JPS6046388A - 銅電解精製法 - Google Patents
銅電解精製法Info
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- JPS6046388A JPS6046388A JP58153090A JP15309083A JPS6046388A JP S6046388 A JPS6046388 A JP S6046388A JP 58153090 A JP58153090 A JP 58153090A JP 15309083 A JP15309083 A JP 15309083A JP S6046388 A JPS6046388 A JP S6046388A
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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
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- 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】
本発明は銅の工業的な電解精製において、品質良好な銅
電着物を得ることを目的としたものである。
電着物を得ることを目的としたものである。
工業的な銅の電解精製では、Ｃｕ３５〜５０ Ｖｌ、フ
リー硫酸１５０〜２００ Ｖｚを必須成分とし、その他
鋼電着物の品質にほとんど影響しない程度の不純物であ
るＮｉ、 Ａｓ、 Ｓｂ、 Ｂｉを含む銅電解液を用い
て、純度９９％前後の粗銅をアノードとし、薄飯純銅板
、又はチタン、ステンレス板等をカソードとして、両電
極板を温度５０〜６５°Ｃの前記電解液中に対向配置し
て、電流密度１００〜３５０ ＡＡ）Ｉ”、の電流を１
０日間前後通電することにより行なわれて℃・る。
リー硫酸１５０〜２００ Ｖｚを必須成分とし、その他
鋼電着物の品質にほとんど影響しない程度の不純物であ
るＮｉ、 Ａｓ、 Ｓｂ、 Ｂｉを含む銅電解液を用い
て、純度９９％前後の粗銅をアノードとし、薄飯純銅板
、又はチタン、ステンレス板等をカソードとして、両電
極板を温度５０〜６５°Ｃの前記電解液中に対向配置し
て、電流密度１００〜３５０ ＡＡ）Ｉ”、の電流を１
０日間前後通電することにより行なわれて℃・る。
その際アノード中の不純物であるＡｕ１ｋｇ、ｐｂ等は
銅電解液に溶解しないで、アノードスライムとして槽底
に沈降して除かれ、またＮｉ、 Ａｓ、 Ｓｂ、 Ｂｉ
等は一部溶解するが、電気化学的にカソードに電着しな
いので、カソードには銅のみが電着し、理論的には高純
度の銅電着物が得られる。
銅電解液に溶解しないで、アノードスライムとして槽底
に沈降して除かれ、またＮｉ、 Ａｓ、 Ｓｂ、 Ｂｉ
等は一部溶解するが、電気化学的にカソードに電着しな
いので、カソードには銅のみが電着し、理論的には高純
度の銅電着物が得られる。
しかし上記組成の銅電解液では、電着物の組成が粗く、
粗面な形成しやすいので、アノードスライムや銅電解液
を物理的に取込み、銅電着物を不純化させる。また突起
状の電着物が生成し、更に汚染な高めたり、アノードと
短絡して、電力損失をきたすので好ましくない。
粗面な形成しやすいので、アノードスライムや銅電解液
を物理的に取込み、銅電着物を不純化させる。また突起
状の電着物が生成し、更に汚染な高めたり、アノードと
短絡して、電力損失をきたすので好ましくない。
銅電着物の組織を微細化し、かつ突起物の生成を抑える
ことにより、品質的経済的な改善を計るため、従来ニカ
ワ、チオ尿素等を少量添加した銅電解液が一般的に使わ
れているが、必ずしも満足なものには至っていないのが
現状である。かつ」二記の好ましくない効果は電流密度
の上昇により、生産性の向上な指向する場合の最大の障
害となっている。
ことにより、品質的経済的な改善を計るため、従来ニカ
ワ、チオ尿素等を少量添加した銅電解液が一般的に使わ
れているが、必ずしも満足なものには至っていないのが
現状である。かつ」二記の好ましくない効果は電流密度
の上昇により、生産性の向上な指向する場合の最大の障
害となっている。
本発明は、以上の如き状況から尚一層の改善が強くめら
れて・〜・る銅の電解精製法に鑑みなされたもので、添
加物としてフッ素系界面活性剤の使用に着目して得られ
たものである。
れて・〜・る銅の電解精製法に鑑みなされたもので、添
加物としてフッ素系界面活性剤の使用に着目して得られ
たものである。
フッ素系界面活性剤は、その分子中に有するフルオロア
ルキル基のゆえに、一般の炭化水素系界面活性剤では得
られない低い表面張力を示し種々の用途の表面改質用に
優れた効果を発揮することが知られているが、前記のご
とき温度５０〜６５℃の高硫酸濃度（１５０〜２００□
７）の溶液中で、高電流密度の電解を行う工業的な銅の
電解精製の場合に、いかなる挙動を示すかについてはま
った（知られていなかった。
ルキル基のゆえに、一般の炭化水素系界面活性剤では得
られない低い表面張力を示し種々の用途の表面改質用に
優れた効果を発揮することが知られているが、前記のご
とき温度５０〜６５℃の高硫酸濃度（１５０〜２００□
７）の溶液中で、高電流密度の電解を行う工業的な銅の
電解精製の場合に、いかなる挙動を示すかについてはま
