JPS6230614A - 塩化第二銅の製造方法 - Google Patents
塩化第二銅の製造方法Info
- Publication number
- JPS6230614A JPS6230614A JP60169584A JP16958485A JPS6230614A JP S6230614 A JPS6230614 A JP S6230614A JP 60169584 A JP60169584 A JP 60169584A JP 16958485 A JP16958485 A JP 16958485A JP S6230614 A JPS6230614 A JP S6230614A
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- Japan
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- electrolytic
- cupric
- hydrochloric acid
- cupric chloride
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (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】
Ｃ産業上の利用分野〕
本発明は、電子工業でのエツチング等に好適な高純度の
塩化第二銅を製造する方法に関する。
塩化第二銅を製造する方法に関する。
従来の塩化第二銅の製造方法としては、ｆｌ）銅粉末を
空気中で加熱し、或いは水酸化銅、炭酸銅、硝酸銅など
の加熱分解により工業的に製造した酸化第二銅粉末を塩
酸で溶解して製造する方法、（２）エツチング廃液を脱
Ｆ０等の不純物除去、酸化処理後加熱ｔ１ｍして製造す
る方法がある。しかしながら、（１１の方法では、加熱
もしくは加熱分解処理時に酸化が不充分で酸化第一銅を
含むために塩酸溶解時に未溶解残渣が多量に生成する等
の欠点があり、（２）の方法では、脱Ｆ、等の不純物除
去の程度が電解による精製よりも劣るために塩化第二銅
中の不純物濃度が多少高いと共に、エツチング廃液の再
処理ということで原料に限度がある等の欠点があった。
空気中で加熱し、或いは水酸化銅、炭酸銅、硝酸銅など
の加熱分解により工業的に製造した酸化第二銅粉末を塩
酸で溶解して製造する方法、（２）エツチング廃液を脱
Ｆ０等の不純物除去、酸化処理後加熱ｔ１ｍして製造す
る方法がある。しかしながら、（１１の方法では、加熱
もしくは加熱分解処理時に酸化が不充分で酸化第一銅を
含むために塩酸溶解時に未溶解残渣が多量に生成する等
の欠点があり、（２）の方法では、脱Ｆ、等の不純物除
去の程度が電解による精製よりも劣るために塩化第二銅
中の不純物濃度が多少高いと共に、エツチング廃液の再
処理ということで原料に限度がある等の欠点があった。
〔発明が解決しようとする問題点］
上述の如く、上記いずれの方法においても高純度な塩化
第二銅を工業的規模で得ることはできなかった。
第二銅を工業的規模で得ることはできなかった。
本発明は、上記問題点に鑑み、高純度な塩化第二銅を工
業的規模で製造し得る方法を提供することを目的とする
。
業的規模で製造し得る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及び作用〕本発明による
塩化第二銅の製造方法は、電気銅を陽極とし、該陽極及
び陰極を夫々隔膜袋内に収納し、０．３〜１．１モル／
ｌの硫酸ナトリウム水溶液を電解液とし、電解液ｐＨ５
〜１３、電解液温度５５〜７５℃及び陰極電流密度１５
０〜３００Ａ／＋ｔｆにおいて電解を行なって酸化第二
銅粉末を製造し、次いで該酸化第二銅粉末を塩酸溶解し
た後、その溶液を加熱濃縮し、晶出した塩化第二銅を前
記溶液から濾別に得るようにしたものである。
塩化第二銅の製造方法は、電気銅を陽極とし、該陽極及
び陰極を夫々隔膜袋内に収納し、０．３〜１．１モル／
ｌの硫酸ナトリウム水溶液を電解液とし、電解液ｐＨ５
〜１３、電解液温度５５〜７５℃及び陰極電流密度１５
０〜３００Ａ／＋ｔｆにおいて電解を行なって酸化第二
銅粉末を製造し、次いで該酸化第二銅粉末を塩酸溶解し
た後、その溶液を加熱濃縮し、晶出した塩化第二銅を前
