除胶渣沉铜讲义
沉铜讲义
一、 沉铜目的
沉铜的目的是使孔壁上通过化学反应而沉积一层0.3um-0.5um 的铜，使孔壁具有导电性，通常也称作化学镀铜、孔化。
二、 沉铜原理
络合铜离子（Cu 2+-L ）得到电子而被还原为金属铜；通常是利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd
Cu
2+
Cu 2+＋2HCHO ＋40H Cu ＋O - 三、 工艺流程
去毛刺→膨胀→去钻污→三级水洗→中和→二级水洗→除油调整→三级水洗→微蚀
→二级水洗→预浸→活化→二级水洗→加速→二级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检
四、 工艺简介
1． 去毛刺
由于钻孔时的板面会因钻头上升和下降时产生的毛刺（披锋），若不将其除去会影响金属化孔的质量和成品的外观，所用的方法为：用含碳化硅磨料的尼龙棍刷洗，再用高压水冲洗孔壁，冲洗附在孔壁上大部分的微粒和刷下的铜屑。
2． 膨胀
因履铜板基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨胀处理使其分解为小分子单体。
3． 除胶（去钻污）
使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO 4在碱性环境听强氧化性将孔壁表
面树脂氧化：
C（树脂）＋2KMnO4→2MnO2＋CO2↑＋2KOH （副）1. 4KMnO4＋4KOH→4K2MnO4＋2H2O＋O2↑
(再生)2. 3K2MnO4＋2 H2
2KMnO4＋MnO2+4KOH
若K2MnO4含量过高，会影响KMnO4去钻污效果，固此在槽中用电极使生成的K2MnO4再生为KMnO4。
4．中和
经碱性KMnO4处理后的板经三级水洗后能洗去附在板面和孔内大部分的KMnO4，但对于后工序的影响也很大（KMnO4有很强的氧化性，和处理液本身为强碱性），必须用具酸性和还原的中和剂处理，在生产中通常用草酸作中和还原处理（H2C2O4）反应：
2MnO4-＋H2C2O4＋16H+→Mn2++10CO2↑＋8H2O
MnO2+＋C2O4-＋4H+→Mn2++CO2↑＋2H2O
有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用，在中和槽中加入(氟化氢铵) NH4HF+H2SO4作为玻璃蚀刻剂。
5．除油、调整处理
化学镀铜时，在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应，若孔壁和铜箔表面有油污，指纹或氧化层会影响化学铜与基铜之间的结合力；同时直接影响到微蚀的效果，随之而来的是化铜与基铜的结合差，甚至沉积不上铜，所以必须进行除油处理，调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷，由于此负电荷的存在，会影响对催化剂胶体钯的吸附，生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。
6．微蚀刻处理
微蚀刻处理也叫粗化或弱腐蚀，通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜，并使铜面在微观上表现为凸凹不平的粗糙面，一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体，另一主要作用是提高基铜与化学铜的结合力。微蚀按照不同的微蚀剂，常有双氧水，NPS、（NH4）2S2O8等种类，它们都是在约2-5%的H2SO4环境中与铜作用达到微蚀
目的，因微蚀量微蚀量与微蚀液浓度，温度和时间及Cu2+含量有很大关系，微蚀控制：
Cu2+＜25g/l
T：常温（28℃）
时间：1-2.5min
7．预浸处理
若生产中的板不经过预浸处理而直接进入活化缸，活化缸会因为板面所附着的水，使活化液的PH值发生变化，活化液的有效成份发生水解，影响活化效果，预浸液的组成为活化液的一部分，所以预浸液会因活化液的不同而异。