った（知られていなかった。
本発明者は、このような過酷な条件の下でも有効な添加
剤をめて鋭意６Ｊｔ究を続けた結果、水溶性の両性界面
活性剤であるバー７）’ｙｉｒロアＭｆ）バタインをあ
る濃度範囲で電解液中に含有させた場合に、調定着物組
織が微ＫＩｌｌ化さＡ″１．、突起物の生成が抑制され
るのみならず電流効率の向上効果も得られることな見い
出して本発明な完成した。
剤をめて鋭意６Ｊｔ究を続けた結果、水溶性の両性界面
活性剤であるバー７）’ｙｉｒロアＭｆ）バタインをあ
る濃度範囲で電解液中に含有させた場合に、調定着物組
織が微ＫＩｌｌ化さＡ″１．、突起物の生成が抑制され
るのみならず電流効率の向上効果も得られることな見い
出して本発明な完成した。
すなわち本発明により 硫酸酸性硫酸銅溶液（以下銅電
解液と称１−）を用いる工業的な桐の電解精製法に於て
、電解液中に・仁りルオコアル−バタインを銅の電着重
量トン当り１〜＋００ｉ％含有せしめて電解することを
特徴とする銅電解精製法。が提供される。
解液と称１−）を用いる工業的な桐の電解精製法に於て
、電解液中に・仁りルオコアル−バタインを銅の電着重
量トン当り１〜＋００ｉ％含有せしめて電解することを
特徴とする銅電解精製法。が提供される。
本発明に係る必須の添加物質は、水溶性の両面界面活性
剤で詭）るパーフルオロアルキルベタインで、下記の分
仔早フｊ式場ヤ詞！カー市販されている。
剤で詭）るパーフルオロアルキルベタインで、下記の分
仔早フｊ式場ヤ詞！カー市販されている。
＋（。
ＩＬ、及び１ｔ２ニハイドロカーボン 型アルキル基で
カーボン数１〜４、 又は水素原子 ｎ＝ｌ 〜３ から成り、４級アンモニウム基部分とカルボン酸基部分
とで、分子内塩を形成しているか、又は−価の陰及び陽
イオンにより中和されているものである。
カーボン数１〜４、 又は水素原子 ｎ＝ｌ 〜３ から成り、４級アンモニウム基部分とカルボン酸基部分
とで、分子内塩を形成しているか、又は−価の陰及び陽
イオンにより中和されているものである。
尚、Ｒ（Ｆ）、Ｒ，及びＲ２のカーボン原子は直鎖状が
望」し、いが、限定するものではない。
望」し、いが、限定するものではない。
本添加物質を電解中常時環流されている銅電解液に水等
ＶＣ希釈して定量的に添加することが望ましいが、通常
のニカワ等の添加方法と同じでよい。
ＶＣ希釈して定量的に添加することが望ましいが、通常
のニカワ等の添加方法と同じでよい。
添加量は、その環流系統内で電着する銅の重量トン当１
バＩ〜１００ｆ望ましくは５〜６０９−が電着銅組織の
微細化と突起状電着の抑制の上から適当と認められた。
バＩ〜１００ｆ望ましくは５〜６０９−が電着銅組織の
微細化と突起状電着の抑制の上から適当と認められた。
囚に１１９下では効果がなく、１００ｇ−以上ではかえ
って異常電着が発生して不均一な組織が見られろ。
って異常電着が発生して不均一な組織が見られろ。
本パーフルオロアルキルベタイン（佳単独で、従来の添
加物質（通常複数の物質の組合せ）の効果をはるかに」
二まわる効果を発揮するものであるが、一般の炭化水素
物質に１１クベると、現状では、かなり高価格であるの
で従来の添加物質ど組合せて使用するとパーフルオロア
ルキルベタインの添加量が少−敵で１−むので経済的で
ある。
加物質（通常複数の物質の組合せ）の効果をはるかに」
二まわる効果を発揮するものであるが、一般の炭化水素
物質に１１クベると、現状では、かなり高価格であるの
で従来の添加物質ど組合せて使用するとパーフルオロア
ルキルベタインの添加量が少−敵で１−むので経済的で
ある。
その際、従来銅電解用に有効とされた添加物でバーフル
オ［Ｊアルキルベタインと組合せ不能なものは見当らず
、かついずＡしの添加物も組合せによって従来の添加レ
ベルを犬１］に低くすることができろ。
オ［Ｊアルキルベタインと組合せ不能なものは見当らず
、かついずＡしの添加物も組合せによって従来の添加レ
ベルを犬１］に低くすることができろ。
以下実施例をもってさらに具体的に説明する。
実施例１
実験用小型電解槽に銅濃度４５ Ｖｌ、フリー硫酸濃度
＋ ８ ｏ ＶＩ！の硫酸酸性硫酸銅溶液な液温６０℃
で循環させつつ、表１に示した（イ）〜（へ）の添加物
につき銅の電解精製テストを行なった。
＋ ８ ｏ ＶＩ！の硫酸酸性硫酸銅溶液な液温６０℃
で循環させつつ、表１に示した（イ）〜（へ）の添加物
につき銅の電解精製テストを行なった。
アノードとして縦１９０哩、横１８０ｍｍ、厚さ１５咽
の粗銅３枚を用いカソードとして縦２００酬、横２００
ｗｎ 、厚さ１５ｍの銅板２枚を用い、アノード・カ
ソードの面間隔は３０祁であった。
の粗銅３枚を用いカソードとして縦２００酬、横２００
ｗｎ 、厚さ１５ｍの銅板２枚を用い、アノード・カ
ソードの面間隔は３０祁であった。
電流密度３００Ａ／、、ｌで１００時間電解して、得ら
れたカソードの観察結果を表１に示した。
れたカソードの観察結果を表１に示した。
なおパーフルオロアルキルベタイン（以下ＰＦＢと記す
）としてハハーフルオロアルキル基のカーボン数が８の
ものを用い、添加量を銅の電着重量１を当りに換算して
掲げた。
）としてハハーフルオロアルキル基のカーボン数が８の
ものを用い、添加量を銅の電着重量１を当りに換算して
掲げた。
表１ 添加物の種類と得られたカソードの観察結果実施
例２ 実際の工業的電解槽を使って、次の条件で実験を行なっ