記溶液から濾別に得るようにしたものである。
即ち、電解法により未溶解残渣率が極めて小さい高純度
の酸化第二銅粉末を製造し、これを原料として塩化第二
銅を製造するようにしたものである。
の酸化第二銅粉末を製造し、これを原料として塩化第二
銅を製造するようにしたものである。
まず、電解法により酸化第二銅粉末を製造する工程にお
いて、陽極には電気銅を使用し、陰極には銅板、チタン
板などを使用する０本発明の目的達成のためには、これ
らの陽極は隔膜袋中に収納されていることが必要である
。陽極の隔膜袋は、生成した酸化第二銅粉末の沈積物中
に陽極から発生したスライムが混入したり電解液中の懸
濁物が陽極に付着するのを防止し、また陰極の隔膜袋は
、陰極で発生する水素ガスが酸化第二銅粉末との接触に
より該粉末を還元して亜酸化銅、金属銅に変喚させるこ
とを防止する。隔膜袋はポリエチレンポリプロピレン、
ポリエステルなどの繊維製であって、上記目的を達成す
るに充分な細かい微目を有するものである。この隔膜袋
の使用によって電解液中に形成される酸化第二銅の品位
が著しく向上することが判った。
いて、陽極には電気銅を使用し、陰極には銅板、チタン
板などを使用する０本発明の目的達成のためには、これ
らの陽極は隔膜袋中に収納されていることが必要である
。陽極の隔膜袋は、生成した酸化第二銅粉末の沈積物中
に陽極から発生したスライムが混入したり電解液中の懸
濁物が陽極に付着するのを防止し、また陰極の隔膜袋は
、陰極で発生する水素ガスが酸化第二銅粉末との接触に
より該粉末を還元して亜酸化銅、金属銅に変喚させるこ
とを防止する。隔膜袋はポリエチレンポリプロピレン、
ポリエステルなどの繊維製であって、上記目的を達成す
るに充分な細かい微目を有するものである。この隔膜袋
の使用によって電解液中に形成される酸化第二銅の品位
が著しく向上することが判った。
本発明方法による高純度酸化第二銅粉末の製造には、更
に電解液の濃度、ｐ Ｈ−、？に度及び陰極電流密度が
適切に選択される必要がある。電解液濃度はＮ ａ ！
Ｓ Ｏａとして０．３〜１．１モル／ｌの範囲である
。０．３〜１．１モル／ｌ未満では電解液の液抵抗が増
大するため、電力損失が大となると共に液温を上昇させ
その維持がｙ！雑となる。濃度が１、１モル／ｌを超え
ると、電解液の粘度が増大して生成した酸化第二銅粉末
の沈降が困難となり、電解液中の懸濁物濃度の増大は陰
極で発生する水素ガスとの接触傾向を高めて還元不純物
、従って回収生成物中の酸未溶解残渣分を増大させるこ
とになる。
に電解液の濃度、ｐ Ｈ−、？に度及び陰極電流密度が
適切に選択される必要がある。電解液濃度はＮ ａ ！
Ｓ Ｏａとして０．３〜１．１モル／ｌの範囲である
。０．３〜１．１モル／ｌ未満では電解液の液抵抗が増
大するため、電力損失が大となると共に液温を上昇させ
その維持がｙ！雑となる。濃度が１、１モル／ｌを超え
ると、電解液の粘度が増大して生成した酸化第二銅粉末
の沈降が困難となり、電解液中の懸濁物濃度の増大は陰
極で発生する水素ガスとの接触傾向を高めて還元不純物
、従って回収生成物中の酸未溶解残渣分を増大させるこ
とになる。
電解液のｐＨは５〜１３が適当である＊ ｐＨ５未満で
は生成した酸化第二銅が溶解してＣｕ”°イオンになり
易く、またｐＨ１３を超えても溶解してＣｕｂ、”イオ
ンを形成する傾向がある。
は生成した酸化第二銅が溶解してＣｕ”°イオンになり
易く、またｐＨ１３を超えても溶解してＣｕｂ、”イオ
ンを形成する傾向がある。
電解液の温度は５５℃〜７５℃の範囲である。
電解液中で生成するＣｕ（ＯＨ）ｚの分解にはある程度
の高温が必要であるが、あまり高温とするのはエネルギ
ー消費の増大、電解槽その他の電解設備の耐熱材料の必
要性など不利はまぬがれない。
の高温が必要であるが、あまり高温とするのはエネルギ
ー消費の増大、電解槽その他の電解設備の耐熱材料の必
要性など不利はまぬがれない。
７５℃以下の温度で上記目的は充分達成できる。
しかし、５５℃未満では回収された粉末中に酸化第二銅
以外の酸未溶解残渣分が多く含まれる傾向を示す。
以外の酸未溶解残渣分が多く含まれる傾向を示す。
更に、陰極電流密度は酸化第二銅粉末の生成速度に関係
