一种超高纯铜锰靶材的回收方法技术

本发明专利技术提供一种超高纯铜锰靶材的回收方法，所述回收方法包括：对超高纯铜锰靶材进行初处理；对初处理后的超高纯铜锰靶材进行熔炼；在熔炼后的超高纯铜锰靶材中加入锰，静置，浇铸成形，得到铜锰铸锭；所述回收方法能够将超高纯铜锰靶材完全回收再利用，回收后的铜锰铸锭的纯度能达到99.9999wt％，可用作新的超高纯铜锰靶材的原材料。

【技术实现步骤摘要】
一种超高纯铜锰靶材的回收方法
本专利技术涉及超高纯铜锰靶材
，尤其涉及一种超高纯铜锰靶材的回收方法。
技术介绍
超高纯6N(99.9999％)铜锰合金靶材用于集成电路芯片布线，是高品质芯片生产中不可或缺的原材料。超高纯铜锰靶材中锰的含量一般是0.1～10％(重量百分比)。超高纯铜锰靶材价格昂贵，主要是因为生产超高纯铜锰靶材所使用的超高纯锰原材料价格昂贵。然而靶材使用后，其超高纯铜锰材料的利用率只有大约30％，其余70％的铜锰被用作废物回收，利用率低，造成资源的浪费。CN105177284B公开了一种从钴镍铜锰铁合金中浸出回收有价金属的方法，包括以下步骤：(1)将所述钴镍铜锰铁合金熔化形成合金熔体，其中，钴镍铜锰铁合金中锰的质量分数不低于5％；(2)向所述合金熔体中添加含硅物料并同时通入气体进行吹炼造渣；(3)将所得的造渣从熔体中分离；(4)将分离出造渣后的熔体雾化成合金粉末，所述合金粉末中Mn元素的质量分数为0.5％～20％；(5)将所述合金粉末酸浸，回收有价金属，但该方法操作困难，未说明合金的纯度。CN112281007A公开了一种在铝镁系铝合金熔炼中提高铍回收率的制备方法，包括如下步骤：(1)炉内的铝液温度在700～800℃时，均匀地加入镁，使其熔化；(2)然后迅速均匀地加入含铍中间合金，使其熔化；(3)加入无钠精炼剂进行精炼，所述无钠精炼剂的成分包括Ba；(4)除去浮渣；(5)浇铸，但该方法未涉及合金的纯度与超高纯铜锰靶材。因此，有必要开发一种材料回收利用率高，能够保持超高纯铜锰靶材高纯度的回收方法，具有广泛的应用前景。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种超高纯铜锰靶材的回收方法，所述回收方法包括：对超高纯铜锰靶材进行初处理；对初处理后的超高纯铜锰靶材进行熔炼；在熔炼后的超高纯铜锰靶材中加入锰，静置，浇铸成形，得到铜锰铸锭；所述回收方法能够将超高纯铜锰靶材完全回收再利用，回收后的铜锰铸锭的纯度能达到99.9999wt％，可用作新的超高纯铜锰靶材的原材料。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种超高纯铜锰靶材的回收方法，所述回收方法包括以下步骤：(1)对超高纯铜锰靶材进行初处理；(2)对初处理后的超高纯铜锰靶材进行熔炼；(3)在熔炼后的超高纯铜锰靶材中加入锰，静置，浇铸成形，得到铜锰铸锭。本专利技术将超高纯铜锰靶材进行初处理，去除超高纯铜锰靶材表面的氧化物杂质，将初处理后的超高纯铜锰靶材放入石墨坩埚中，熔炼在真空熔炼炉中进行，抽真空、升温，待超高纯铜锰靶材熔化后，将锰加入熔化的铜锰合金中，锰熔化后，静置，再将石墨坩埚中的铜锰流动材料浇铸到石墨模具中，形成铜锰铸锭，其中加入少量的锰以补充铜锰熔炼时锰的损失。所形成的铜锰铸锭的纯度≥6N(99.9999wt％)，可用作超高纯铜锰靶材的原材料，提高了使用后的超高纯铜锰靶材的回收利用率，且所述回收方法简单易操作。本专利技术在熔炼后的超高纯铜锰靶材中加入锰，是因为在熔炼时会损失部分锰，加入锰是为了使得到的铜锰铸锭中的锰含量在规定的范围内。本专利技术中超高纯铜锰靶材有两种类型，一种是一体型(无背板)，另一种是焊接型(有背板)。对于一体型的超高纯铜锰靶材直接应用于所述的超高纯铜锰靶材的回收方法，对于焊接型的超高纯铜锰靶材需要在应用于所述的超高纯铜锰靶材的回收方法之前，脱除背板，可采用车床车除背板或用机械方式脱除背板。优选地，所述超高纯铜锰靶材的纯度≥99.9999wt％，例如可以是99.9999wt％、99.99991wt％、99.99993wt％、99.99995wt％、99.99997wt％或99.99999wt％等。本专利技术中超高纯铜锰靶材的纯度是指铜和锰的纯度之和。本专利技术中超高纯铜锰靶材一般是指纯度在6N(99.9999％)以上的铜锰靶材。本专利技术中的超高纯铜锰靶材为使用后的超高纯铜锰靶材，使用后的超高纯铜锰靶材的纯度≥99.9999wt％。优选地，所述铜锰合金中锰的含量为0.1～10wt％，例如可以是0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％等。