[發明專利]制備高純低氯電鍍級氧化銅的方法

無效

• 申請號: 201210559070.1
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103011250A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 徐金章;劉后傳;許明才
• 申請（專利權）人: 泰興冶煉廠有限公司
• 主分類號: C01G3/02
• 分類號: C01G3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

???本發明屬于氧化銅生產領域，特別涉及一種以二氧化碳為原料制備高純低氯電鍍級氧化銅的方法。

背景技術

在PCB制造工藝中，傳統的電鍍工藝是采用銅板做陽極板并補充銅源，因電子元件形狀復雜，有孔、有凹凸面等形狀，在洞孔中，因電鍍液滲透不進去，因而鍍不到銅，凸出部分因電流密度大，鍍層較厚，凹陷部分電流密度小，鍍層較薄，導致產品不合格。

目前市場上PCB制造業普遍水平電鍍工藝，該工藝克服了傳統工藝的缺點，但該工藝必須在電鍍液中補加高純低氯氧化銅，以保證電鍍液銅離子濃度，水平電鍍工藝所用的氧化銅除高純度要求外，還要保證氧化銅在電鍍液中有足夠快的溶解速度，確保氧化銅在電鍍液中30秒以內溶解完。關于氧化銅的生產工藝，在目前公開的一些發明專利中也有涉及，申請號為01127175.2公開的以硫酸銅及銅料為原料，經80-85℃的低溫氧化，經結晶得到硫酸銅，然后與氫氧化鈉反應，再經球磨、壓濾、洗滌、烘干、粉碎制得活性氧化銅的工藝在制氧化銅過程溶液會出現粘稠狀態，要經過多次洗滌工序，因此會產生大量的洗滌廢水；申請號為200710076208.1公開的以堿性蝕刻廢液經蒸氨生產氧化銅的工藝，由于是用堿性蝕刻廢液在高溫、強堿狀態下長時間蒸氨制得，因此氧化銅活性較低；申請號為200710071896.2公開的用硝酸銅與氫氧化鈉反應經壓濾、干燥、焙燒制氧化銅工藝，會產生二氧化氮或一氧化氮廢氣，對環境造成一定的污染；申請號為200810067243.1以合成堿式氯化銅為前驅體，再經過與氫氧化鈉反應生產單斜晶系氧化銅的生產工藝，但其活性尚未實驗驗證。目前水平電鍍用氧化銅也有以堿式碳酸銅為原料制備的，但堿式碳酸銅多由傳統工藝得到，鐵、鉛等雜質含量高，純度低，活性不夠。?

綜上，開發一種生產成本低、污染小、品質好，活性高的水平電鍍用氧化銅的制備方法已成為PCB制造業的迫切需求。

發明內容

本發明克服了現有工藝的缺陷，提供了一種以液氨、銅、二氧化碳為原料，產品純度高、含氯量少、生產容易洗滌、污染小、成本低并能保證產品活性的制備高純低氯電鍍級氧化銅的方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種制備高純低氯電鍍級氧化銅的方法，包括以下步驟：

（1）將液氨通入水中制得濃度為85~135g/L的濃氨水，然后向濃氨水中通入高純二氧化碳制備碳化氨水，使碳化度為80%～140%；?

（2）將步驟（1）制備的碳化氨水加入銅料中反應，并在反應過程中鼓入空氣，制得含銅氨化合物的料液，銅料與碳化氨水反應的反應式為：

2Cu+2(NH₄)₂?CO₃+O₂=2Cu(NH₃)₂CO_3?+2H₂O；

（3）向含銅氨化合物的料液中加入雙氧水充分反應后將料液過濾；

（4）將過濾后的濾液加熱分解并將反應所得的含有堿式碳酸銅的混合料液進行分離、洗滌、烘干、過篩后制得重質高純堿式碳酸銅，分解反應的反應式為：

3Cu(NH₃)₂CO_3?+H₂O=2CuCO_3?Cu(OH)₂+6NH₃↑+?CO₂↑；

（5）將步驟（4）制得的重質高純堿式碳酸銅加熱煅燒制得氧化銅粉并進一步冷卻、過篩得到高純低氯電鍍級氧化銅，煅燒、分解的反應式為：

CuCO₃·Cu(OH)₂=2CuO+CO₂+H₂O。

所述步驟（1）中制濃氨水時通入液氨的壓力為0.05～0.2MPa；所述向濃氨水中通入二氧化碳的壓力為0.05～0.2MPa；所述向濃氨水中通入二氧化碳的同時向位于濃氨水中的冷卻盤管通入溫度小于15℃的冷卻水冷卻。

所述步驟（2）中銅料的銅含量≥99.5%；所述銅料的銅的物質的量大于加入銅料中的碳化氨水所含的碳酸銨的物質的量；所述反應在空氣壓力為1.01×10⁵Pa～10×10⁵Pa的密閉條件下進行，反應時鼓入空氣的時間為5～12小時，反應終點為反應后的含銅氨化合物的料液中銅離子含量達到85～120g/L。