JPS6332873B2 - - Google Patents
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- JPS6332873B2 JPS6332873B2 JP55090863A JP9086380A JPS6332873B2 JP S6332873 B2 JPS6332873 B2 JP S6332873B2 JP 55090863 A JP55090863 A JP 55090863A JP 9086380 A JP9086380 A JP 9086380A JP S6332873 B2 JPS6332873 B2 JP S6332873B2
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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
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は酸性硫酸銅溶液を主成分とする電解液
中で電気分解により粗銅から純銅を回収する銅の
電解精製法に関するもので、特に含有硫黄の少な
い電気銅を製造するためのものである。 〔従来の技術〕 一般に銅の電解精製では、銅分40〜55ｇ／、
遊離硫酸100〜220ｇ／の酸性硫酸銅溶液を電解
液として、アノードに純銅99％前後の粗銅を用
い、カソードに純銅、チタン又はスチンレス等の
薄板を用い、液温40〜70℃、電流密度１〜5A／
ｄm2で電気分解し、カソード上に純銅（電気銅）
を析出させて回収している。 このような銅の電解精製において、高品位の電
気銅を高生産性で製造するため、各種の改良、工
夫が行なわれている。古くから最重要課題の一つ
は、カソードに析出する純銅の結晶を微細化し、
表面が平滑美麗な電気銅とすることである。 カソードに析出する純銅の結晶が粗大化する
と、結晶粒界に電解液が残留し、電気銅の品位を
低下する。また粗大化が著しくなると、瘤や樹脂
状突起を生じ、これがアノード面に達すると電気
的短絡を起し、電力ロスを招くばかりか、アノー
ド面から落下するスライムを取り込み、電気銅の
品位を著しく低下することになる。 従来純銅の析出結晶を微細化するために、電解
液中に種々の有機物質を添加しており、現在では
一般にニカワ（類似物質であるゼラチン、カゼイ
ン等を含む）とチオ尿素を組合せることにより表
面が平滑美麗な電気銅を製造している。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかるに最近電気銅の各種加工に際し、脱硫黄
作用を有する反射炉による溶解に代り、電気炉や
シヤフト炉が用いられるようになつた。そのため
電気銅に含まれる硫黄の量が問題となり、その低
減が望まれている。電気銅中への硫黄の共析は、
一つは析出結晶粒界への含硫酸根物質による汚染
であり、他の一つは添加剤の一つであるチオ尿素
の還元による析出銅の硫化によるもので、平滑緻
密なカソードでは前者の汚染は数ppmであるが、
後者の硫化によるものは添加量にもよるが、通常
10ppm前後と高くなり、低硫黄の要求に添えな
い。チオ尿素の添加量を少なくすることは含有硫
黄の低下に効果があるが、電気銅の外観を劣化す
るばかりか、著しい場合には瘤や樹脂状突起を生
じて電気的短絡を起し、電力ロスの増大を招くこ
とになる。 〔課題を解決するための手段〕 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、表面が平
滑緻密で含有硫黄の少ない電気銅を製造すること
ができる銅の電解精製法を開発したもので、酸性
硫酸銅溶液を主成分とする電解液中で粗銅をアノ
ードとして電気分解し、カソード上に純銅を析出
せしめる銅の電解精製において、該電解液中にニ
カワ又はニカワとチオ尿素と共に分子量が100〜
1000のポリエチレングリコールを添加して電気分
解することを特徴とするものである。 〔作用〕 即ち本発明は酸性硫酸銅溶液にニカワ（類似物
質である。ゼラチン、カゼイン等を含む）又はニ
カワとチオ尿素を添加した溶液に分子量が100〜
1000のポリエチレングリコールを添加して、粗銅
をアノードとし電気分解し、カソード上に純銅を
析出させるもので、ポリエチレングリコールの添
加によりカソードに析出する純銅の結晶がより微
細となり表面が平滑美麗となるばかりか、含有硫
黄の少ない電気銅が得られる。 しかして添加するポリエチレングリコールとし
ては、分子量が100〜1000、望ましくは300〜600
のもので、分子量がこれより小さくなると効果も
小さく、電気銅の表面が粗となり、また分子量が
これより大きくなると再び電気銅の表面が粗とな
るばかりか、電気分解時の分極圧を高め、電解電
力量を増加するようになる。またの添加量は0.5
〜100ppm、望ましくは１〜10ppm、析出銅1ton
当り１〜300ｇ、望ましくは10〜100ｇで、これよ
り少量では効果が小さく、またこれより多く添加
しても、効果は飽和するため不経済である。また
更に少量のチオ尿素と併用すると更に良好な結果
が得られる。 このようなポリエチレングリコールの作用機構
は推定の域を出ないが、銅表面や電極近傍の銅イ