8．活化处理
活化的作用是在绝缘的基体上（特别是孔壁）吸附一层具有催化能力的金属，使经过活化的基体表面具有催化还原金属的能力。活化液的有效成份为Sn2+、Pd2+等胶体离子，在活化液中发生如下反应：
Pd2++2Sn2+ →［PdSn2］2+→Pd0+Sn4++Sn2+
当完成活化处理后进入水洗缸，Sn2+会和活化液中Cl和水发生：
SnCl2+H2O→SnOHCl↓+HCl
在SnCl2沉淀的同时，连同Pd0核一起沉积在被活化的基体表面。
9．加速处理
活化之后在基体表面上吸附的是以金属钯为核心的胶团，在胶团的周围包围着碱式锡酸盐，而真正起催化作用的钯并没有充分露出，所以在化学沉铜前除去一部分包在钯核周围的锡化合物使钯核露出，以增强钯的活性，也增加了基体化铜的结合力，加速液浓度太高，处理时间过长会使基体表面的钯脱落，造成孔无铜等问题，所以加速处理应作适当控制。
10．化学沉铜
经过以上处理的印制板进入沉铜液，沉铜液中Cu2+与还原剂在催化剂金属钯的作用下发生氧化还原反应，在基体表面沉积一层0.3-0.5um的薄铜，使本身绝缘的孔壁产生导电性，使后续的板面电镀和图形电镀得以顺利进行。
（1）化学沉铜液的成份：
铜盐：CuSO4·5H2O 5-15g/l
还原剂：HCHO 2.5-5g/l
PH调节剂：NaOH 7-10g/l
络合剂：适量
（2）反应机理
络合的铜离子(Cu2+-L)在碱性环境中得到电子被还原为Cu
Cu2+-L+2e→Cu+L ……①
化学沉铜与电镀在本质上的差别是化学沉铜的电子由还原剂甲醛提供，而电镀铜时则
2H
H+4OH-→2H
O-
+2H2↑
+2e……②
由①②反应得到化学沉铜反应机理：
Cu
2++2HCHO+4OH- -+2H
2
O+H2↑
（3）化学沉铜液条件
①化学沉铜液为强碱性，甲醛的还原能力取决于沉铜液的碱性强弱，即NaOH
的含量。
②化学沉铜液中由于有Cu2+与OH-的共存，为了防止Cu（OH）2沉淀的形成，
络合剂必不可少，为Cu2+浓度的1-1.5倍即可。
③保证沉铜液中有足够且适量的还原剂。
④只有在催化剂（Pd、Cu）的存在下才能沉积出Cu。
（4）化学沉铜液中其它反应
在加有甲醛的沉铜液中，无论使用与否会存在以下反应：
①2Cu2++H H+5OH-→Cu2O+H—O-+2H2O
Cu2O+H2O 2Cu2++2OH
生成的Cu2+歧化反应:
2Cu+→Cu+Cu2+
所以必须连续用5um 的过滤器过滤沉铜液防止Cu 颗粒存在于沉铜液中。
② 康尼查罗反应
2HCHO+NaOH →HCOONa+CH 3OH
所以，在放置不用（即保养后）的沉铜液在重新启用时，必须调节NaOH ，补加HCHO ，为了防止甲醛浓度过低时形成大量Cu 2O 。
（5） 化学沉铜反应步骤
① 经活化后的基体浸入化学沉铜液中时，在活化剂表面上开始大量吸附甲醛自
身水解而生成的甲叉二醇，并由于活化剂的作用，使甲叉二醇具有负电性。
② 带正电的四水合铜离子在带负电性的甲叉二醇的吸引下迁移到活化剂表面，
并积累形成双电子层。
③
2HO OH+Cu
2++OH -→
O
- +2H 2O+2H ++H 2↑
④ 新沉积的铜将活化剂掩盖，其本身成为活化中心，不断地吸附甲叉二醇生成
新的沉积铜层。
（6） 化学沉铜液稳定性
① 因化学沉铜是在空气搅拌条件下进行的，为了保证稳定性必须加入含有S
和N 的有机物，另外有些稳定剂可以有选择性也络合Cu+、使Cu 2+氧化电
位降低，易被O 2氧化，释放出合剂。
② 严格控制溶液温度
③ 连续过滤化学沉铜液，除去Cu 颗粒。
④ 加入高分子化合物，掩蔽新生成颗粒铜。
11． 板面电镀
板面电镀作用是在化学铜基础上通过电镀的方法将整个铜面和孔内薄铜加厚
7-10um ，以利于后续工序，板面电镀与图形电镀在原理上和工艺上相同的不作详
细介绍：
已沉铜板 浸酸（除去表面氧化物）→ →
五、沉铜工序中常见问题及解决方法
①起泡或掉皮通常是因为板电铜（即一铜）与基铜或化学铜与基铜结合力差
造成其原因有：
a．化学沉铜线上除油不尽，基铜表面有手指印。
b．微蚀不足。
c．化学沉铜后表面氧化的未被板镀除尽所导致。
