一种免刮粉电解制备亚微米或微米级超高纯铜粉的方法

文档序号:39166417发布日期:2024-08-27 18:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种免刮粉电解制备亚微米或微米级超高纯铜粉的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加剂包括硫酸铵、柠檬酸、铁氰化钾、焦磷酸、十二烷基硫酸钠、酒石酸、氯化钠、十二烷基苯磺酸钠、四羟乙基乙二胺、月桂酸钠、硬脂酸钠中的一种以上,每种添加剂的加入量为电解液质量的0.001-1%。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加剂为硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠、酒石酸、十二烷基苯磺酸钠、月桂酸钠中的一种以上,每种添加剂的加入量为电解液质量的0.001-0.4%。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述添加剂为硫酸铵、柠檬酸、铁氰化钾、焦磷酸、酒石酸、四羟乙基乙二胺添加剂中的一种以上,每种添加剂的加入量为电解液质量的0.02-0.8%。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将含铜原料在20-90℃温度下进行酸解,过滤得到含铜电解液的步骤。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述酸解的溶剂为硫酸,当铜原料为金属态时,酸解时还需要通入空气或氧气或者向酸解液中加入双氧水,所述氧气的通入流量为每升液体30-200ml/min,所述空气的通入流量为每升液体150-400ml/min,所述双氧水的加入量为酸解液总质量的5-15%、所述硫酸的浓度为100-350g/l。

7.如权利要求1-4、6任一项所述的方法,其特征在于,所述含铜溶液中cu2+浓度为0.02-8g/l、硫酸浓度为50-200g/l。

8.如权利要求1-4、6任一项所述的方法,其特征在于,所述旋转电解中阴极表面水平加速度为5-50m/s2,所述电解中阴极为多层钛旋片,阳极为多层贵金属涂层钛旋片。

9.如权利要求1-4、6任一项所述的方法,其特征在于,所述含铜溶液cu2+浓度为0.02-2g/l,电流密度为2000-3000a/m2,水平加速度为15-50m/s2,添加剂为十二烷基硫酸钠、硬脂酸钠、氯化钠、月桂酸钠、四羟乙基乙二胺、柠檬酸中的一种以上,每种添加剂的加入量为电解液质量的0.2-1wt%。

10.如权利要求1-4、6任一项所述的方法,其特征在于,所述含铜溶液cu2+浓度为2-8g/l,电流密度为300-2000a/m2,水平加速度为5-15m/s2,添加剂为十二烷基硫酸钠、铁氰化钾、硬脂酸钠、硫酸铵、柠檬酸、酒石酸、焦磷酸中的一种以上,每种添加剂加入量为电解液质量的0.01-0.5wt%。


技术总结
本发明提供了一种免刮粉电解制备电解亚微/微米超高纯铜粉的方法,以阴极铜、精炼铜、废杂铜、硫酸铜、氯化铜等为铜原料,酸解制备0.02‑8g/L Cu<supgt;2+</supgt;、50‑200g/L硫酸和0.001%‑2wt%添加剂的电解液。采用多层旋片电极电解制备铜粉,温度30‑60℃,电流密度300‑3000A/m<supgt;2</supgt;,阴极表面水平加速度为5‑50m/s<supgt;2</supgt;,电解铜粉自动分离,无需刮粉,电流效率80‑95%,电压3.0‑5.0V,可获得平均粒度0.1‑1微米和1‑60微米的亚微米和微米级铜粉产品,铜粉纯度99.9%‑99.9999%,氧含量200‑1000ppm,微观结构为枝晶状或类球形。本发明提供的方法避免了刮粉/刷粉操作,可实现电解过程完全自动化;有助于在更宽范围内控制铜粉粒度和纯度,实现了铜粉亚微级/微米级和超高纯度的同步协同控制,并可控制制备枝晶状或类球形铜粉。

技术研发人员:王明涌,钟怡玮
受保护的技术使用者:北京科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/8/26
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