オンと作用して結晶を微細化し、緻密化、平滑化
を可能としているものと考えられる。またポリエ
チレングリコールは、それ自身分子内に硫黄を保
有していないため、カソードへの硫黄混入源とは
ならないため、低硫黄電気銅の製造を可能にした
ものである。 次に本発明精製法の実施例について説明する。 実施例 １ 約40の電解槽は、巾200、長さ300mmの粗銅板
３枚と、同じ大きさの純銅薄板４枚を100mmのピ
ツチで交互に配列し、銅分40ｇ／、遊離硫酸
180ｇ／、液温60℃の銅電解液（電解工場液）
を約2.5／分の速度で循環させ、電解液にニカ
ワ50ｇ／Ｔと第１表に示す添加剤を所定量添加し
て粗銅板をアノードとし、純銅薄板をカソードと
して、カソードベースで2A／ｄm2の電流密度で
電解した。10日目にカソード（電気銅）を引き上
げ、新しい純銅薄板を装入して更に10日間の電解
を行なつた。 これらについて、カソード外観、含有硫黄量、
カソード分極を調べた。その結果を第１表に示
す。
中で電気分解により粗銅から純銅を回収する銅の
電解精製法に関するもので、特に含有硫黄の少な
い電気銅を製造するためのものである。 〔従来の技術〕 一般に銅の電解精製では、銅分40〜55ｇ／、
遊離硫酸100〜220ｇ／の酸性硫酸銅溶液を電解
液として、アノードに純銅99％前後の粗銅を用
い、カソードに純銅、チタン又はスチンレス等の
薄板を用い、液温40〜70℃、電流密度１〜5A／
ｄm2で電気分解し、カソード上に純銅（電気銅）
を析出させて回収している。 このような銅の電解精製において、高品位の電
気銅を高生産性で製造するため、各種の改良、工
夫が行なわれている。古くから最重要課題の一つ
は、カソードに析出する純銅の結晶を微細化し、
表面が平滑美麗な電気銅とすることである。 カソードに析出する純銅の結晶が粗大化する
と、結晶粒界に電解液が残留し、電気銅の品位を
低下する。また粗大化が著しくなると、瘤や樹脂
状突起を生じ、これがアノード面に達すると電気
的短絡を起し、電力ロスを招くばかりか、アノー
ド面から落下するスライムを取り込み、電気銅の
品位を著しく低下することになる。 従来純銅の析出結晶を微細化するために、電解
液中に種々の有機物質を添加しており、現在では
一般にニカワ（類似物質であるゼラチン、カゼイ
ン等を含む）とチオ尿素を組合せることにより表
面が平滑美麗な電気銅を製造している。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかるに最近電気銅の各種加工に際し、脱硫黄
作用を有する反射炉による溶解に代り、電気炉や
シヤフト炉が用いられるようになつた。そのため
電気銅に含まれる硫黄の量が問題となり、その低
減が望まれている。電気銅中への硫黄の共析は、
一つは析出結晶粒界への含硫酸根物質による汚染
であり、他の一つは添加剤の一つであるチオ尿素
の還元による析出銅の硫化によるもので、平滑緻
密なカソードでは前者の汚染は数ppmであるが、
後者の硫化によるものは添加量にもよるが、通常
10ppm前後と高くなり、低硫黄の要求に添えな
い。チオ尿素の添加量を少なくすることは含有硫
黄の低下に効果があるが、電気銅の外観を劣化す
るばかりか、著しい場合には瘤や樹脂状突起を生
じて電気的短絡を起し、電力ロスの増大を招くこ
とになる。 〔課題を解決するための手段〕 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、表面が平
滑緻密で含有硫黄の少ない電気銅を製造すること
ができる銅の電解精製法を開発したもので、酸性
硫酸銅溶液を主成分とする電解液中で粗銅をアノ
ードとして電気分解し、カソード上に純銅を析出
せしめる銅の電解精製において、該電解液中にニ
カワ又はニカワとチオ尿素と共に分子量が100〜
1000のポリエチレングリコールを添加して電気分
解することを特徴とするものである。 〔作用〕 即ち本発明は酸性硫酸銅溶液にニカワ（類似物
質である。ゼラチン、カゼイン等を含む）又はニ
カワとチオ尿素を添加した溶液に分子量が100〜
1000のポリエチレングリコールを添加して、粗銅
をアノードとし電気分解し、カソード上に純銅を
析出させるもので、ポリエチレングリコールの添
加によりカソードに析出する純銅の結晶がより微
細となり表面が平滑美麗となるばかりか、含有硫
黄の少ない電気銅が得られる。 しかして添加するポリエチレングリコールとし
ては、分子量が100〜1000、望ましくは300〜600
のもので、分子量がこれより小さくなると効果も
小さく、電気銅の表面が粗となり、また分子量が
これより大きくなると再び電気銅の表面が粗とな
るばかりか、電気分解時の分極圧を高め、電解電
力量を増加するようになる。またの添加量は0.5
〜100ppm、望ましくは１〜10ppm、析出銅1ton
当り１〜300ｇ、望ましくは10〜100ｇで、これよ
り少量では効果が小さく、またこれより多く添加
しても、効果は飽和するため不経済である。また
更に少量のチオ尿素と併用すると更に良好な結果
が得られる。 このようなポリエチレングリコールの作用機構
は推定の域を出ないが、銅表面や電極近傍の銅イ
オンと作用して結晶を微細化し、緻密化、平滑化
を可能としているものと考えられる。またポリエ
