TH46163A - กระบวนการคืนรูปทองแดงจากสารละลายโลหะผสมกรดสูง - Google Patents

Abstract

DC60 (10/04/43) การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับ กระบวนการคืนรูปทองแดงจากสารละลายโลหะผสม กรดสูง โดยสารละลายโลหะผสมกรดสูงดังกล่าว จะมี ค่า pH ประมาณ 0.5 หรือน้อยกว่า และ ประกอบด้วย ไอออนของทอง แดง และไอออนของโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด โดย กระบวนการดังกล่าวประกอบด้วย (A) การแยกสารละลายโลหะผสมกรดสูงดังกล่าว ออกเป็นส่วนผสม ที่หนึ่งที่ ประกอบด้วย ไอออนของทองแดง และไอออนของโลหะ เพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด ดังกล่าว และส่วนผสม ที่สองที่ประกอบด้วยกรดซัลฟูริค ดังกล่าว (B) การแยกไอออนของทองแดงดังกล่าว ออกจากส่วนผสมที่หนึ่ง ดังกล่าว ( C ) การสร้างสารละลายอิเลคโทรไลท์ที่ประกอบด้วย ไอออนของ ทองแดงดังกล่าว ออกจากขั้นตอน (B) และ (D) การเคลือบเกาะด้วยไฟฟ้า ตัวทองแดงจากสารละลายอิเลค โทรไลท์ดังกล่าว โดยทองแดงที่เคลือบเกาะด้วยไฟฟ้าอาจจะอยู่ ในรูปของผงทองแดง หรือฟอยล์ทองแดง การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับ กระบวนการคืนรูปทองแดงจากสารละลายโลหะผสม กรดสูง โดยสารละลายโลหะผสมกรดสูงดังกล่าว จะมี ค่า pH ประมาณ 0.5 หรือน้อยกว่า และ ประกอบด้วย ไอออนของทอง แดง และไอออนของโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด โดย กระบวนการดังกล่าวประกอบด้วย (A) การแยกสารละลายโลหะผสมกรดสูงดังกล่าว ออกเป็นส่วนผสม ที่หนึ่งที่ ประกอบด้วย ไอออนของทองแดง และไอออนของโลหะ เพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด ดังกล่าว และส่วนผสม ที่สองที่ประกอบด้วยกรดซัลฟูริค ดังกล่าว (B) การแยกไอออนของทองแดงดังกล่าว ออกจากส่วนผสมที่หนึ่ง ดังกล่าว ( C ) การสร้างสารละลายอิเลคโทรไลท์ที่ประกอบด้วย ไอออนของ ทองแดงดังกล่าว ออกจากขั้นตอน (B) และ (D) การเคลือบเกาะด้วยไฟฟ้า ตัวทองแดงจากสารละลายอิเลค โทรไลท์ดังกล่าว โดยทองแดงที่เคลือบเกาะด้วยไฟฟ้าอาจจะอยู่ ในรูปของผงทองแดง หรือฟอยล์ทองแดง

Claims (32)

1. กระบวนการคืนรูปทองแดงจากสารละลายโลหะผสมกรดสูง โดยสารละลาย โลหะผสมกรดสูงดังกล่าว จะมีค่า pH ประมาณ 0.5 หรือ น้อยกว่า และประกอบด้วย ไอออนของ ทองแดง และไอออนของโลหะ เพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด และกรดซัลฟูริค ที่ซึ่ง กระบวนการดังกล่าวประกอบด้วย (A) การแยกสารละลายโลหะผสมกรดสูงดังกล่าวออกเป็นส่วนที่ หนึ่ง ที่ประกอบ ด้วย ไอออนของทองแดง และไอออนของโลหะเพิ่ม เติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุดดังกล่าว และ ส่วนที่สอง ที่ประกอบด้วย กรดซัลฟูริคดังกล่าว (B) การแยกไอออนของทองแดงดังกล่าว ออกจากส่วนที่หนึ่งดัง กล่าว ( C ) การสร้างสารละลายอิเลคโทรไลท์ที่ประกอบด้วย ไอออนของทอง แดงดังกล่าว จากขั้นตอน (B) และ (D) การเคลือบเกาะด้วย ไฟฟ้าแก่ทองแดง จากสารละลายอิเลคโทรไลท์ดังกล่าว

2. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง สารละ ลายโลหะผสมกรดสูง ดังกล่าว จะมีความเข้มข้นของไอออนของทอง แดงอยู่ในช่วงประมาณ 1 ถึงประมาณ 300 กรัมต่อ ลิตร และความ เข้มข้นของไอออนของโลหะเพิ่มเติมจะอยู่ในช่วงประมาณ 1 ถึง ประมาณ 100 กรัม ต่อลิตร และความเข้มข้นของกรดซัลฟูริคจะ ประมาณ 50 ถึงประมาณ 400 กรัมต่อลิตร

3. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง สารละ ลายโลหะผสมกรดสูง ดังกล่าว คือสารละลายชะล้างทองแดง/นิเกิล และสารละลายใช้ล้างจากการถลุงทองแดงแบบ อิ เลคโทรไลติก หรือ สารตัดผิวที่ใช้แล้วจากกระบวนการผลิตแผ่นวงจร

4. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง โลหะ เพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็น อย่างน้อยที่สุดดังกล่าว แอนทิโมนี, อาร์เซนิค, บิสมัท, โคบอลท์, เหล็ก, นิเกิล, ตะกั่ว, ดีบุก, สังกะสี หรือสารผสมของส่วนสองส่วน หรือมากกว่าในที่นั้น

5. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง ใน ระหว่างขั้นตอน (A) สาร ละลายโลหะผสมกรดสูงดังกล่าว จะถูกทำ ให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิอยู่ในช่วงประมาณ 75 ํ ซ. ถึง ประมาณ 95 ํ ซ. เพื่อระเหยน้ำแล้วทำให้เย็นลงจนถึง อุณหภูมิอยู่ในช่วงประมาณ 0 ํ ซ. ถึงประมาณ 30 ํ ซ. เพื่อสร้างเป็นการตกตะกอนโดยการตกตะกอนดังกล่าว ประกอบด้วย เกลือของทองแดง และโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็น อย่างน้อยที่สุดดังกล่าว

6. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง ใน ระหว่างขั้นตอน (A) กรด จากสารละลายโลหะผสมกรดสูงดังกล่าว จะถูกดูดโดยวัสดุเรซินที่เป็นโพลีเมอร์ และเกลือของ ทองแดง และโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุดดังกล่าว จะ ไม่ถูกดูดโดยวัสดุโพลีเมอริค เรซินดังกล่าว

7. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง ใน ระหว่างขั้นตอน (B) ส่วน ผสมที่หนึ่งดังกล่าว จากขั้นตอน (A) จะถูกละลายในน้ำ เพื่อสร้างเป็นสารละลายที่มีองค์ ประกอบ ของน้ำที่มีเกลือของทองแดงละลายอยู่ และโลหะเพิ่ม เติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุดดังกล่าว และค่า pH ของสาร ละลายที่มีองค์ประกอบของน้ำดังกล่าว จะเพิ่มขึ้นจนเพียงพอ ต่อการตก ตะกอน เกลือดังกล่าวของโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็น อย่างน้อยที่สุดดังกล่าว โดยเกลือของ ทองแดงดังกล่าวจะยังคง อยู่ในสารละลาย

8. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง ใน ระหว่างขั้นตอน (B) ส่วนผสมที่หนึ่งดังกล่าวจากขั้นตอน (A) จะละลายในน้ำ เพื่อสร้างเป็นสารละลายที่มีองค์ประกอบ ของน้ำ ที่มีเกลือของทองแดงละลายอยู่และโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่ง เป็นอย่างน้อยที่สุดดังกล่าว โดยสารละลายที่มีองค์ประกอบ ของน้ำดังกล่าว จะกระทบกับวัสดุแลกเปลี่ยนไอออนของทองแดง ตามเลือก ในช่วงเวลาที่มีผลต่อการถ่ายโอนไอออนของทองแดงจาก สารละลายที่มีองค์ประกอบ ของน้ำดังกล่าว ไปที่วัสดุแลก เปลี่ยนไอออนของทองแดงตามเลือกดังกล่าว

9. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง สารละ ลายอิเลคโทรไลท์ที่ได้ ในระหว่างขั้นตอน ( C ) จะมีความเข้ม ข้นของไอออนของทองแดงประมาณ 1 ถึงประมาณ 200 กรัมต่อลิตร และความเข้มข้นของไอออนของโลหะเพิ่มเติมสูงถึงประมาณ 1000 ส่วนต่อหนึ่งล้าน ส่วน และความเข้มข้นของกรดซัลฟูริคจะ ประมาณ 10 ถึงประมาณ 300 กรัมต่อลิตร

10. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง ใน ระหว่างขั้นตอน (D) ทองแดงดังกล่าวจะถูกเคลือบเกาะด้วย ไฟฟ้าเป็นผงทองแดง

11. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 10 ที่ซึ่ง ใน ระหว่างขั้นตอน (D) ความเข้มข้นของไอออนของทองแดงในสารละ ลายอิเลคโทรไลท์ดังกล่าวจะอยู่ในช่วงประมาณ 1 ถึงประมาณ 60 กรัมต่อลิตร และความเข้มข้นของกรดซัลฟูริคอิสระในอิเลค โทรไลท์ดังกล่าว จะอยู่ในช่วงประมาณ 50 ถึงประมาณ 300 กรัม ต่อลิตร

12. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 10 ที่ซึ่ง ใน ระหว่างขั้นตอน (D) อุณหภูมิของสารละลายอิเลคโทรไลท์ดัง กล่าว จะอยู่ในช่วงประมาณ 15 ํ ซ. ถึงประมาณ 65 ํ ซ.

13. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 10 ที่ซึ่ง ใน ระหว่างขั้นตอน (D) การเคลือบเกาะด้วยไฟฟ้าดังกล่าวจะดำเนินไปในเซลล์ขึ้น รูปด้วยไฟฟ้า ที่มีแอนโนด และแคโธด จุ่มอยู่ในสารละลายอิเลคโทรไลท์ดังกล่าว และอัตราการไหลของสารละลายอิเลคโทรไลท์ ดังกล่าวผ่านเซลล์ขึ้นรูปด้วยไฟฟ้าดังกล่าว จะอยู่ในช่วงประมาณ 0.01 ถึงประมาณ 0.3 แกลลอน ต่อนาทีต่อตารางฟุตของพื้นผิวที่จุ่มอยู่ของแคโธดดังกล่าว

14. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 10 ที่ซึ่ง ในระหว่างขั้นตอน (D) การเคลือบเกาะด้วยไฟฟ้าดังกล่าวจะกระทำในเซลล์ขึ้นรูปด้วยไฟฟ้าที่มีแอนโนด และแคโธด โดย แอนโนดดังกล่าวจะเป็นแอนโนดที่มีความเสถียรทางขนาด และแคโธดดังกล่าวจะประกอบ ด้วย ไททาเนียม หรือเหล็กไร้สนิม

15. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 10 ที่ซึ่ง ในระหว่างขั้นตอน (D) การเคลือบเกาะด้วยไฟฟ้าดังกล่าว จะกระทำในเซลล์ขึ้นรูปด้วยไฟฟ้า ที่มีแอนโนด และแคโธด และจะใช้กระแสไฟฟ้า เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าในปริมาณที่มีประสิทธิผลคร่อมแอนโนดดังกล่าว และแคโธดดังกล่าว เพื่อเคลือบเกาะ ผงทองแดงดังกล่าวบนแคโธดดังกล่าว โดยความเข้มของ กระแสจะอยู่ในช่วงประมาณ 20 ถึงประมาณ 300 แอมป์ต่อตารางฟุต

16. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 10 ที่ซึ่ง ในระหว่างขั้นตอน (D) การเคลือบเกาะด้วยไฟฟ้าดังกล่าว จะกระทำในเซลล์ขึ้นรูปด้วยไฟฟ้าที่มีแอนโนด และแคโธด และช่องว่างระหว่างแอนโนดดังกล่าว และแคโธดดังกล่าวจะจากประมาณ 1 ถึงประมาณ 4 นิ้ว (2.54 ถึง 10.16 ซม.)

17. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 1 ที่ซึ่ง ในระหว่างขั้นตอน (D) ทองแดงดังกล่าว จะถูกเคลือบเกาะด้วยไฟฟ้าเป็นแผ่นฟอยล์ทองแดง

18. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง ในระหว่างขั้นตอน (D) สารละลายอิเลคโทรไลท์ดังกล่าวจะไหลไประหว่างแอนโนด และแคโธด และแรงดันไฟฟ้าใน ปริมาณที่มีประสิทธิผลจะใช้ไปคร่อมแอนโนดดังกล่าว และแคโธดดังกล่าว เพื่อเคลือบเกาะ ทองแดงบนแคโธดดังกล่าว โดยความเข้มของกระแสจะอยู่ในช่วงประมาณ 100 ถึงประมาณ 3000 แอมป์ต่อตารางฟุต และฟอยล์ทองแดงจะถูกแกะแยกออกจากแคโธดดังกล่าว

19. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง ในระหว่างขั้นตอน (D) สารละลายอิเลคโทรไลท์ดังกล่าว จะมีสารตัวเพิ่มอินทรีย์ตัวหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุดดังกล่าว

20. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง ในระหว่างขั้นตอน (D) สารละลายอิเลคโทรไลท์ดังกล่าว จะไม่มีสารตัวเพิ่มอินทรีย์

21. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง ในระหว่างขั้นตอน (D) สารละลายอิเลคโทรไลท์ดังกล่าว จะมีความเข้มข้นของไอออนของทองแดงอยู่ในช่วงประมาณ 50 ถึงประมาณ 150 กรัมต่อลิตร และความเข้นข้นของกรดซัลฟูริคอิสระอยู่ในช่วงประมาณ 10 ถึง ประมาณ 200 กรัมต่อลิตร

22. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 18 ที่ซึ่ง ความเข้มของกระแสใน ระหว่างขั้นตอน (D) จะจากประมาณ 500 ถึงประมาณ 1800 แอมป์ต่อตารางฟุต

23. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง อุณหภูมิของสารละลาย อิ เลคโทรไลท์ดังกล่าว ในระหว่างขั้นตอน (D) จะประมาณ 25 ํ ซ. ถึงประมาณ 100 ํ ซ.

24. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 18 ที่ซึ่ง ความเร็วในการไหลของสาร ละลายอิเลคโทรไลท์ในระหว่างแอนโนดดังกล่าว และแคโธดดังกล่าว ในระหว่างขั้นตอน (D) จะจากประมาณ 0.2 ถึงประมาณ 5 เมตรต่อวินาที

25. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง มีขั้นตอนของการให้มีชั้นที่ หยาบของทองแดง หรือทองแดงออกไซด์ชั้นหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด เข้ากับด้านหนึ่งเป็นอย่าง น้อยที่สุดของฟอยล์ดังกล่าว

26. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง มีขั้นตอนของการให้มีชั้น โลหะชั้นหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด แก่ด้านหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุดของฟอยล์ดังกล่าว โดยโลหะใน ชั้นโลหะดังกล่าวจะเลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย อินเดียม, สังกะสี, ดีบุก, นิเกิล, โคบอลท์, ทองแดงผสมสังกะสี และทองแดงผสมดีบุก

27. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง มีขั้นตอนของการให้มีชั้น โลหะชั้นหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด แก่ด้านหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุดของฟอยล์ดังกล่าว โดยโลหะใน ชั้นโลหะดังกล่าวจะเลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย ดีบุก, โครเมียม และโครเมียมผสมสังกะสี

28. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง มีขั้นตอนของการให้มีชั้น โลหะที่หนึ่ง ชั้นหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุดแก่ด้านหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุดของฟอยล์ดังกล่าว โดย โลหะในชั้นโลหะที่หนึ่งดังกล่าวจะเลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย อินเดียม, สังกะสี, ดีบุก, นิเกิล, โคบอลท์, ทองแดงผสมสังกะสี, ทองแดงผสมดีบุก แล้วใช้กับชั้นโลหะที่หนึ่งดังกล่าว ซึ่งชั้น โลหะที่สองชั้นหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด โดยโลหะในชั้นโลหะที่สองดังกล่าวจะเลือกจากกลุ่มที่ ประกอบด้วย ดีบุก, โครเมียม และโครเมียมผสมสังกะสี

29. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง มีขั้นตอนของการให้มีชั้น หยาบของทองแดง หรือทองแดงออกไซด์ชั้นหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด ที่ด้านหนึ่งเป็นอย่างน้อย ที่สุดของฟอยล์ดังกล่าวแล้ว ให้มีชั้นหยาบดังกล่าวแก่ชั้นโลหะที่หนึ่งชั้นหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด โดยโลหะในชั้นโลหะที่หนึ่งดังกล่าวจะเลือกจากกลุ่มที่ประกอบด้วย อินเดียม, สังกะสี, ดีบุก, นิเกิล, โคบอลท์, ทองแดงผสมสังกะสี, และทองแดงผสมดีบุกแล้วใช้กับชั้นโลหะที่หนึ่งดังกล่าว ซึ่งชั้นโลหะที่สองดังกล่าวชั้นหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด โดยโลหะในชั้นโลหะที่สองจะเลือกจาก กลุ่มที่ประกอบด้วย ดีบุก, โครเมียม และโครเมียมผสมสังกะสี

30. กระบวนการตามที่ระบุไว้ในข้อถือสิทธิข้อ 17 ที่ซึ่ง มีขั้นตอนของการใช้เอเจนท์ เชื่อมต่อซีเลนกับด้านหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุดของฟอยล์ดังกล่าว

31. กระบวนการคืนรูปทองแดงจากสารละลายโลหะผสมกรดสูง โดยสารละลาย โลหะผสมกรดสูงดังกล่าวจะมีค่า pH ประมาณ 0.5 หรือน้อยกว่า และประกอบด้วย ไอออนของ ทองแดง และไอออนของโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด และกรดซัลฟูริค โดย กระบวนการดังกล่าวประกอบด้วย (A) การแยกสารละลายโลหะผสมกรดสูงดังกล่าวออกเป็นส่วนผสมที่หนึ่ง ที่ซึ่ง ประกอบด้วย ไอออนของทองแดง และไอออนดังกล่าวของโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่ง เป็นอย่างน้อย ที่สุด และส่วนผสมที่สองที่ประกอบด้วย กรดซัลฟูริคดังกล่าว (B) การแยกไอออนของทองแดงดังกล่าว ออกจากส่วนผสมที่หนึ่งดังกล่าว ( C ) การสร้างสารละลายอิเลคโทรไลท์ ที่ซึ่งประกอบด้วย ไอออนของทองแดง ดังกล่าว จากขั้นตอน (B) และ (D) การเคลือบเกาะด้วยไฟฟ้า ผงทองแดงจากสารละลายอิเลคโทรไลท์ดังกล่าว

32. กระบวนการคืนรูปทองแดงจากสารละลายโลหะผสมกรดสูง โดยสารละลาย โลหะผสมกรดสูงดังกล่าวจะมีค่า pH ประมาณ 0.5 หรือน้อยกว่า และประกอบด้วย ไอออนของ ทองแดง และไอออนของโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่งเป็นอย่างน้อยที่สุด และกรดซัลฟูริค โดย กระบวนการดังกล่าวประกอบด้วย (A) การแยกสารละลายโลหะผสมกรดสูงดังกล่าวออกเป็นส่วนผสมที่หนึ่ง ที่ ประกอบด้วย ไอออนของทองแดง และไอออนดังกล่าวของโลหะเพิ่มเติมชนิดหนึ่ง เป็นอย่างน้อย ที่สุด และส่วนผสมที่สองที่ประกอบด้วย กรดซัลฟูริคดังกล่าว (B) การแยกไอออนของทองแดงดังกล่าว ออกจากส่วนผสมที่หนึ่งดังกล่าว ( C ) การสร้างสารละลายอิเลคโทรไลท์ ที่ประกอบด้วย ไอออนของทองแดง ดังกล่าว จากขั้นตอน (B) และ (D) การเคลือบเกาะด้วยไฟฟ้า ผงทองแดงจากสารละลายอิเลคโทรไลท์ดังกล่าว