JPH0625882A - 銅電解精製法 - Google Patents
銅電解精製法Info
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- JPH0625882A JPH0625882A JP4199056A JP19905692A JPH0625882A JP H0625882 A JPH0625882 A JP H0625882A JP 4199056 A JP4199056 A JP 4199056A JP 19905692 A JP19905692 A JP 19905692A JP H0625882 A JPH0625882 A JP H0625882A
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- JP
- Japan
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- copper
- electrolytic solution
- electrolytic
- concentration
- electrolysis
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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
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- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピンホールの少ない電気銅の電解精製法を提
案する。 【構成】 電流密度が２４０Ａ／ｍ2 以上で、電解温度
及び有機質添加剤量を一定とし、電解液の銅、硫酸、Ｎ
ｉ各濃度のうち１以上を調整して液比重を１．２５０〜
１．２６３の範囲内に調整する。
案する。 【構成】 電流密度が２４０Ａ／ｍ2 以上で、電解温度
及び有機質添加剤量を一定とし、電解液の銅、硫酸、Ｎ
ｉ各濃度のうち１以上を調整して液比重を１．２５０〜
１．２６３の範囲内に調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅の電解精製を行なう
方法に関し、特にピンホールの少ない電気銅の製造方法
に関する。
方法に関し、特にピンホールの少ない電気銅の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気銅のピンホールとは、液中のエアー
又は、電解時のガス等によって発生した気泡がカソード
表面に付着し、そのまま周囲に銅が電着する為、泡の付
着部分が電着せずに図１に示した様な直径３ｍｍ程度、
深さ１０ｍｍ程度の穴となって残ったものを言う。この
ピンホール中に電解液が残留して電気銅のイオウ含有量
を高くしたり、製品の外観が悪くなるので極力少ない事
が望ましい。
又は、電解時のガス等によって発生した気泡がカソード
表面に付着し、そのまま周囲に銅が電着する為、泡の付
着部分が電着せずに図１に示した様な直径３ｍｍ程度、
深さ１０ｍｍ程度の穴となって残ったものを言う。この
ピンホール中に電解液が残留して電気銅のイオウ含有量
を高くしたり、製品の外観が悪くなるので極力少ない事
が望ましい。
【０００３】このピンホールの原因となる気泡の生成原
因は主に電解液の循環ポンプや循環槽でのエアーの巻き
込みによると考えられるがはっきりとは確定できておら
ず、その時々によりポンプの調整、給液量の調整、給、
排液温度の調整等種々の対応を行っていた。特に電解の
電流密度が２４０アンペア／ｍ2 以上の高電流密度の電
解では、カソード表面での銅イオンの供給が不足しない
様にする為に、電解液の銅濃度を高めなければならな
く、結果的に電解液の粘性が高くなり、カソード表面に
付着した気泡が剥離し難くなって電気銅のピンホールが
多くなる傾向があった。
因は主に電解液の循環ポンプや循環槽でのエアーの巻き
込みによると考えられるがはっきりとは確定できておら
ず、その時々によりポンプの調整、給液量の調整、給、
排液温度の調整等種々の対応を行っていた。特に電解の
電流密度が２４０アンペア／ｍ2 以上の高電流密度の電
解では、カソード表面での銅イオンの供給が不足しない
様にする為に、電解液の銅濃度を高めなければならな
く、結果的に電解液の粘性が高くなり、カソード表面に
付着した気泡が剥離し難くなって電気銅のピンホールが
多くなる傾向があった。
【０００４】一般に、特殊な有機質添加剤を添加して電
気銅の表面を平滑にすることが提案されているが（たと
えば特公昭６１−３３９１８号公報）、有機質添加剤が