解决方法；控制好相关的槽液在工艺范围内，并按产量或分析结果作相应
调整。
②孔内粗糙
原因：
a．除胶强度不够，膨胀不足。
b．某些水缸或药液缸中有脏物。
c．钻孔质量不好，e板本身原因。
d．沉铜液中生成的铜颗粒附在孔壁。
解决方法：
a．分析除胶和膨胀缸药液，并作相应调整。
b．通过试验找出产生原因的缸，并用5%H2SO4浸泡2h，对药液缸倒缸清洗，充分过滤药液。
c．选用合格钻头，用合适的参数进行作业，并在沉铜前作好清洁孔内工作。
d．在生产中详细跟踪，检查过滤系洗口：加强来料检验。
③板面粗糙
a．缸中有脏物
b．沉铜液中颗粒附在板面
c．板镀电镀液中脏物
解决方法：同于孔粗，作好生产线清洁保养。
④板面沙粒
原因：药液缸中有脏物附着
解决方法：同上
⑤孔无铜
原因：a、活化不足
b、沉铜缸失调
c、加速过度
解决方法：
a、分析活化液，并作相应调整。
b、调整沉铜液在工艺范围内，有必要则重新开缸。
c、降低加速处理条件，如浓度、时间和温度。
⑥水渍
水渍产生的主要原因可能是微蚀过度，或微蚀质量差，处理方法：选择合
适的微蚀剂，并控制好微蚀量和质量，其他原因在查找之中。
9．在板面电镀中的缺陷及解决方法和图形电镀相同，这里不作叙述。
返工板
①孔无铜，露纤维板作返沉处理。
②孔红、孔黑板作返镀处理。
③板面起泡板，局部轻微起泡，用刀片刮净，擦砂纸行板，严重板微蚀3-5min，
粗磨再返沉。
④停电或机械故障时活化后氧化严重板需粗磨后返沉。
10．特殊工艺生产板
①客供CEM-3松下料板沉铜时不过膨胀处理。
②φ0.35mm以下板沉两次铜，沉第二次时直接从预浸缸下板，有此沉两次程序。
③单面板孔内需沉铜板，沉铜后用布碎擦去树脂面沉积铜层，再单面电流电镀。
铜冶炼炉渣混合浮选工艺研究及生产实践
铜冶炼炉渣混合浮选工艺研究及生产实践 张鑫，惠兴欢，朱江，杞学峰，王礼珊 （楚雄滇中有色金属有限责任公司,楚雄） 摘要：本文针对楚雄滇中有色金属公司铜冶炼过程产生的电炉渣、转炉渣进行了混合浮选研究。混合渣含铜，磨至细度为后进入浮选作业，通过二次粗选、二次扫选、粗精矿不磨三次精选的工艺流程，可获得铜精矿品位为，尾矿品位以下，回收率以上的工艺指标。在实际生产中，通过对工艺流程的改造，又进一步优化了浮选指标。 关键词：电炉渣；转炉渣；浮选 , , , , （ . ，，） :( ) . . ( ) . , ( ) . . : , , 引言 我国铜炉渣数量大，其中大量铜及相当数量的贵金属和稀有金属长期堆存，占用大量用地，严重污染环境。随着冶炼技术的发展，髙效率熔炼炉的应用，炉渣含金属量还有上升趋势。因此，开发利用铜炉渣资源具有重要意义和十分可观的经济效益。 近年来，国内外很多单位对铜渣的利用进行了不同规模的研究，主要集中在以下两方面：（）提取有价金属[]；（）生产化工产品和制备建筑材料等[]．尽管取得一定成绩，但是铜渣综合利用水平低，循环力度弱的状况仍未改变。铜渣的贫化方法有熔炼法和缓冷选矿法，选择何种方法，要根据渣中金属存在形态和经济效果的对比来决定。魏明安[]研究了转炉渣的特性和铜转炉渣选矿的一般特点。并在此基础上，针对国内某铜转炉渣中铜赋存状态复杂、嵌布粒度细及难磨等的特点，提出处理该转炉渣的适宜技术条件为阶段磨矿阶段选别，在浮选机充气量3.3L和高浓度浮选的条件下，取得了铜精矿铜品位、回收率为的实验室闭路试验指标。云南耿马铜渣由于其含铜品位低，回收利用难，研究结果表明，浮选可以很好地对其进行回收利用，浮选条件为：磨矿细度-0.074mm占、捕收剂用量为162g、活化剂硫化钠用量为3.4kg的条件下得到了品位、回收率的较好试验结果[]。宋温等[]针对某转炉冶炼厂的炉渣硬度大、难磨且氧化程度较高的情况，采用一粗一精二扫中矿循序返回的浮选流程。药剂采用丁黄药、松醇油。原矿品位为，得到了铜精矿品位，铜回收率的浮选指标。 采用选矿方法从炉渣中可以回收大部分铜，不但可获得一定的经济效益，而且还可实现铜资源最大限度的合理利用，这符合当前发展循环经济，建设节约型社会的基本国策。 铜渣的工艺矿物学研究 楚雄滇中有色金属有限责任公司冶炼厂采用的铜冶炼工艺为：富氧顶吹熔炼电炉沉降转炉吹炼，沉降电炉排出的渣含铜品位约～左右，转炉渣不返入电炉（品位约），转炉渣分解破碎后大部分进入艾萨熔炼系统，使得生产成本急剧增加，同时也会造成电炉渣含铜增加，每年损失大量铜金属，为此，需要对炉渣贫化进行专门研究。 铜渣的物理特性 楚雄滇中有色金属有限责任公司冶炼铜渣经缓冷后，外观呈黑色，松散容重2.4g，密度。性质比较稳定，嵌布粒度较细。铜渣含铁量很高，故它的质地致密、坚硬，莫氏硬度达到度，
