发明名称 制造成形铜物件的方法
摘要 本发明系关于一种直接从含铜物质制造成形铜物件的方法,其包括:(A)使该含铜物质与有效数量的至少一沥滤水溶液接触,使铜离子溶解于该沥滤溶液中,形成富含铜的沥滤水溶液;(B)使该富含铜的沥滤水溶液与有效数量的至少一不溶于水的萃取剂接触,将铜离子从该富含铜的沥滤水溶液转送到萃取剂,形成富含铜的萃取剂和铜用尽的沥滤水溶液;(C)从该铜用尽的沥滤水溶液分离该富含铜的萃取剂;(D)使该富含铜的萃取剂与有效数量的至少一脱除水溶液接触,将铜离子从该萃取剂传送到该脱除溶液,以形成富含铜的脱除溶液和铜用尽的萃取剂;(E)从该铜用尽萃取剂分离该富含铜的脱除溶液;(F)使该富含铜的脱除溶液在阳极和阴极之间流动,施以一有效数量的电压通过阳极和阴极,使铜粉沈积在该阴极上;(G)从阴极移走铜粉末;和(H)挤出,锻造或模制该铜粉末而形成该成形铜物件。
申请公布号 TW406132 申请公布日期 2000.09.21
申请号 TW086100367 申请日期 1997.01.15
申请人 电子铜线产物有限公司 发明人 麦可A.伊蒙;劳伯J.费多;沙朗K.杨;苏珊S.伊诺斯;温帝M.戈特;罗杰N.来特;史堤芬J.科哈特
分类号 C22B15/00;C22B5/00 主分类号 C22B15/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种直接从含铜物质制造成形铜物件的方法,其 包括: (A)使该含铜物质与有效数量的至少一沥滤水溶液 接触,使铜离子溶解于该沥滤溶液中,形 成富含铜的沥滤水溶液; (B)使该富含铜的坜滤水溶液与有效数量的至少一 不溶于水的萃取剂接触,将铜离子从该富 含铜的沥滤水溶液转送到萃取剂,形成富含铜的萃 取剂和铜用尽的沥滤水溶液; (C)从该铜用尽的沥滤水溶液分离该富含铜的萃取 剂; (D)使该富含铜的萃取剂与有效数量的至少一脱除 水溶液接触,将铜离子从该萃取剂传送到 该脱除溶液,以形成富含铜的脱除溶液相铜用尽的 萃取剂; (E)从该铜用尽萃取剂分离该富含铜的脱除溶液; (F)使该富含铜的脱除溶液在阳极和阴极之间流动, 施以一有效数量的电压通过阳极和阴极 ,使铜粉沈积在该阴极上; (G)从阴极移走铜粉;和 (H)挤出,锻造或模制该铜粉而形成该成形铜物件。 2.如申请专利范围第1项的方法,其中(H)的成形物被 抽泣或辗压而改善其形状或尺寸。3.如申请专利 范围第1项的方法,其中含铜物质为铜矿物,铜浓缩 物,铜熔炉产物,熔炉烟 道尘,铜水泥,硫酸铜或含铜废弃物。4.如申请专利 范围第1项的方法,其含有从富含铜物质中分离(A) 中所形成的富含铜水溶液。5.如申请专利范围第1 项的方法,其中沥滤水溶液包括硫酸、卤酸或氨。 6.如申请专利范围第1项的方法,其中步骤(B)的萃取 剂溶于有机溶剂,有机溶剂系选自煤油 ,苯,,燃料油和柴油。7.如申请专利范围第1项的 方法,其中步骤(B)的萃取剂包括至少一下式所代表 的化合物 其中R1,R2,R3,R4,R5,R6和R7各自独立为氢或烃基。8.如 申请专利范围第1项的方法,其中步骤(B)的萃取剂 包括至少一下式所代表的化合物 其中R1和R2各自独立为氢或烃基。9.如申请专利范 围第1项的方法,其中步骤(B)的萃取剂包括至少一 下式所代表的化合物 其中R1和R2各自独立为烷基或芳基。10.如申请专利 范围第1项的方法,其中步骤(B)的萃取剂包括至少 一种离子交换树脂。11.如申请专利范围第10项的 方法,其中离子交换树脂为苯乙烯和二乙烯基苯的 共聚物,其 特征在于具有以下官能基中至少一者:一SO3-,一COO- 12.如申请专利范围第10项的方法,其中离子交换树 脂为苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物。13.如申请专 利篱围第1项的方法,其中脱除溶液包括硫酸。14. 如申请专利范围第1项的方法,其中在步骤(F)期间, 该富含铜之脱除溶液的铜离子浓度 范围为约1到约60克/升,自由态硫酸的浓度范围为 约70到约300克/升。15.如申请专利范围第1项的方法 ,其在步骤(F)中,至少一种选自包括凝胶,氮化物离 子, 硫酸钠和磺酸盐的组群的添加剂被加入该富含铜 的脱除溶液中。16.如申请专利范围第1项的方法, 其中在步骤(F)中的该脱除溶液之特征在于具有至 少一种 含活性疏的物质。17.如申请专利范围第1项的方法 ,其中在步骤(F)中的该脱除溶液之特征在于具有至 少一种 三唑。18.如申请专利范围第1项的方法,其中在步 骤(F)中的该脱除溶液之特征在于具有苯并三唑 。19.如申请专利范围第1项的方法,其中步骤(F)中 的阳极为尺寸安定的不溶解阳极。20.如申请专利 范围第1项的方法,其中步骤(F)中的阳极为被涂覆 铂系金属或金属氧化物的 钛阳极。21.