高価である等の問題点があった。
気銅の表面を平滑にすることが提案されているが（たと
えば特公昭６１−３３９１８号公報）、有機質添加剤が
高価である等の問題点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に電流密
度が高い電解条件で電気銅の表面にピンホールが発生
し、それにより電気銅のＳ含有率が高くなる等があまり
生じない銅電解精製法を提案することを目的とする。
度が高い電解条件で電気銅の表面にピンホールが発生
し、それにより電気銅のＳ含有率が高くなる等があまり
生じない銅電解精製法を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による銅電解精製
法は、電流密度が２４０アンペア／ｍ2 以上の銅電解方
法において、電解温度および有機質添加剤添加量を一定
とし、電解液の銅濃度、硫酸濃度およびニッケル濃度の
うち１以上を調整して電解液の比重を１．２５０〜１．
２６３とする点に特徴がある。
法は、電流密度が２４０アンペア／ｍ2 以上の銅電解方
法において、電解温度および有機質添加剤添加量を一定
とし、電解液の銅濃度、硫酸濃度およびニッケル濃度の
うち１以上を調整して電解液の比重を１．２５０〜１．
２６３とする点に特徴がある。
【０００７】
【作用】電気銅のピンホールは、前記の通り電解液中の
気泡が陰極表面から離れ難い為に起り、従って電解液の
粘性が大きく影響すると考えられるが、実際の操業現場
で電解液の粘性を経続的に精度良く測定するのは困難な
ので、その代用特性として電解液の比重を電流密度が２
６０アンペア／ｍ2 で電解液温度（６１．５℃）および
有機質添加剤（にかわ８０ｇ／電着銅トン、チオ尿素７
０ｇ／電着銅トン、アビトン２０ｇ／電着銅トン）が一
定の電解条件下で測定しピンホールの発生率との関係を
調査したところ図２に示す通りの関係となることを見出
して本発明に至った。
気泡が陰極表面から離れ難い為に起り、従って電解液の
粘性が大きく影響すると考えられるが、実際の操業現場
で電解液の粘性を経続的に精度良く測定するのは困難な
ので、その代用特性として電解液の比重を電流密度が２
６０アンペア／ｍ2 で電解液温度（６１．５℃）および
有機質添加剤（にかわ８０ｇ／電着銅トン、チオ尿素７
０ｇ／電着銅トン、アビトン２０ｇ／電着銅トン）が一
定の電解条件下で測定しピンホールの発生率との関係を
調査したところ図２に示す通りの関係となることを見出
して本発明に至った。
【０００８】電解液の比重が１．２６３を超える値では
電気銅のピンホール発生率が高くなってしまい、１．２
５０未満の値では電解液の比重を低下させるのに電解液
の銅濃度等の調整をかなり行なわなければならず経済的
ではないので電解液の比重は１．２５０〜１．２６３で
ある必要がある。
電気銅のピンホール発生率が高くなってしまい、１．２
５０未満の値では電解液の比重を低下させるのに電解液
の銅濃度等の調整をかなり行なわなければならず経済的
ではないので電解液の比重は１．２５０〜１．２６３で
ある必要がある。
【０００９】操業中に電解温度および有機質添加剤の種
類と添加量を変化させると図２に示した関係から大きく
ずれてしまうので、電解温度および有機質添加剤添加量
を一定とする必要がある。
類と添加量を変化させると図２に示した関係から大きく
ずれてしまうので、電解温度および有機質添加剤添加量
を一定とする必要がある。
【００１０】電解温度および有機質添加剤の種類と添加
量は通常の電解において問題とならない様に選択すれば
良いが、適正な値としては、電解温度６０〜６５℃、ニ
カワ５０〜１００ｇ／電着銅トン、チオ尿素５０〜１０
０ｇ／電着銅トン、アビトン１０〜３０ｇ／電着銅トン
である。
量は通常の電解において問題とならない様に選択すれば
良いが、適正な値としては、電解温度６０〜６５℃、ニ
カワ５０〜１００ｇ／電着銅トン、チオ尿素５０〜１０
０ｇ／電着銅トン、アビトン１０〜３０ｇ／電着銅トン
である。
【００１１】電解液の比重を調節するに電解液の銅濃
度、硫酸濃度、ニッケル濃度を変化させて行なうのであ
るが、電解液の銅濃度はアノードから過剰に化学的に溶
解する銅を脱銅電解法等により電解液から除去する程度
を調整して実施する。又、電解液のニッケル濃度は電解
液からニッケル分を電気蒸発法等により硫酸ニッケルと
して除去する程度を調整して実施する。電解液中の硫酸
濃度は添加する硫酸量を調整して行なう。
度、硫酸濃度、ニッケル濃度を変化させて行なうのであ
るが、電解液の銅濃度はアノードから過剰に化学的に溶
解する銅を脱銅電解法等により電解液から除去する程度
を調整して実施する。又、電解液のニッケル濃度は電解