《铜冶炼炉渣回收铜》国家标准
《铜冶炼炉渣回收铜》国家标准 编制说明 铜陵有色金属集团控股有限公司 2010年8月
《铜冶炼炉渣回收铜》国家标准编制说明 1、任务来源 根据中色协综字［2010］015号文件，关于下达2009年第二批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划通知，《铜冶炼炉渣回收铜》由铜陵有色金属集团控股有限公司负责起草，参加起草单位大冶有色金属集团控股有限公司。负责起草单位接到通知后立即成立标准编制小组。经过半年的相关准备，制定出本讨论稿。 2、铜冶炼炉渣回收铜产品简介 目前国内铜冶炼所采用的主要是熔炼和吹炼二道炼铜工艺，以往第一道工艺所产生的熔炼渣由于含铜量较低基本上作为废料丢弃，也有部分作为建筑行业添加剂销售。第二道工艺所产生的吹炼渣由于含铜量相对较高，有的厂家返回上道工序使用，有的采用选矿富集再利用。 由于近年来铜价较高，不少厂家对含铜量较低熔炼渣在投入和产出比进行了测算；同时，随着选矿回收技术的提高，各冶炼厂纷纷上马选矿厂回收熔炼渣中铜金属。 无论是熔炼渣还是吹炼渣所回收的铜，与井下和地表开采的铜矿物所选的铜精矿相比除含硫品位较低和粒度较细外，其性质基本相同，各冶炼厂都是把该产品与铜精矿配料使用。 3、标准编制前期工作 在编制标准期间，首先，进行了相关信息和资料的搜集。标准编制小组于今年6月至7月，先后前往云南铜业公司、大冶有色金属控
股公司、江西铜业公司、金川有色金属公司、中条山有色金属集团公司、祥光铜业公司、铜陵有色稀贵金属公司、铜陵有色金口岭矿业公司、铜陵有色天马山矿业公司进行实地考察调研，收集了大量的相关数据和资料，并取样进行了分析。 通过调研，基本掌握国内铜冶炼炉渣回收铜的生产和需求厂家的情况，覆盖面达到90%以上，应当说具有广泛的代表性。具体收集和分析的相关数据见附表。 4、标准编制原则 4.1本标准格式按照GB/T1.1-2009最新版本要求编写。 4.2本标准参考YS/T 318-2007《铜精矿》标准进行编写。 4.3本标准编制遵循“先进性、实用性、统一性、规范性”的原则，使标准制定具有可操作性。 4.4本标准充分考虑了使用单位的意见和建议。 5、标准中主要内容确定 5.1关于标准名称 标准的名称有三个可采用：“铜冶炼炉渣回收铜”、“铜冶炼炉渣回收铜精矿”、“铜冶炼炉渣渣精矿”，我们建议采用“铜冶炼炉渣回收铜”作为该产品的标准名称。该产品名称确定是为了区别于井下或地表开采铜矿物所选的铜精矿，来源于铜冶炼中。 5.2关于产品分类 根据调研所收集和取样分析的资料，按照精矿含铜品位高低不同确定为三个品级，三级品含铜品位不小于15%，一级品含铜品位不小
铜冶炼渣包使用与管理技术标准
铜冶炼渣包使用与管理技术标准 1. 适用范围 本标准规定了渣包的使用、维修与管理技术标准，适用于铜冶炼行业的渣包管理工作。 2. 渣包的使用与维修 2.1 渣包的正确使用 2.1.1新渣包在使用前必须有半年以上的自然失效时间，使用前对渣包进行认真的检查，确认渣包是否符合制作订货技术要求之检验要求。确认旧渣包焊缝是否达到渣包修理的焊接技术要求。 2.1.2 将渣包预热至250至300℃，条件允许应在包底垫0.5——1立方米的铜渣。 2.1.3 渣包在接渣时，要确保渣液的落点在渣包的底部中点，以避免渣液冲刷包壁。 2.1.4 装渣量要适中，在确保渣包车安全运行的前提下，力争多装。渣线应控制在包口下250——300mm处。 2.1.5 渣包满载状态下，不容许长时间让耳轴受力。如包体外表面温度达到300℃没能及时运往渣场，则只能让渣包就近缓冷至倾渣温度后再运往渣场，否则将会引起渣包变形。 2.1.6 满载后的渣包要及时运往渣场，坐包时，渣包底部应悬空，更不得将包底浸泡在积水中。 2.1.7 在满足渣选工艺的前提下，满载的渣包应自然缓冷四小时后再进行水淬处理。倾渣时，铜渣的温度应在200℃以上，即倾渣后渣包的余温应在150℃以上（至少应高于气温50℃以上并及时运往下渣口接渣）。 2.1.8 除在线所需的渣包数量外，至少还需要30%以上的备用包，用于在线轮换修整，即定期将一定数量的渣包退出生产线进行长达2——3个月的自然失效以