如申请专利范围第1项的方法,其中步 骤(F)中脱除溶液中的自由态氯化物离子浓度为多 达约20p pm。22.如申请专利范围第1项的方法,其中 步骤(F)中脱除溶液中的自由态氯化物离子浓度小 于 约1ppm。23.如申请专利范围第1项的方法,其中在步 骤(H)中,该铜粉末经由模具的挤出而形成该铜 物件。24.如申请专利范围第1项的方法,其中在步 骤(H)中,该铜粉末被锻造而形成该铜物件。25.如申 请专利范围第1项的方法,其中在步骤(H)中,该铜粉 末被模造而形成该铜物件。26.如申请专利范围第1 项的方法,其中在步骤(H)之前,该铜粉与选自包括 铝,矽,铍,镁 ,钍,锆和钇组群的反应性元素的氧化物混合而形 成分散性增强的铜。27.如申请专利范围第1项的方 法,其中该成形物呈管线或管路形式。28.如申请专 利范围第1项的方法,其中该成形物件的截面为圆 形,扁平,正方,矩形,十字 形或多边形。29.如申请专利范围第1项的方法,其 中该成形物件的截面大致上为L,H,I,U或T形式。30. 如申请专利范围第1项的方法,其中该成形物件含 一或多个孔或贯穿的孔。31.如申请专利范围第1项 的方法,其中该成形物具大致上如第二图至29或33 至36中所示任一 者的截面形状。32.如申请专利范围第1项的方法, 其中该成形物件包括大致上如第三十图所示的管 路或管线 组件。33.一种直接从从含铜物质制造成形铜物件 的方法,其包括: (A)使该含铜物质与有效数量的至少一沥滤水溶液 接触,使铜离子溶解于该沥滤溶液中,形 成富含铜的沥滤水溶液; (B-1)使来自(A)的该富含铜的沥滤水溶液与有效数 量的至少一步骤(C-2)的不溶于水的合铜 萃取剂接触,将铜离子从该富含铜离子的沥滤水溶 液转送到含铜萃取剂,形成富含铜的萃取 剂和第一铜用尽的沥滤水溶液; (C-1)从该第一铜用尽的沥滤水溶液分离该富含铜 的萃取剂,将该富含铜萃取剂送到步骤(D) ; (B-2)使步骤(C-1)的该第一铜用尽沥滤水溶液与有效 数量的至少一步骤(E)的铜用尽萃取剂 接触,将铜离子从该第一铜用尽沥滤水溶液转送到 铜用尽萃取剂,形成含铜的萃取剂和第二 铜用尽的沥滤水溶液; (C-2)从该第二铜用尽的沥滤水溶液分离该含铜的 萃取剂,将该富含铜萃取剂再循环到步骤 (B-1); (D)使步骤(C-1)该富含铜的萃取剂与有效数量的至 少一脱除水溶液接触,将铜离子从该富含 铜萃取剂传送到该脱除溶液,以形成第一电解液相 铜用尽的萃取剂; (E)从该铜用尽萃取剂分离该第一电解液,将该铜用 尽萃取剂再循环到步骤(B-2); (F)使该第一电解液加入配备至少一个阳极和至少 一个旋转阴极的电解电池,施以一有效数 量的电压通过阳极和阴极,使铜粉沈积在该阴极上 ; (C)从阴极移走铜粉;和 (H)挤出,锻造或模制该铜粉末而形成该成形铜物件 。34.一种直接从从含铜物质制造成形铜物件的方 法,其包括: (A)使该含铜物质与有效数量的至少一沥滤水溶液 接触,使铜离子溶解于该沥滤溶液中,形 成富含铜的沥滤水溶液; (B-1)使来自(A)的该富含铜的沥滤水溶液与有效数 量的至少一步骤(C-2)的不溶于水的含铜 萃取剂接触,将铜离子从该富含铜的沥滤水溶液转 送到含铜萃取剂,形成富含铜的萃取剂和 第一铜用尽的沥滤水溶液; (C-1)从该第一铜用尽的沥滤水溶液分离该富含铜 的萃取剂,将该富含铜萃取剂送到步骤(D) ; (B-2)使步骤(C-1)的该第一铜用尽沥滤水溶液与有效 数量的至少一步骤(E)铜用尽萃取剂接 触,将铜离子从该第一铜用尽的沥滤水溶液转送到 铜用尽萃取剂,形成含铜的萃取剂和第二 铜用尽的沥滤水溶液; (C-2)从该第二铜用尽的沥滤水溶液分离该含铜的 萃取剂,将该含铜萃取剂再循环到步骤 (B-1); (D)使步骤(C-1)该富含铜的萃取剂与有效数量的至 少一脱除水溶液接触,将铜离子从该富含 铜萃取剂传送到该脱除浴液,以形成第一电解液和 铜用尽的萃取剂; (E)从该铜用尽萃取剂分离该第一电解液,将该铜用 尽萃取剂再循环到步骤(B-2); (F)使来目(E)的该第一电解液加入配备至少一个第 一阳极和至少一个阴极的电解电池,施以 一有效数量的电压通过阳极和阴极,使铜粉沈积在 该第一阴极上; (G)从阴极移走铜粉; (H-1)挤制该铜粉末而形成该成形铜物件;和 (H-2)抽拉或辗压该成形物件而改善该物件的形状 。图式简单说明: 第一图为说明本发明一具体实施例的流程图,其中 从铜矿萃取铜,经过电沈积而形成铜 粉末,铜粉被挤出而形成成形铜物件。 第二图至第二十九图以及第三十三图至第三十六 图说明依照本发明所制造的延长挤出的 铜件的的截面图。 第三十图说明本发明方法所制成个别互连元件所 构成的管路或管线组件。 第三十一图和第三十二图说明可以制造如第三十 图所示管路或管线组件的互连元件的挤 出模具。
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