收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

硝酸体系电解制备高纯铜的工艺研究

杜婷婷  
【摘要】:随着科学技术的发展,高性能铜材的应用范围逐渐扩大。在传统的铜及铜合金材料的基础上,高纯铜以其优异的导电性、导热性、良好的延展性被广泛应用于集成电路互连线、薄膜太阳能电池、高保真音箱线缆、耐疲劳电缆等领域。 高纯铜的制备方法主要有电解精炼法、区域熔炼法、离子交换法、真空电子束熔炼法等。电解精炼法作为最基本、最常用的方法,其稳定的生产工艺条件很重要。目前,电解精炼法主要分为硫酸体系电解和硝酸体系电解两种。硫酸体系电解的工艺已经成熟,被广泛应用于工业生产,但由于硫酸自身条件的限制,无法满足对铜纯度的更高要求。硝酸体系电解没有硫酸的限制,但由于硝酸根的存在会影响电解生产的稳定性,虽然研究的很多,但还没有比较完善的电解工艺条件。本论文旨在研究硝酸体系电解制备高纯铜的稳定的生产工艺条件。 本论文在硝酸体系下,以钛板为阴极、4N铜为阳极,采用电解的方法制备高纯铜。研究了循环方式、电流密度、电解液pH值、铜离子浓度、温度等条件对阴极质量的影响,确定了最佳的电解工艺条件。研究表明:采用上进下出式多点进液循环方式,在电流密度为100-200A/m2、pH值为0.5-2.0、铜离子浓度为50-60g/L、温度20-30℃的条件下进行电解,电解生产稳定,得到的阴极铜表面平整致密,经GD-MS分析,其杂质为0.85×10-4%,纯度达到了6N。 实验发现,硝酸体系在高电流密度下电解时,硝酸根离子会在阴极放电,导致电解液中氮氧化物的累积,使阴极铜结晶不致密,这是生产不稳定的主要原因。生产时宜采用低电流密度电解,此外,通过定期向电解液中加入双氧水的方法来避免这一现象的发生。双氧水的加入量为0.5-1.0mL/L,在电流密度为150A/m2时,加入周期为3-7天。在电解过程中,为保持电解液中离子浓度在工艺条件所要求的范围内,需要定期排出电解槽中的旧液并补充超纯水和优级纯硝酸。排出电解液的体积,根据电解过程中铜离子浓度变化量计算得到。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张大永,陈玉兰,林美玲;石墨炉原子吸收法直接测定高纯铜中痕量杂质砷硒锡[J];分析试验室;1984年02期
2 周永益;高纯铜制取法[J];有色矿冶;1989年02期
3 郭采文;;石墨炉原子吸收法测定高纯铜中的微量硒[J];上海金属.有色分册;1990年05期
4 邵存权,陈丽清;高纯铜中碲的石墨炉原子吸收光谱法测定[J];分析试验室;1991年02期
5 李曼玲;孙正才;任慧珍;齐根福;严毓芬;唐美尔;;高纯铜中表面氧的测定[J];分析化学;1983年12期
6 周崇清;高纯及超高纯铜的制取[J];有色冶炼;1986年11期
7 ;石墨炉原子吸收法直接测定高纯铜中痕量杂质砷、硒和锡[J];上海金属.有色分册;1986年04期
8 刘翰晟;;高纯铜中痕量金的快速比色测定[J];上海金属.有色分册;1986年05期
9 石玉明;;氢氧化铁沉淀富集分离催化极谱法测定高纯铜中硒[J];冶金分析;1997年01期
10 黄坚;高纯铜加工方法综述[J];湖南有色金属;1996年06期
11 禹泽海;孙鹏;汪春平;杨艳;;高纯铜溅射靶材的发展及现状[J];山西冶金;2007年05期
12 ;用阴离子交换法制取超高纯铜[J];铀矿冶;1998年03期
13 胡晓江;谷福;;ICP-AES测定高纯铜中多种杂质元素[J];现代仪器;2008年04期
14 张志清;张静;刘庆;;高纯铜冷轧形变组织及织构演变规律研究[J];材料导报;2011年08期
15 李富和;恒电流电解—ICP-AES法同时测定高纯铜、铅中15种痕量杂质[J];分析试验室;1987年12期
16 李学浩;徐玉松;孙爱俊;;Zr含量对高纯铜锻件热处理工艺及性能的影响[J];热加工工艺;2010年12期
17 孙爱俊;徐玉松;李学浩;;Zr含量对高纯铜锻件热处理工艺及性能的影响[J];材料开发与应用;2010年04期
18 付亚波;崔静;卢一平;李廷举;;电子束真空精炼直接定向凝固制备高纯铜的研究[J];真空科学与技术学报;2013年01期
19 马晶;;浅议高纯铜锌合金滤材处理水中重金属的应用[J];黑龙江环境通报;2007年01期
20 杨德君,陆雅琴,贾素娟;ICP-AES测定电镀高纯铜中微量磷[J];光谱实验室;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 孙从熙;赵昌吉;张万祥;孙树学;杨克努;陆永安;;电子束炉冶炼高纯铜[A];中国电工技术学会电子束离子束专业委员会第四届电子束离子束学术年会暨中国电子学会焊接专业委员会第二届电子束焊接学术年会论文集[C];1991年
2 孙友宝;马晓玲;黄涛宏;端裕树;;ICP-AES测定高纯铜中多种杂质元素[A];全国有色金属理化检验学术报告会论文集[C];2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈洁;高纯铜真空净化工艺研究[D];大连理工大学;2011年
2 杜婷婷;硝酸体系电解制备高纯铜的工艺研究[D];东北大学;2014年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978