消除应力。 2.1.9 应有专职人员在每次使用前（即倾渣后）检查渣包是否有裂纹、变形、耳轴磨损、局部超温等现象存在。在点检中一旦发现微裂纹，及时退出生产线，进行修理。不得强行带伤使用。否则随着使用次数的增加，裂纹会不断扩展，最终导致修复困难，以致报废。 2.2 渣包的维修 2.2.1 渣包维修资质要求 2.2.1.1从事渣包修理的单位不仅要取得相应的焊接资质、具有一定的焊接技术、施工和管理实力，由于渣包的材料是通过特殊处理，不同于一般的铸钢件，所以应以对此材料有一定的了解、有过此类渣包修理经验的单位为优先单位。 2.2.1.2参与修理渣包的技术人员要求：技术人员需具备专业知识，焊工需具备焊接高级工以上资质。 2.2.2清除缺陷处理 2.2.2.1 清除缺陷前的加热处理：如果是开放性裂纹，最好是在倾渣后，渣包有一定的余温（温度150℃以上）及时对缺陷进行处理，否则需采用陶瓷电加热的方法将缺陷部位加热到150——200℃，然后对缺陷进行处理。 2.2.2.2 缺陷的清除：除较大的开放性裂纹采取碳弧气刨清除缺陷外，一般采用电动铣刀进行清除（清除时可以在常温状态下进行），以避免裂纹扩展。清除完成后采用着色探伤的方式确认缺陷是否彻底清除。 2.2.3 焊接 2.2. 3.1 焊前准备 （1）焊条（焊材）准备：根据缺陷所在位置的母材材质选用与之相匹配的焊条（焊材），按焊条的使用要求进行烘烤后转入焊条保温箱，随用随取。 （2）破口准备：对用电弧气刨处理的缺陷部位，打磨至金属光泽并修磨成“U”或破口角度大于45°小于60°以利于焊接。
第八讲-沉析知识分享
第八讲-沉析
第八讲沉析3学时 一、通过本章学习应掌握的问题 1、什么是沉析？ 2、沉析法纯化蛋白质的优点有哪些？ 3、沉析的一般操作步骤是什么？ 4、何谓盐析？其原理是什么？ 5、盐析操作时常用的盐是什么？ 6、影响盐析的主要因素有哪些？ 7、有机溶剂沉析法的原理是什么？ 8、影响有机溶剂沉析的主要因素有哪些？ 9、等电点沉析的工作原理是什么？ 10、其它常用的沉析方法有哪些？ 二、何谓沉析？（Precipitation） 利用沉析剂（precipitator）使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体沉淀的过程。 三、沉析的特点 操作简单、经济、浓缩倍数高，但针对复杂体系而言，分离度不高、选择性不强 四、分类 盐析、有机溶剂沉析、等电点沉析等
五、沉析操作的一般过程 1、在经过滤或离心后的样品中加入沉析剂； 2、沉淀物的陈化，促进晶体生长； 3、离心或过滤，收集沉淀物； 六、盐析(Salt induced precipitation) 1、概念：在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。 The most common type of precipitation for proteins is Salt induced precipitation. Protein solubility depends on several factors. It is observed that at low concentration of the salt, solubility of the proteins usually increases slightly. This is termed Salting in. But at high concentrations of salt, the solubility of the proteins drops sharply. This is termed Salting out and the proteins precipitate out. 2、盐析原理 首先需要了解生物大分子在水溶液中的存在状态： （1）两性电解质，由于静电力的作用，分子间相互排斥，形成稳定的分散系（2）蛋白质周围形成水化膜，保护了蛋白质粒子，避免了相互碰撞
