本发明专利技术公开了一种高活性电镀级氧化铜的生产方法，该方法以纯铜、液氨和高纯二氧化碳为原料通过离心薄膜蒸发器或刮板式反应釜制取高纯碱式碳酸铜，避免由传统方法生产碱式碳酸铜原料可能带来氯等杂质等问题，提高了碱式碳酸铜的纯度，高纯碱式碳酸铜再通过回转窑煅烧得到高纯低氯电镀级氧化铜，克服了推板窑静态煅烧时低温部分碱式碳酸铜没有烧透含量不足，而高温部分氧化铜已烧死，失去活性、杂质多、劳动强度大、生产不连续、周期长、能耗高、成本大等缺点，保证了产品活性，产品质量高、能耗少，成本小，也更为环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氧化铜生产领域，特别涉及。
技术介绍
在PCB制造工艺中，传统的电镀工艺是采用铜板做阳极板并补充铜源，因电子元件形状复杂，有孔、有凹凸面等形状，在洞孔中，因电镀液渗透不进去，因而镀不到铜，凸出部分因电流密度大，镀层较厚，凹陷部分电流密度小，镀层较薄，导致产品不合格。目前市场上PCB制造业普遍水平电镀工艺，该工艺克服了传统工艺的缺点，但该工艺必须在电镀液中补加高纯低氯高活性氧化铜，以保证电镀液铜离子浓度，水平电镀工艺所用的氧化铜除高纯度要求外，还要保证氧化铜在电镀液中有足够快的溶解速度，确保氧化铜在电镀液中30秒以内溶解完。关于氧化铜的生产工艺，在目前公开的一些专利技术专利中也有涉及，申请号为01127175.2公开的以硫酸铜及铜料为原料，经80_85°C的低温氧化，经结晶得到硫酸铜，然后与氢氧化钠反应，再经球磨、压滤、洗涤、烘干、粉碎制得活性氧化铜的工艺在制氧化铜过程溶液会出现粘稠状态，要经过多次洗涤工序，因此会产生大量的洗涤废水；申请号为200710076208.1公开的以碱性蚀刻废液经蒸氨生产氧化铜的工艺，由于是用碱性蚀刻废液在高温、强碱状态下长时间蒸氨制得，因此氧化铜活性较低；申请号为200710071896.2公开的用硝酸铜与氢氧化钠反应经压滤、干燥、焙烧制氧化铜工艺，会产生二氧化氮或一氧化氮废气，对环境造成一定的污染；申请号为200810067243.1以合成碱式氯化铜为前驱体，再经过与氢氧化钠反应生产单斜晶系氧化铜的生产工艺，但其活性尚未实验验证。目前水平电镀用氧化铜也有以碱式碳酸铜为原料制备的，但一是碱式碳酸铜多由传统工艺得到，铁、铅等杂质含量高，二是大部分厂家采用推板窑煅烧设备煅烧碱式碳酸铜制备电镀级氧化铜，该方法存在以下问题:(I)因窑内温度分布不均匀，反应物料物性也不够均匀，低温部分碱式碳 酸铜没有烧透含量不足，而高温部分氧化铜已烧死，失去活性；(2)装料匣钵掉渣带入物料杂质硅、铝、钙等污染产品，使电镀级氧化铜的化学成份无法达到指标要求；(3)因物料是固定床，温度分布不均匀，使生产时间长、能耗高；(4)手工操作，劳动强度大，不能实现自动化。综上，开发一种生产成本低、污染小、品质好，活性高的水平电镀用氧化铜的制备方法已成为PCB制造业的迫切需求。
技术实现思路
: 本专利技术克服了现有工艺的缺陷，提供了一种产品纯度高、含氯量少、生产容易洗涤、污染小、成本低并能保证产品活性的。本专利技术的技术方案如下:，包括以下步骤: (O在制备容器内预先装入水，向制备容器内通入液氨，使制备容器内氨水浓度达85 135g/L，然后通入高纯二氧化碳制备碳化氨水，同时开启冷却水管阀门通水冷却，将得到的碳化氨水打入贮存容器； (2)将铜料装入化铜池中，由贮存容器向化铜池注入步骤(I)所得的碳化氨水； (3)封死化铜池盖，鼓入空气反应，反应按如下反应式进行: 2Cu+2 (NH4) 2 C03+02=2Cu (NH3) 2C03 +2H20 当检测到铜氨液中铜离子浓度达85 120 g/L时，停止鼓空气，向铜氨液中加入双氧水充分反应后出铜氨料液； (4)将步骤(3)所得的铜氨料液打入过滤器过滤，将滤液注入贮液容器； (5)将步骤(4)所得的贮液容器中的滤液打入反应容器，调节工艺参数，在反应容器中发生蒸氨反应: 3Cu (NH3) 2C03 +H20=2CuC03 Cu (OH) 2+6NH3 t + CO2 t 得到含有碱式碳酸铜的混合料液，当混合料液中铜离子浓度小于15 g/L时，反应完成，将所得的含有碱式碳酸铜的混合料液打入储料容器； (6)启动离心机将步骤(5)得到的含有碱式碳酸铜的混合料液放入离心机，甩尽原有的液体后再用去离子水洗涤后出料； (7)将步骤(6)中离心机所 出料装入烘箱，当物料含水<2%时出料； (8)将步骤(7)所得烘干后的物料粉碎，100目过筛，分析，称重，包装，得到高纯碱式碳酸铜； (9)开启回转窑，将步骤(8)得到的高纯碱式碳酸铜加入回转窑内煅烧得氧化铜粉并进一步冷却、过筛得氧化铜成品，其反应按如下反应式进行:CuCO3 Cu (OH) 2=2Cu0+C02 丨 +H2O。