液からニッケル分を電気蒸発法等により硫酸ニッケルと
して除去する程度を調整して実施する。電解液中の硫酸
濃度は添加する硫酸量を調整して行なう。
【００１２】電解液の銅濃度、硫酸濃度、ニッケル濃度
のいづれを調整して電解液の比重を調整しても良いが、
電解の状況を悪化させない様、通常実施される条件を選
択するのが良い。電解液の銅濃度は本発明のような高電
流密度での電解では４７〜５１ｇ／ｌが望ましい。電解
液の硫酸濃度は高い方が電解液の浴抵抗が下がるため好
ましいが、余り高いとアノードの不動態化や電気銅の品
質悪化を生じる惧れがあるので１５０〜２１０ｇ／ｌが
望ましい。電解液のニッケル濃度は高い方が電解液の浴
抵抗を増大させ、硫酸ニッケル結晶が晶出してスケーリ
ング等のトラブルが生じてしまう惧れもあるのでなるべ
く低い方が良いが、浄液装置の能力、目標アノード品
位、浄液コスト等が各電解設備によって異なるので明確
ではないが、１７〜２３ｇ／ｌが望ましい。
のいづれを調整して電解液の比重を調整しても良いが、
電解の状況を悪化させない様、通常実施される条件を選
択するのが良い。電解液の銅濃度は本発明のような高電
流密度での電解では４７〜５１ｇ／ｌが望ましい。電解
液の硫酸濃度は高い方が電解液の浴抵抗が下がるため好
ましいが、余り高いとアノードの不動態化や電気銅の品
質悪化を生じる惧れがあるので１５０〜２１０ｇ／ｌが
望ましい。電解液のニッケル濃度は高い方が電解液の浴
抵抗を増大させ、硫酸ニッケル結晶が晶出してスケーリ
ング等のトラブルが生じてしまう惧れもあるのでなるべ
く低い方が良いが、浄液装置の能力、目標アノード品
位、浄液コスト等が各電解設備によって異なるので明確
ではないが、１７〜２３ｇ／ｌが望ましい。
【００１３】
【実施例】精製炉で処理し、ターンテーブルで鋳造して
得られたアノードおよび種板電解で得られたカソードを
用いて下記の条件で電解を行なった。各試験においては
（試験期間は各１カ月である）電解温度および有機質添
加剤の種類、添加量は一定で電解液の比重が目標値にな
るように電解液の銅濃度、硫酸濃度、ニッケル濃度を調
整した。電解液の組成、比重（いずれも１カ月平均値で
ある）および電気銅のピンホール発生率の結果を表１に
示した。
得られたアノードおよび種板電解で得られたカソードを
用いて下記の条件で電解を行なった。各試験においては
（試験期間は各１カ月である）電解温度および有機質添
加剤の種類、添加量は一定で電解液の比重が目標値にな
るように電解液の銅濃度、硫酸濃度、ニッケル濃度を調
整した。電解液の組成、比重（いずれも１カ月平均値で
ある）および電気銅のピンホール発生率の結果を表１に
示した。
【００１４】 電解条件 電解温度 ６１．５℃±０．５℃ 有機質添加剤添加量 にかわ ８０ｇ／電着銅トン チオ尿素 ７０ｇ／電着銅トン アビトン ２０ｇ／電着銅トン 電流密度 ２６０アンペア／ｍ2 電解槽寸法 ５．６ｍ×１．２５ｍ×１．４ｍ 槽数 ２５６個 アノード枚数 ５０枚／槽 品位 Ｃｕ９９．２％、Ｎｉ０．１〜０．３％ 寸法 １．０４ｍ×１．０３ｍ×３５ｃｍ 重量 ３７０ｋｇ 枚数 ５１枚／槽 カソード寸法 １．０７ｍ×１．０３ｍ×０．７ｃｍ 重量 ６．６ｋｇ 電気銅産出量 ６０００ トン／月 極間距離 １０５ｍｍ
【００１５】
【表１】
【００１６】表１において、比重は浮き秤式の比重計を
用いて、温度５７〜６２℃で測定した値であり、ピンホ
ール発生率とは１枚の電気銅にピンホールが１０個以上
発生した枚数の占める割合を示したものである。
用いて、温度５７〜６２℃で測定した値であり、ピンホ
ール発生率とは１枚の電気銅にピンホールが１０個以上
発生した枚数の占める割合を示したものである。
【００１７】比較の為に、実施例と同じ電解条件で、電
解液の比重が本発明の特許請求の範囲から外れた試験の
結果を表１に示した。
解液の比重が本発明の特許請求の範囲から外れた試験の
結果を表１に示した。
【００１８】表１の結果により、電解液の比重が本発明
の特許請求の範囲から外れた場合には電気銅のピンホー
ル発生率が高いことが判る。
の特許請求の範囲から外れた場合には電気銅のピンホー
ル発生率が高いことが判る。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明により電気銅のピ
ンホールが激減し、ピンホールのない電気銅を安定して
生産することができ、電気銅の品質向上が図ることがで
きる。
ンホールが激減し、ピンホールのない電気銅を安定して
生産することができ、電気銅の品質向上が図ることがで
きる。
【図１】電気銅のピンホールの状態を示めす電気銅の断
面図である。
面図である。
【図２】電解液の比重とピンホールの発生率との関係を
示めす図である。