し、工業規模の実施では１５０Ａ≠上とすることが必要
である。しかし、３．０ＯＡ／ｄを超えると、陰極にお
ける水素ガス発生が多くなり、電解液中の懸濁物が還元
され易くなる。
し、工業規模の実施では１５０Ａ≠上とすることが必要
である。しかし、３．０ＯＡ／ｄを超えると、陰極にお
ける水素ガス発生が多くなり、電解液中の懸濁物が還元
され易くなる。
電解中、電解液は例えば、空気吸込みなどの手段で攪拌
することが好ましく、上記本発明の電解条件下では懸濁
物の水素還元は充分防止される。
することが好ましく、上記本発明の電解条件下では懸濁
物の水素還元は充分防止される。
このようにして、電解処理することによって電解液中に
黒色の酸化第二銅粉末が懸濁して生成されてくる。該粉
末は電解槽の底部に沈積されるが、電解液中に懸濁して
いるので電解液の濾別によって容易に回収できる。この
懸濁物の電解液中の濃度は濾液の循環使用によって、２
０ ｇ／ｌ以下に維持するのが好ましい。
黒色の酸化第二銅粉末が懸濁して生成されてくる。該粉
末は電解槽の底部に沈積されるが、電解液中に懸濁して
いるので電解液の濾別によって容易に回収できる。この
懸濁物の電解液中の濃度は濾液の循環使用によって、２
０ ｇ／ｌ以下に維持するのが好ましい。
次に、酸化第二銅粉末を原料として塩化第二銅を製造す
る工程では、高純度の塩化第二銅を得る為に上記回収し
た酸化第二銅粉末を充分に洗浄するのが好ましく、後述
の実施例に示す如く付着した電解液を除去するために数
回レパルプ洗浄するのが良い。
る工程では、高純度の塩化第二銅を得る為に上記回収し
た酸化第二銅粉末を充分に洗浄するのが好ましく、後述
の実施例に示す如く付着した電解液を除去するために数
回レパルプ洗浄するのが良い。
最後に、洗浄した酸化第二銅粉末を塩酸溶解し、加熱濃
縮後冷却して塩化第二銅を晶出させる。これらは通常の
方法でよいが、塩化第二銅を含む水溶液は腐蝕性が強い
ので、パイレックスガラス製、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニー
ル）製、テフロン製等の耐蝕性の容器中で取り扱うのが
好ましい。
縮後冷却して塩化第二銅を晶出させる。これらは通常の
方法でよいが、塩化第二銅を含む水溶液は腐蝕性が強い
ので、パイレックスガラス製、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニー
ル）製、テフロン製等の耐蝕性の容器中で取り扱うのが
好ましい。
電解槽に、１０５０ （縦）Ｘ１０７０ （横）×
１５（厚）鰭の電気銅の陽極２１枚及びそれらの間に１
０５０ （縦）ｘ１０７０（横）×４（厚）１ｍの銅板
の陰極２０枚を極間距離が１３０ ａｍになるように装
入し、陽極、陰極を夫々並列に接続し、Ｎ ａ ２ Ｓ
Ｏａン農度９０ ｇ／ｊ！ （０，６３−Ｅニル／ｊ
りの電解液を用いて電解した。電解中、電解液を空気攪
拌しながら、その温度を６５℃に、ｐＨを１０〜１２に
維持するようにした（ｐＨ調整は固型水酸化ナトリウム
の投入により行なう）、尚、通電電流は陰極電流密度２
６７Ａ／イであり、陽極と陰極に夫々ポリエステル布製
のボックス（隔膜袋）を装着した。そして陰極には、陰
極とボックスとが密着して発生するガスの上昇を阻害し
ないようにスペーサーとして、横方向に約１００ｍ間隔
で１０〜２０鰭φの塩化ビニール製のパイプを陰掘の両
面にまたがせて、その下端まで鉛直に垂下せしめた。２
４時間電解した結果、陽極電流効率は、８５〜９０％で
あった。
１５（厚）鰭の電気銅の陽極２１枚及びそれらの間に１
０５０ （縦）ｘ１０７０（横）×４（厚）１ｍの銅板
の陰極２０枚を極間距離が１３０ ａｍになるように装
入し、陽極、陰極を夫々並列に接続し、Ｎ ａ ２ Ｓ
Ｏａン農度９０ ｇ／ｊ！ （０，６３−Ｅニル／ｊ
りの電解液を用いて電解した。電解中、電解液を空気攪
拌しながら、その温度を６５℃に、ｐＨを１０〜１２に
維持するようにした（ｐＨ調整は固型水酸化ナトリウム
の投入により行なう）、尚、通電電流は陰極電流密度２
６７Ａ／イであり、陽極と陰極に夫々ポリエステル布製
のボックス（隔膜袋）を装着した。そして陰極には、陰
極とボックスとが密着して発生するガスの上昇を阻害し
