一种在微波作用下电解制备高纯铜的方法技术

本发明专利技术涉及一种在微波作用下电解制备高纯铜的方法，属于电解铜制备技术领域。本发明专利技术的电解制备高纯铜的方法中在电解过程中施加微波场，微波产生的高频电场可以使电解液中的极性分子和离子随高频交变电场方向的交互变化而转动，并产生剧烈的碰撞和摩擦，防止阳极钝化，从而提高阳极板溶解速率，提高电解效率。此外，微波机械振动作用可以使阳极泥在电解液中处于悬浮状态，利于阳极泥随电解液净化循环过程而除去。微波振动作用能打碎阴极铜表面的铜树枝晶，使铜晶粒细化。同时可避免铜离子因浓度梯度产生浓差极化现象而导致铜离子在阴极板上沉积速度不均匀，进而改善阴极上铜的表面质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在微波作用下电解制备高纯铜的方法，属于电解铜制备。

技术介绍

1、铜具有较好的延展性、导电性及导热性，其被广泛应用于机械制造、建筑工业等领域，但由于一般铜材料中含有较高含量的杂质，难以满足在高端装备制造和国防军工等关键产业中的应用。高纯铜(≥5n)相比一般的铜(4n)具有更多优良的性能，高纯铜具有高残余电阻率、高导热性、低软化温度等优点，被广泛应用于电子信息、超导材料、航空航天等高端

2、高纯铜的制备方法主要有电子束熔炼、区域熔炼和电解精炼法等。区域熔炼法存在设备成本高、工艺条件苛刻等缺点，电子束熔炼法存在产品质量难以控制、能耗高、生产效率低等问题，以上两种方法在规模化生产方面均存在技术限制。电解精炼法具有工艺简单、成本低的优点，且易于实现规模化生产。目前，电解精炼法制备高纯铜原料均是以4n级铜作为原料，通过一次或多次电解制备5n级及以上的高纯铜，电解过程中将电解槽中的电解液从电解槽的出口连续排出并经过在线净化工艺进行净化处理后循环流动至电解槽中以实现电解液的净化循环处理，从而保持电解液中杂质含量不超限。中国专利文献本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在微波作用下电解制备高纯铜的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供阴极、阳极和电解液；将所述阴极和阳极浸入电解液中进行电沉积，铜在阴极上沉积形成电解铜，然后将电解铜进行清洗、干燥，得到高纯铜；电沉积过程中，对所述电解液施加微波场；所述电解液主要由水、水溶性铜盐、硫酸、HCl、明胶和离子液体组成，所述离子液体为咪唑盐类离子液体。

2.如权利要求1所述的在微波作用下电解制备高纯铜的方法，其特征在于，所述电解液中铜离子的浓度为40～50g/L，硫酸的浓度为50～100g/L，HCl的浓度为0.01～0.07g/L，明胶的浓度为0.07～0.1g/L，离子液体的浓度为0.01～...

【技术特征摘要】

1.一种在微波作用下电解制备高纯铜的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供阴极、阳极和电解液；将所述阴极和阳极浸入电解液中进行电沉积，铜在阴极上沉积形成电解铜，然后将电解铜进行清洗、干燥，得到高纯铜；电沉积过程中，对所述电解液施加微波场；所述电解液主要由水、水溶性铜盐、硫酸、hcl、明胶和离子液体组成，所述离子液体为咪唑盐类离子液体。

2.如权利要求1所述的在微波作用下电解制备高纯铜的方法，其特征在于，所述电解液中铜离子的浓度为40～50g/l，硫酸的浓度为50～100g/l，hcl的浓度为0.01～0.07g/l，明胶的浓度为0.07～0.1g/l，离子液体的浓度为0.01～0.045g/l。

3.如权利要求1所述的在微波作用下电解制备高纯铜的方法，其特征在于，所述咪唑盐类离子液体为烷基甲基咪唑氯盐和/或氨烷基甲基咪唑氯盐。

4.如权利要求3所述的在微波作用下电解制备高纯铜的方法，其特征在于，所述咪唑盐类离子液体为c6～c10烷基甲基咪唑氯盐和/或c3～c5氨烷基甲基咪唑氯盐。

5.如权利要求4所述的在微波作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：程楚，卢伟伟，宋克兴，刘海涛，李彦坤，陈晨，周延军，安士忠，彭晓文，郭引刚，田静，李晓恒，张彦敏，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：