铜冶炼渣中铜的综合回收
世上无难事，只要肯攀登 铜冶炼渣中铜的综合回收 铜冶炼渣选矿与自然矿石相比，选矿多一道炉渣缓冷工序，这也是渣选矿与自然矿石选矿最大差别之处，钢冶炼炉渣实际是一种人造矿石，这种矿石中的铜矿物颗粒与相组成取决于炉渣冷却方式与冷却速度，炉渣的冷却方式有三种：自然冷却、水淬、保温冷却+水淬，其中保温冷却+水淬有利于铜的浮选回收。炉渣中铜矿物的结晶粒度大小和炉渣的冷却速度密切相关，炉渣缓冷有利于铜相粒子迁移聚集长大，即在炉渣的缓冷过程中，炉渣溶体的初析微晶可通过溶解-沉淀形成成长，形成结晶良好的自形晶或半自形晶，同时有用矿物因此扩散迁移、聚集并长大成相对集中的独立相，使其易于单体解离和选别回收。目前，我国铜冶炼渣年产1100 万吨，含铜27.5 万吨，是二次铜资源的重要组成部分。铜冶炼炉渣的处理方式主要有火法贫化、湿法浸出和选矿富集几种。火法贫化的弃渣含铜高、能耗高、环境污染严重;选矿富集工艺虽然渣缓冷场占地面积大，基建投资较高，但铜回收率较高，选矿尾渣含铜可以控制在0.3%以内，并且渣中金银回收率较高、能耗低、成本低，因而被广泛应用。国内采用选矿富集处理铜冶炼渣的企业主要有白银有色集团、江西铜业集团、铜陵有色集团、大冶有色集团及祥光铜业集团等。 江西铜业贵溪冶炼厂、山东阳谷祥光铜业冶炼厂目前已成功应用铜冶炼渣缓 冷半自磨+球磨铜矿物浮选。新工艺，有效解决了铜冶炼渣中铜晶体粒度过细 导致难以单体解离、常规破碎因冶炼渣中夹带冰铜块导致的中细碎设备生产能力和运转率低等一系列技术难题，实现了钢冶炼渣中铜的有效回收。3 年应用数据表明，对于含铜2.7%左右的铜冶炼渣，获得的铜精矿品位大于26%，尾渣品位含铜低于0.3%。 白银有色集团排渔场堆存的白银炉渣约为700 万吨，并且毎年还在产出新的
高三化工流程专项
高三化工流程专项习题 1．三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料，利用铜钴矿石制备Co2O3的工艺流程如图所示。 已知：铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。请回答下列问题： (1)“浸泡”过程中可以加快反应速率和提高原料利用率的方法是_______(写出2种即可)。 (2)“浸泡”过程中，加入Na2SO3溶液的主要作用是____________。 (3)向“沉铜”后的滤液中加入NaClO3溶液，写出滤液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式________________。 (4)温度、pH对铜、钴浸出率的影响如图1、图2所示： ①“浸泡”铜钴矿石的适宜条件为__________________。 ②图2中pH增大时铜、钴浸出率下降的原因可能是___________。 (5)CoC2O4·2H2O在空气中高温煅烧得到Co2O3的化学方程式是________。 (6)一定温度下，向滤液A中加入足量的NaF溶液可将Ca2+、Mg2+沉淀而除去，若所得滤液B中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol/L，则滤液B中c(Ca2+)为______。［已知该温度下K sp(CaF2)=3.4×10-11，K sp(MgF2)=7.1×10－11］ 2．钠离子电池由于成本低、资源丰富，成为取代锂离子电池在大规模储能领域应用的理想选择。作为钠离子电池的正极材料之一，束状碳包覆K3V2(PO4)3纳米线电极材料成为关注焦点之一。其制备工艺流程如图： （资料） ①石煤的主要成分为V2O3，含有Al2O3、CaO、Fe2O3等杂质。 ②+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如下表。 （1）K3V2(PO4)3中V的化合价为___。 （2）焙烧时，向石煤中加生石灰，将V2O3转化为Ca(VO3)2。 ①为了提高焙烧过程中氧化效率，下述工艺步骤方法合理的是___。 a.在回转窑进行富氧焙烧，助燃风气量为煤气量的0.5~2倍 b.焙烧过程中，在焙烧物料中加入辅助剂，增加物料疏松度和透气性 c.窑体进行分段控温 d.调控料层厚度为窑体的2/3高度 ②焙烧过程中主要反应的化学方程式为__________。 （3）实验时将NH4VO3、KOH和H3PO4按物质的量分别为5mmol、7.5mmol、7.5mmol依次溶解于20mL去离子水中，溶液颜色依次为白色浑浊、无色澄清透明和棕红色透明溶液。随后再加入H2C2O4·2H2O，搅拌至溶液变为黄绿色，草酸的量对 K3V2(PO4)3形貌的影响如下：
PCB沉铜讲义
沉铜讲义 一、沉铜目的： 沉铜的目的是利用化学反应原理在孔壁上沉积一层0.3um-0.5um的铜，使原本绝缘的孔壁具有导电性，便于后续板面电镀及图形电镀的顺利进行，从而完成PCB电路网络间的电性互通。 二、沉铜原理： 利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd作用下而使Cu2+被还原成铜。 Cu2++2HCHO+4OH- Cu+2HCOO-+2H2O+H2↑ 三、工艺流程： 粗磨→膨胀→除胶渣→三级水洗→中和→二级水洗→除油→稀酸洗→二级水洗→微蚀→预浸→活化→二级水洗→加速→一级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检 四、工艺简介： 1. 粗磨： 目的是除去板面氧化、油污等杂质，清除孔口披锋及孔中的树脂粉尘等杂物。 2. 膨胀： 因基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨 胀处理使其膨松软化，从而便于MnO 4 -离子的浸入，使长碳链裂解而达到除胶的目的。 3. 除胶： 使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔 壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO 4 在碱性环境中强氧化性的特性将孔壁表面树脂氧化分解。 ①反应机理：4MnO 4-+C（树脂）+4OH-→MnO 4 2-+CO 2 ↑+2H 2 O ②副反应：2MnO 4-+2OH-→2MnO 4 2-+1/2O 2 +H 2 O MnO 4-+H 2 O→MnO 2 ↓+2OH-+1/2O 2 ③高锰钾的再生：要提高高锰钾工作液的使用效率，必须考虑将溶液中的MnO 42-再生转变为 Pd Cu
MnO 4-，从而避免MnO 4 2-的大量产生，目前我司采用的电解再生法，再生机理为：MnO 4 2-+e→ MnO 4 -。 4. 中和： 经碱性KMnO 4处理后的板，在板面及孔内带有大量的MnO 4 -、MnO 4 2-、M n O 2 等药水残留物，因 MnO 4 -本身具有极强的氧化性，对后工序的除油剂及活化性是一种毒物，故除胶后的板必须 经中和处理将MnO 4-进行还原，以消除它的强氧化性。还原中和常用H 2 O 2 -H 2 SO 4 还原体等或 其它还原剂的酸性溶液： MnO 4-+H 2 O 2 +H+→MnO 4 2-+O 2 ↑+H 2 O MnO4-+R+H+→MnO 42-+H 2 O 有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用，在中和槽中加入NH 4HF+H 2 SO 4 作为玻璃 蚀刻工艺。 5. 除油： 化学镀铜时，在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应，若孔壁和铜箔表面有油污、指纹或氧化物则会影响化学铜与基铜之间的结合力；同时直接影响到微蚀效果，随之而来的是化学铜与基铜的结合差，甚至沉积不上铜，所以必须进行除油处理，调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷，由于此负电荷的存在，会影响对催化剂胶体钯的吸附，生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。 