チレングリコールは、それ自身分子内に硫黄を保
有していないため、カソードへの硫黄混入源とは
ならないため、低硫黄電気銅の製造を可能にした
ものである。 次に本発明精製法の実施例について説明する。 実施例 １ 約40の電解槽は、巾200、長さ300mmの粗銅板
３枚と、同じ大きさの純銅薄板４枚を100mmのピ
ツチで交互に配列し、銅分40ｇ／、遊離硫酸
180ｇ／、液温60℃の銅電解液（電解工場液）
を約2.5／分の速度で循環させ、電解液にニカ
ワ50ｇ／Ｔと第１表に示す添加剤を所定量添加し
て粗銅板をアノードとし、純銅薄板をカソードと
して、カソードベースで2A／ｄm2の電流密度で
電解した。10日目にカソード（電気銅）を引き上
げ、新しい純銅薄板を装入して更に10日間の電解
を行なつた。 これらについて、カソード外観、含有硫黄量、
カソード分極を調べた。その結果を第１表に示
す。
【表】
このように本発明によれば、従来同様表面が平
滑緻密で、しかも含有硫黄の少ない電気銅が得ら
れるもので、工業上極めて有益なものである。
滑緻密で、しかも含有硫黄の少ない電気銅が得ら
れるもので、工業上極めて有益なものである。
Claims (1)
- １ 酸性硫酸銅溶液を主成分とする電解液中で粗
銅をアノードとして電気分解し、カソード上に純
銅を析出せしめる銅の電解精製において、該電解
液中にニカワ又はニカワとチオ尿素と共に分子量
が100〜1000のポリエチレングリコールを添加し
て電気分解することを特徴とする銅の電解精製
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086380A JPS5716188A (en) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | Electrolytic refinery of copper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086380A JPS5716188A (en) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | Electrolytic refinery of copper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5716188A JPS5716188A (en) | 1982-01-27 |
| JPS6332873B2 true JPS6332873B2 (ja) | 1988-07-01 |
Family
ID=14010382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9086380A Granted JPS5716188A (en) | 1980-07-03 | 1980-07-03 | Electrolytic refinery of copper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5716188A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6455394A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | Nippon Mining Co | Production of high-purity electrolytic copper |
| JPH10330983A (ja) | 1997-05-30 | 1998-12-15 | Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd | 電解銅箔及びその製造方法 |
| JP4518262B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2010-08-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 高純度電気銅とその製造方法 |
| JP6318719B2 (ja) * | 2014-03-10 | 2018-05-09 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫酸系銅電解液、及びこの電解液を用いたデンドライト状銅粉の製造方法 |
| JP6318718B2 (ja) * | 2014-03-10 | 2018-05-09 | 住友金属鉱山株式会社 | 硫酸系銅電解液、及びこの電解液を用いた粒状銅粉の製造方法 |
| CN108385133B (zh) * | 2018-03-13 | 2019-05-14 | 广东飞南资源利用股份有限公司 | 一种利用含铜污泥生产电解铜的低能耗方法 |
-
1980
- 1980-07-03 JP JP9086380A patent/JPS5716188A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5716188A (en) | 1982-01-27 |
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