示めす図である。
１ 電着銅 ２ 種板 ３ ピンホール
Claims (1)
- 【請求項１】 電流密度が２４０アンペア／ｍ2 以上の
銅電解方法において、電解温度および有機質添加剤添加
量を一定とし、電解液の銅濃度、硫酸濃度およびニッケ
ル濃度のうち１以上を調整して電解液の比重を１．２５
０〜１．２６３と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 |
|---|---|---|---|
| JP19905692A JP3158684B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 銅電解精製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19905692A JP3158684B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 銅電解精製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625882A true JPH0625882A (ja) | 1994-02-01 |
| JP3158684B2 JP3158684B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=16401375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19905692A Expired - Lifetime JP3158684B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 銅電解精製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158684B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101928957A (zh) * | 2010-10-04 | 2010-12-29 | 普宁市长欣五金有限公司 | 常温电解精炼铜的方法 |
| JP2019026866A (ja) * | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 国立大学法人九州大学 | 銅の電解精製方法 |
| JP2019085636A (ja) * | 2017-11-09 | 2019-06-06 | Ｊｘ金属株式会社 | 銅電解精製方法 |
| JP2020084273A (ja) * | 2018-11-27 | 2020-06-04 | 住友金属鉱山株式会社 | 銅電解精製方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103726070A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-16 | 金川集团股份有限公司 | 一种铜电解液的添加剂及其使用方法 |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP19905692A patent/JP3158684B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101928957A (zh) * | 2010-10-04 | 2010-12-29 | 普宁市长欣五金有限公司 | 常温电解精炼铜的方法 |
| CN101928957B (zh) | 2010-10-04 | 2012-07-11 | 普宁市长欣五金有限公司 | 常温电解精炼铜的方法 |
| JP2019026866A (ja) * | 2017-07-25 | 2019-02-21 | 国立大学法人九州大学 | 銅の電解精製方法 |
| JP2019085636A (ja) * | 2017-11-09 | 2019-06-06 | Ｊｘ金属株式会社 | 銅電解精製方法 |
| JP2020084273A (ja) * | 2018-11-27 | 2020-06-04 | 住友金属鉱山株式会社 | 銅電解精製方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3158684B2 (ja) | 2001-04-23 |
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Legal Events
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