[发明专利]基于含铜复合离子液体电沉积制备铜箔的方法

说明书

本发明提供一种基于含铜复合离子液体电沉积制备铜箔的方法，包括：以含有酸溶油和含铜复合离子液体的原料液为电解液，导电玻璃为阴极，惰性电极为阳极，进行电沉积处理，在所述导电玻璃表面形成铜箔。本发明能够制得具有高铜含量、细密平整等优点的高品质铜箔，实现含铜复合离子液体的资源化利用。

技术领域

本发明涉及含铜复合离子液体的回收利用，具体涉及一种基于含铜复合离子液体电沉积制备铜箔的方法。

背景技术

铜铝双金属复合离子液体是碳四烷基化的优良催化剂，用其催化碳四烷基化反应可获得高品质和高收率的烷基化油，然而，碳四烷基化反应过程中常常伴随有烯烃聚合、氢转移、裂解、歧化等副反应，会生成少量的环状共轭聚烯烃(即酸溶油)，随着时间累积，酸溶油将大大影响催化效果，导致复合离子液体催化剂的活性逐渐降低甚至失去活性，因此工业产生的废弃铜铝双金属复合离子液体(或称复合离子液体废液)包含铜铝双金属复合离子液体、酸溶油、铜铝双金属复合离子液体与酸溶油的络合物等成分，随着碳四烷基化技术的工业应用和推广，废弃铜铝双金属复合离子液体的资源化利用对提升整体经济效益起着举足轻重的作用。

此外，铜因具有优良的导电性、导热性和机械性能而被广泛应用于微电子工业、汽车工业、建筑工程等领域，有着较高的经济价值，其中，铜箔作为覆铜板、印制电路板、锂离子电池等产品的重要材料之一，广泛应用于电工电子行业等领域，具有广阔的市场前景。

因此，开发利用含铜复合离子液体制备铜箔的工艺，尤其是实现利用上述含铜复合离子液体废液制备高品质铜箔，对于提高含铜复合离子液体的利用价值，高效利用回收铜资源，具有重要意义。

发明内容

本发明提供一种基于含铜复合离子液体电沉积制备铜箔的方法和含铜复合离子液体废液的处理方法，能够制得高铜含量、细密平整的高品质铜箔，实现含铜复合离子液体的资源化利用。

本发明的一方面，提供一种基于含铜复合离子液体电沉积制备铜箔的方法，包括：以含有酸溶油和含铜复合离子液体的原料液为电解液，导电玻璃为阴极，惰性电极为阳极，进行电沉积处理，在所述导电玻璃表面形成铜箔。

根据本发明的一实施方式，所述电沉积处理的温度为20℃～50℃；和/或，所述电沉积处理的时间为30min～60min；和/或，所述电沉积处理在恒电流或恒电压下进行，所述恒电流的电流密度为20mA·cm^-2～80mA·cm^-2，所述恒电压的电压为-1.2V～-3.0V；和/或，所述导电玻璃包括ITO导电玻璃和/或FTO导电玻璃；和/或，所述导电玻璃的电阻为3～20Ω；和/或，所述惰性电极包括铂片；和/或，所述阴极与阳极的距离为0.5cm～3.0cm。

根据本发明的一实施方式，所述含铜复合离子液体包括铜铝双金属复合离子液体；和/或，所述含铜复合离子液体包括季铵盐离子液体、咪唑盐离子液体、季鏻盐离子液体、吡啶盐离子液体中的至少一种。

根据本发明的一实施方式，所述铜铝双金属复合离子液体中，铜与铝的摩尔比为3:1～7:1。

根据本发明的一实施方式，所述含铜复合离子液体的阴离子来源包括AlCl₃和CuCl；和/或，所述季铵盐离子液体包括Et₃NHCl-xAlCl₃-yCuCl；和/或，所述咪唑盐离子液体包括[Bmim]Cl-xAlCl₃-yCuCl和/或[Emim]Cl-xAlCl₃-yCuCl。

根据本发明的一实施方式，所述原料液中，所述酸溶油的含量范围为7.0wt％～15.0wt％。

根据本发明的一实施方式，所述酸溶油包括环状共轭聚烯烃。

根据本发明的一实施方式，所述原料液包括采用铜铝双金属复合离子液体催化碳四烷基化工艺外排的铜铝双金属复合离子液体废液。