1 (ja) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | アサヒプリテック株式会社 | 金属回収装置の状態監視システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040203 |