ないようにスペーサーとして、横方向に約１００ｍ間隔
で１０〜２０鰭φの塩化ビニール製のパイプを陰掘の両
面にまたがせて、その下端まで鉛直に垂下せしめた。２
４時間電解した結果、陽極電流効率は、８５〜９０％で
あった。
電解槽底部に沈積した懸濁物を電解液から遠心分離機で
濾過し、この濾過した酸化第二銅粉末（含水率約５０重
量％）を５０ｋｇＦ１取し、１５０βｐｖｃ製反応槽で
２５ ｋｇ−酸化第二銅粉末／ｌ３０１−純水のレパル
プ濃度で３０分間攪拌し、５時間静置した後、上澄み液
５０７！をデカンテーションした。更に、純水５０ｆを
補加して同条件で撹拌、静置、デカンテーションする操
作を２回繰り返して洗浄した後、遠心分離機で濾過した
。
濾過し、この濾過した酸化第二銅粉末（含水率約５０重
量％）を５０ｋｇＦ１取し、１５０βｐｖｃ製反応槽で
２５ ｋｇ−酸化第二銅粉末／ｌ３０１−純水のレパル
プ濃度で３０分間攪拌し、５時間静置した後、上澄み液
５０７！をデカンテーションした。更に、純水５０ｆを
補加して同条件で撹拌、静置、デカンテーションする操
作を２回繰り返して洗浄した後、遠心分離機で濾過した
。
得られた酸化第二銅を少量サンプリングし、乾燥したも
の（分析結果を下記の表に示した）を、３００ｍｎビー
カー中で６０ｇ（乾量重量）−酸化第二銅／ １６０
ｍ ｌ −３６重量％ＨＣｌ２の濃度で塩酸溶解し、加
水してトータル液量を２００ｍ１としたものを６０℃で
１ｏ分間攪拌溶解させた後、濾過、乾燥した残渣を重量
測定する操作にょ′り塩酸溶解残渣率を測定したところ
０．１２重量％であった。又、市販の酸化銅（試薬一級
品）を６０℃、３０分の条件で塩酸溶解し、その塩酸溶
解残渣率を測定したところ２９．５重量％であった。
の（分析結果を下記の表に示した）を、３００ｍｎビー
カー中で６０ｇ（乾量重量）−酸化第二銅／ １６０
ｍ ｌ −３６重量％ＨＣｌ２の濃度で塩酸溶解し、加
水してトータル液量を２００ｍ１としたものを６０℃で
１ｏ分間攪拌溶解させた後、濾過、乾燥した残渣を重量
測定する操作にょ′り塩酸溶解残渣率を測定したところ
０．１２重量％であった。又、市販の酸化銅（試薬一級
品）を６０℃、３０分の条件で塩酸溶解し、その塩酸溶
解残渣率を測定したところ２９．５重量％であった。
この未溶解物は大部分が塩化第一銅と思われるので、こ
の酸化銅を原料として塩化第二銅を製造するにしては高
温エアレーション等の酸化工程が必要である。
の酸化銅を原料として塩化第二銅を製造するにしては高
温エアレーション等の酸化工程が必要である。
前記したレバルブ洗浄−デカンチージョン洗浄、遠心分
離濾過した酸化第二銅を、工業用濃塩酸（３６重量％Ｈ
Ｃｌ５８１で溶解して塩化第二銅溶液８２４を得た。こ
の液を容量１５１テフロン内容器（蒸気加熱ジャケット
付）で数回に分割して加熱濃縮して下記の表に示す組成
の塩化第二銅を２５．５ ｋｇ得た。この濃縮の方決は
、濃縮開始液を１０５℃でその液量が７５〜８０容量％
に減少するまで加熱し、常温まで冷却、晶出した塩化第
二銅結晶を遠心分離濾過し、濾過液の一部を同様に濃縮
する方法である。
離濾過した酸化第二銅を、工業用濃塩酸（３６重量％Ｈ
Ｃｌ５８１で溶解して塩化第二銅溶液８２４を得た。こ
の液を容量１５１テフロン内容器（蒸気加熱ジャケット
付）で数回に分割して加熱濃縮して下記の表に示す組成
の塩化第二銅を２５．５ ｋｇ得た。この濃縮の方決は
、濃縮開始液を１０５℃でその液量が７５〜８０容量％
に減少するまで加熱し、常温まで冷却、晶出した塩化第
二銅結晶を遠心分離濾過し、濾過液の一部を同様に濃縮
する方法である。
この表から明らかなように、本発明製造方法による塩化
第二銅は市販の試薬−級若しくは特級品よりも高純度で
ある。
第二銅は市販の試薬−級若しくは特級品よりも高純度で
ある。
以上のように、本発明の製造方法によれば、電気銅を陽
極として硫酸ナトリウム水溶液を電解する工程で造出す
る塩酸溶解残渣の少ない酸化第二銅を原料とすることに
より、高温エアレーシヲン等の酸化工程の必要のない簡
単な面も工業的規模で生産可能なプロセスで塩化第二銅
を製造できる。
極として硫酸ナトリウム水溶液を電解する工程で造出す
る塩酸溶解残渣の少ない酸化第二銅を原料とすることに