所述步骤(I)中水的装入量为制备容器的1/2 3/4液位，向制备容器内通入液氨的压力为0.05 0.2MPa ;所述装入制备容器的水为去离子水；通入二氧化碳时压力控制在0.05 0.2MPa，碳化度控制在80 140% ;所述冷却水管中通入的冷却水的温度小于15°C。所述步骤(2)中铜料的铜含量> 99.5% ;所述化铜池中的铜的物质的量大于注入化铜池中的碳化氨水所含的碳酸铵的物质的量。所述步骤(3)中鼓入空气反应的时间为5 12小时，铜氨液中加入的双氧水的质量与铜氨液的体积比为I 10 kg /立方米，加入双氧水后的反应时间为2 6小时。所述过滤器为精密袋式过滤器。 所述步骤(5 )中反应容器为离心式薄膜蒸发器或反应釜，所述离心式薄膜蒸发器的工艺参数为:通入离心式薄膜蒸发器的蒸氨的蒸汽压力为0.05 0.5MPa，滤液进入蒸发器的流量为0.05 2m3/h ;所述反应釜的工艺参数为:通入反应釜的蒸汽压力为0.05 0.3MPa，反应釜搅拌器搅拌速度为0.1 80r/min，通入压缩空气进行蒸氨；所述反应容器中反应的终点为反应后得到的混合料液中铜离子浓度小于15 g/L。所述步骤(6)中用离心机甩尽步骤(5)得到的含有碱式碳酸铜的混合料液中的原有液体后再用去离子水洗涤至少三次，直至洗涤液中的氯离子质量浓度小于或等于60ppm，甩出的原有液体和前三次洗涤液合并加入化铜池，三次洗涤后的洗涤液加入浓氨水制备容器制备成浓度为85 135g/L的浓氨水。所述烘箱温度为6(Tl00°C。所述回转窑煅烧的工艺参数为:煅烧温度为500 800°C，煅烧时间0.5 5 h，煅烧时回转窑的加热炉筒转速I 5r/min，所述煅烧在空气气氛中进行。所述煅烧时温度由回转窑进料口向出料口递减，递减幅度为相邻两个区间相差5°C 50°C ;所述氧化铜粉进一步冷却的温度为3(T40°C。相对于现有技术，本专利技术具有以下优点: (1)以高纯碱式碳酸铜为原料，能保证氧化铜产品纯度，避免了以硫酸铜和氢氧化钠为原料的含氯高和难以洗涤的缺陷； (2)采用回转窑煅烧高纯碱式碳酸铜生产氧化铜能保证产品活性，制得的氧化铜能在30秒内溶解完全，并克服了推板窑静态煅烧的缺点，能够调节温度和转速，满足客户不同需求，无论是采用重质碱式碳酸铜还是轻质碱式碳酸铜，均可生产出满足客户需求的电镀氧化铜； (3)本方法实现了连续进出料，粉尘小，更符合环保要求，同时吨产品加工费能减少20%以上，综合能耗能减少1(T15%，成本更低。因此，本专利技术能充分保证产品活性，产品纯度更高，含氯量少，能最大程度满足水平电镀工艺要求，且容易洗涤，生产污染小，成本更低。附图说明图1是本专利技术的工艺流程 图2是本专利技术所采用的新型复式离心薄膜蒸发器结构示意 图3是本专利技术所采用的 一种外盘管内搅拌式反应釜结构示意图。图4是本专利技术所采用的内壁无结垢回转电炉的结构示意 图5是图3的A-A局部剖视 图6是图3的B-B剖视图。图2中，伺服电机2-1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由碱式碳酸铜制备高活性电镀级氧化铜的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）在制备容器内预先装入水，向制备容器内通入液氨，使制备容器内氨水浓度达85~135g/L，然后通入高纯二氧化碳制备碳化氨水，同时开启冷却水管阀门通水冷却，将得到的碳化氨水打入贮存容器；（2）将铜料装入化铜池中，由贮存容器向化铜池注入步骤（1）所得的碳化氨水；（3）封死化铜池盖，鼓入空气反应，当检测到铜氨液中铜离子浓度达85~120g/L时，停止鼓空气，向铜氨液中加入双氧水充分反应后出铜氨料液；（4）将步骤（3）所得的铜氨料液打入过滤器过滤，将滤液注入贮液容器； （5）将步骤（4）所得的贮液容器中的滤液打入反应容器反应，并调节工艺参数，制得含有碱式碳酸铜的混合料液并打入储料容器；（6）启动离心机将步骤（5）得到的含有碱式碳酸铜的混合料液放入离心机，甩尽原有的液体后再用去离子水洗涤后出料；（7）将步骤（6）中离心机所出料装入烘箱，当物料含水≤2%时出料；（8）将步骤（7）所得烘干后的物料粉碎，100目过筛，分析，称重，包装，得到高纯碱式碳酸铜；（9）开启回转窑，将步骤（8）得到的高纯碱式碳酸铜加入回转窑内煅烧得氧化铜粉并进一步冷却、过筛得氧化铜成品。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐金章，刘后传，许明才，
申请(专利权)人：泰兴冶炼厂有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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