优选地，所述初处理包括依次进行切割、酸浸洗、水浸洗、酒精浸洗和烘干。酸浸洗是为了去除超高纯铜锰靶材表面的氧化物杂质。本专利技术中酒精浸洗对酒精中的乙醇浓度没有特殊规定，可选用本领域技术人员所熟知的乙醇浓度的酒精。优选地，所述酸浸洗包括将超高纯铜锰靶材浸入硝酸液。优选地，所述硝酸液的浓度为0.08～0.12wt％，例如可以是0.008wt％、0.009wt％、0.01wt％、0.011wt％或0.012wt％等。优选地，所述酸浸洗的时间为30～120min，例如可以是30min、33min、36min、39min、42min、45min、48min、51min、54min、57min或60min等。优选地，所述水浸洗的时间为5～30min，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min等。优选地，所述酒精浸洗的时间为1～15min，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min等。优选地，所述初处理后的超高纯铜锰靶材的长度≤300mm，例如可以是300mm、290mm、280mm、270mm、260mm、250mm、240mm、230mm、220mm、210mm或200mm等。优选地，所述初处理后的超高纯铜锰靶材的宽度≤300mm，例如可以是300mm、290mm、280mm、270mm、260mm、250mm、240mm、230mm、220mm、210mm或200mm等。优选地，步骤(2)所述熔炼的温度为1300～1400℃，例如可以是1300℃、1310℃、1320℃、1330℃、1340℃、1350℃、1360℃、1370℃、1380℃、1390℃或1400℃等。优选地，所述熔炼在真空条件下进行。熔炼在真空条件下进行，是为了能够保证铜锰材料的纯度，避免被氧化，产生杂质。优选地，所述熔炼的真空度≤0.01Pa，例如可以是0.01Pa、0.009Pa、0.008Pa、0.007Pa、0.006Pa、0.005Pa、0.004Pa、0.003Pa、0.002Pa或0.001Pa等。优选地，所述熔炼的时间为60～120min，例如可以是60min、70min、80min、90min、100min、110min或120min等。优选地，步骤(3)所述锰的纯度≥99.999wt％，例如可以是99.999wt％、99.9991wt％、99.9993wt％、99.9995wt％、99.9997wt％或99.9999wt％等。优选地，所述锰与超高纯铜锰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高纯铜锰靶材的回收方法，其特征在于，所述回收方法包括以下步骤：/n(1)对超高纯铜锰靶材进行初处理；/n(2)对初处理后的超高纯铜锰靶材进行熔炼；/n(3)在熔炼后的超高纯铜锰靶材中加入锰，静置，浇铸成形，得到铜锰铸锭。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高纯铜锰靶材的回收方法，其特征在于，所述回收方法包括以下步骤：
(1)对超高纯铜锰靶材进行初处理；
(2)对初处理后的超高纯铜锰靶材进行熔炼；
(3)在熔炼后的超高纯铜锰靶材中加入锰，静置，浇铸成形，得到铜锰铸锭。


2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述超高纯铜锰靶材的纯度≥99.9999wt％；
优选地，所述超高纯铜锰靶材中锰的含量为0.1～10wt％。


3.根据权利要求1或2所述的回收方法，其特征在于，所述初处理包括依次进行切割、酸浸洗、水浸洗、酒精浸洗和烘干；
优选地，所述酸浸洗包括将超高纯铜锰靶材浸入硝酸液；
优选地，所述硝酸液的浓度为0.08～0.12wt％；
优选地，所述酸浸洗的时间为30～120min。


4.根据权利要求3所述的回收方法，其特征在于，所述水浸洗的时间为5～30min；
优选地，所述酒精浸洗的时间为1～15min；
优选地，所述初处理后的超高纯铜锰靶材的长度≤300mm；
优选地，所述初处理后的超高纯铜锰靶材的宽度≤300mm。


5.根据权利要求1～4任一项所述的回收方法，其特征在于，步骤(2)所述熔炼的温度为1300～1400℃；
优选地，所述熔炼在真空条件下进行；
优选地，所述熔炼的真空度≤0.01Pa；
优选地，所述熔炼的时间为60～120min。

【专利技术属性】
技术研发人员：易骛文，姚力军，潘杰，
申请(专利权)人：宁波微泰真空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33