6. 微蚀： 微蚀也叫粗化或弱腐蚀，通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜，并使铜面在微观上表现为凹凸不平的粗糙面，一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体，另一主要作用是提 高基铜与化学铜的结合力。微蚀剂常用的体系有：H 2O 2 -H 2 SO 4 、NPS-H 2 SO 4 、（NH 4 ） 2 S 2 O 8 -H 2 SO 4 ， 槽液中Cu2+的浓度应管控在25g/l以下。 7. 预浸处理： 若生产中的板不经过预浸处理而直接进入活化缸，活化缸会因为板面所附着的水使活化液的PH值发生变化，活化液的有效成份发生水解，影响活化效果，预浸液的组成为活化液的
沉铜讲义
沉铜讲义 一、 沉铜目的 沉铜的目的是使孔壁上通过化学反应而沉积一层0.3um-0.5um 的铜，使孔壁具有导电性，通常也称作化学镀铜、孔化。 二、 沉铜原理 络合铜离子（Cu 2+-L ）得到电子而被还原为金属铜；通常是利用甲醛在强碱性环境中所具有的还原性并在Pd Cu 2+ Cu 2+＋2HCHO ＋40H Cu ＋O - 三、 工艺流程 去毛刺→膨胀→去钻污→三级水洗→中和→二级水洗→除油调整→三级水洗→微蚀 →二级水洗→预浸→活化→二级水洗→加速→二级水洗→沉铜→二级水洗→板面电镀→幼磨→铜检 四、 工艺简介 1． 去毛刺 由于钻孔时的板面会因钻头上升和下降时产生的毛刺（披锋），若不将其除去会影响金属化孔的质量和成品的外观，所用的方法为：用含碳化硅磨料的尼龙棍刷洗，再用高压水冲洗孔壁，冲洗附在孔壁上大部分的微粒和刷下的铜屑。 2． 膨胀 因履铜板基材树脂为高分子化合物，分子间结合力很强，为了使钻污树脂被有效地除去，通过膨胀处理使其分解为小分子单体。 3． 除胶（去钻污） 使孔壁环氧树脂表面产生微观上的粗糙，以提高孔壁与化学铜之间的接合力，并可提高孔壁对活化液的吸附量，其原理是利用KMnO 4在碱性环境听强氧化性将孔壁表
面树脂氧化： C（树脂）＋2KMnO4→2MnO2＋CO2↑＋2KOH （副）1. 4KMnO4＋4KOH→4K2MnO4＋2H2O＋O2↑ (再生)2. 3K2MnO4＋2 H2 2KMnO4＋MnO2+4KOH 若K2MnO4含量过高，会影响KMnO4去钻污效果，固此在槽中用电极使生成的K2MnO4再生为KMnO4。 4．中和 经碱性KMnO4处理后的板经三级水洗后能洗去附在板面和孔内大部分的KMnO4，但对于后工序的影响也很大（KMnO4有很强的氧化性，和处理液本身为强碱性），必须用具酸性和还原的中和剂处理，在生产中通常用草酸作中和还原处理（H2C2O4）反应： 2MnO4-＋H2C2O4＋16H+→Mn2++10CO2↑＋8H2O MnO2+＋C2O4-＋4H+→Mn2++CO2↑＋2H2O 有时为了对孔壁上的玻璃纤维进行蚀刻和粗化作用，在中和槽中加入NH4HF+H2SO4作为玻璃蚀刻剂。 5．除油、调整处理 化学镀铜时，在孔壁和铜箔表面同时发生化学镀铜反应，若孔壁和铜箔表面有油污，指纹或氧化层会影响化学铜与基铜之间的结合力；同时直接影响到微蚀的效果，随之而来的是化铜与基铜的结合差，甚至沉积不上铜，所以必须进行除油处理，调整处理是为了调整孔壁基材表面因钻孔而附着的负电荷，由于此负电荷的存在，会影响对催化剂胶体钯的吸附，生产中通常用阳离子型表面活性剂作为调整剂。 6．微蚀刻处理 微蚀刻处理也叫粗化或弱腐蚀，通过此作用在铜基体上蚀刻0.8-3um的铜，并使铜面在微观上表现为凸凹不平的粗糙面，一方面可以使基体铜吸附更多的活化钯胶体，另一主要作用是提高基铜与化学铜的结合力。微蚀按照不同的微蚀剂，常有双氧水，NPS、（NH4）2S2O8等种类，它们都是在约2-5%的H2SO4环境中与铜作用达到微蚀