た結果を表２［示した。
例２ 実際の工業的電解槽を使って、次の条件で実験を行なっ
た結果を表２［示した。
電解液Ａ
ニ カ ワ ２０
チ オ 尿 素 １５
電解液Ｂ
ニ カ ワ ８０
チ オ 尿 素 ６０
アルキルスルフオン酸ノーダ ２０
表−２テスト結果
その他の電解条鮭は一定で次の通りとした。
電流密度 ２５０Ａ７／ｎ？
アノ一ド寸法 ９８０（ｌり ９６（ＸＷ） ４０（１
）耶アノード、カソード面間隔 ３０晒 アノ一ド枚数 ４５枚 カソード枚数 ４６枚 電解液成分 Ｃｕ ４３−４５ Ｖ１ フリー硫酸 １７０〜＋ ８０ ｇ−／ＩＮｉ １５Ｖ
ｊ’ Ａｓ ３ｇ７／ｌ Ｓｂ Ｏ，３７−／Ｉ Ｂ ｉ ０．２ ＶＩ Ｃ１３０ｍｇ／ｌ 環流量 ２５１／閉 電解時間 ２００時間 以上本発明によるパーフルオロアルキルヘタインを添加
した銅電解液は、従来型添加剤の如何なる組合せよりも
、緻密で平割な電着物を与え、品質及び電流効率に於て
、優れた効果を発揮するものであり、産業上の利用効果
は極めて太きい。
）耶アノード、カソード面間隔 ３０晒 アノ一ド枚数 ４５枚 カソード枚数 ４６枚 電解液成分 Ｃｕ ４３−４５ Ｖ１ フリー硫酸 １７０〜＋ ８０ ｇ−／ＩＮｉ １５Ｖ
ｊ’ Ａｓ ３ｇ７／ｌ Ｓｂ Ｏ，３７−／Ｉ Ｂ ｉ ０．２ ＶＩ Ｃ１３０ｍｇ／ｌ 環流量 ２５１／閉 電解時間 ２００時間 以上本発明によるパーフルオロアルキルヘタインを添加
した銅電解液は、従来型添加剤の如何なる組合せよりも
、緻密で平割な電着物を与え、品質及び電流効率に於て
、優れた効果を発揮するものであり、産業上の利用効果
は極めて太きい。
特許出願人小名浜製錬株式会社
代理人萩野谷 徹
一４６！’＞−
Claims (1)
- 硫酸酸性硫酸銅溶液（以下銅電解液と称す）な用いる工
業的な銅の電解精製法に於て、電解液中にパーフルオロ
アルキルベタインを銅の電着重量トン当り１〜１００Ｉ
含有せしめて電解することを特徴とする銅電解精製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153090A JPS6046388A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 銅電解精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58153090A JPS6046388A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 銅電解精製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046388A true JPS6046388A (ja) | 1985-03-13 |
| JPS6141996B2 JPS6141996B2 (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=15554746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58153090A Granted JPS6046388A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 銅電解精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046388A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104313619A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-28 | 南京舜业环保科技有限公司 | 低浓度硫酸铜硫酸溶液的再生处理方法及装置 |
| CN113235133A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-10 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铜电解液添加剂、铜电解精炼方法及阴极铜 |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP58153090A patent/JPS6046388A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104313619A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-28 | 南京舜业环保科技有限公司 | 低浓度硫酸铜硫酸溶液的再生处理方法及装置 |
| CN113235133A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-08-10 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铜电解液添加剂、铜电解精炼方法及阴极铜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6141996B2 (ja) | 1986-09-18 |
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