より、高温エアレーシヲン等の酸化工程の必要のない簡
単な面も工業的規模で生産可能なプロセスで塩化第二銅
を製造できる。
又、得られた塩化第二銅は市販の試薬−級若しくは特級
品よりも高純度である。
品よりも高純度である。
Claims (1)
- 電気銅を陽極とし、該陽極及び陰極を夫々隔膜袋内に収
納し、０．３〜１．１モル／ｌの硫酸ナトリウム水溶液
を電解液とし、電解液ｐＨ５〜１３、電解液温度５５〜
７５℃及び陰極電流密度１５０〜３００Ａ／ｍ＾２にお
いて電解を行なって酸化第二銅粉末を製造し、次いで該
酸化第二銅粉末を塩酸溶解した後、その溶液を加熱濃縮
し、晶出した塩化第二銅を前記溶液から濾別して得るこ
とを特徴とする塩化第二銅の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169584A JPS6230614A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 塩化第二銅の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169584A JPS6230614A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 塩化第二銅の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230614A true JPS6230614A (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=15889187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60169584A Pending JPS6230614A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 塩化第二銅の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6230614A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107298490A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-27 | 武汉轻工大学 | 电化学反应器和电絮凝去除废水中氯离子的方法及沉淀产物和用途 |
| US10266952B2 (en) * | 2014-06-05 | 2019-04-23 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Copper chloride, CVD raw material, copper wiring film, and method for producing copper chloride |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60169584A patent/JPS6230614A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10266952B2 (en) * | 2014-06-05 | 2019-04-23 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Copper chloride, CVD raw material, copper wiring film, and method for producing copper chloride |
| CN107298490A (zh) * | 2017-07-25 | 2017-10-27 | 武汉轻工大学 | 电化学反应器和电絮凝去除废水中氯离子的方法及沉淀产物和用途 |
| CN107298490B (zh) * | 2017-07-25 | 2020-07-03 | 武汉轻工大学 | 电化学反应器和电絮凝去除废水中氯离子的方法及沉淀产物和用途 |
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