[发明专利]高纯度铜电解精炼用添加剂及高纯度铜的制造方法

说明书

本发明的高纯度铜电解精炼用添加剂，添加于高纯度铜的电解精炼中的铜电解液，由非离子性表面活性剂构成，所述非离子性表面活性剂具有含芳香族环的疏水基和含聚氧化烯基的亲水基。

技术领域

本发明涉及制造大幅降低了硫和银等杂质浓度的高纯度铜的高纯度铜电解精炼用添加剂及使用了该添加剂的制造方法。

本申请主张基于2014年10月4日于日本申请的专利申请2014-205311号及2015年8月29日于日本申请的专利申请2015-169880号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

作为高纯度铜的制造方法，已知有如专利文献1所记载的进行两个阶段电解的方法：对硫酸铜水溶液电解，将阴极中析出的铜设为阳极，进一步在硝酸铜水溶液中以100A/m²以下的低电流密度进行再电解。

另外，已知有如专利文献2所记载的电解铜箔的制造方法：在包含氯离子、胶等以及活性硫成分的硫酸铜电解液中并用PEG(聚乙二醇)等聚氧乙烯类表面活性剂，由此提高力学性能及阴极粘附性。并且，已知有如专利文献3所记载的方法：并用PVA(聚乙烯醇)等平滑剂及PEG等电解泥促进剂，由此制造铜表面平滑且银或硫的杂质量较少的高纯度电解铜。

专利文献1：日本特公平08-990号公报

专利文献2：日本特开2001-123289号公报

专利文献3：日本特开2005-307343号公报

如专利文献1的制造方法，在进行硫酸铜浴的电解和硝酸铜浴的电解的两个阶段的制造方法中，存在电解很费功夫的问题。并且，具有硝酸的使用存在环境负荷较高、排水处理变得繁琐的问题。

若使用以往的添加剂(PVA，PEG等)，则难以提高电流密度，若为了提高电流密度进行液体搅拌，则会使电解泥悬浮，该电解泥附着于阴极使电解铜的纯度下降。并且，添加剂会强烈抑制阳极的溶解，因此阳极溶解过电压上升而在阳极溶解时产生大量的电解泥，导致阴极的成品率降低且附着于阴极的电解泥量变多。并且，以往的添加剂抑制阴极的析出反应，因此若电解液含有硫酸根，则存在电沉积铜的硫浓度上升而纯度下降的问题。

并且，PEG和PVA等水溶性高分子的添加剂亲水性极高，且缺乏紫外线吸收性，难以通过高效液相色谱(HPLC)进行定量分析，且分解速度快，从而难以进行正确的浓度管理。并且，若使用PEG，则存在容易出现电解铜表面的树枝状突起的问题，若为了解决该问题而使用PVA，则电解铜的表面会变平滑，但不能充分减少杂质银。并且，专利文献2中所记载的使用PEG等表面活性剂的制造方法中，电解铜的硫等的含量较高，从而难以获得高纯度的电解铜。

发明内容

本发明针对高纯度铜的制造，解决了以往的制造方法中的上述问题,通过将具有特定的疏水基及亲水基的表面活性剂用作添加剂，抑制电解泥产生从而能够制造大幅降低了硫等杂质浓度的高纯度铜，并提供上述添加剂及使用了该添加剂的制造方法。

本发明涉及具有以下结构的高纯度铜电解精炼用添加剂及高纯度铜的制造方法。

〔1〕一种高纯度铜电解精炼用添加剂，添加于高纯度铜的电解精炼中的铜电解液，所述高纯度铜电解精炼用添加剂的特征在于，由非离子性表面活性剂构成，所述非离子性表面活性剂具有含芳香族环的疏水基和含聚氧化烯基的亲水基。

〔2〕根据上述[1]所述的高纯度铜电解精炼用添加剂，其中，亲水基包含聚氧乙烯基、聚氧丙烯基或聚氧乙烯基和聚氧丙烯基，疏水基包含苯基或萘基。

〔3〕根据上述[1]或[2]所述的高纯度铜电解精炼用添加剂，其中，亲水基的聚氧化烯基的加成摩尔数为2～20。

〔4〕根据上述[3]所述的高纯度铜电解精炼用添加剂，其由加成摩尔数2～15的聚氧乙烯单苯醚或加成摩尔数2～15的聚氧乙烯萘醚构成。