Kupfer ist aufgrund seiner guten elektrischen Leitfähigkeit das bevorzugte Metall zur Herstellung von elektrischen Drähten. Um den dafür erforderlichen hohen Reinheitsgrad zu erreichen, wird Kupfer durch Elektroraffination gereinigt. Für eine optimale Elektro-Raffination zu erreichen, wird dem Elektrolyten Thioharnstoff zugesetzt. Dessen Konzentration kann mittels Polarographie zuverlässig und kostengünstig überwacht werden. Dadurch wird verhindert, dass durch falsche Thioharnstoff-Konzentrationen Qualitätsprobleme auftreten.

Kupfer ist wegen seiner guten elektrischen Leitfähigkeit ein wichtiges Metall in der Elektronikindustrie. Allerdings nimmt die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer deutlich ab, wenn Verunreinigungen vorhanden sind. Daher wird Rohkupfer mit Hilfe der Elektroraffination zu reinem Kupfer raffiniert.

Während des Elektroraffinierungsprozesses wandert Kupfer von der gegossenen, unreinen Kupferanode zur Kathode, an der sich reines Kupfer abscheidet. Um Defekte in der Endkathode zu verringern, wird dem Elektrolyten Thioharnstoff zugesetzt. Das Verhältnis von Thioharnstoff zu Kupfer im Elektrolyten muss dabei überwacht werden, da ein Überschuss oder Mangel an Thioharnstoff zu einer unregelmäßigen Morphologie in den Kathoden führt.
Thioharnstoff kann in hochkonzentrierten Kupferelektrolytlösungen, die sowohl Schwefelsäure als auch geringe Mengen an Chlorid enthalten, mit Hilfe der Polarographie zuverlässig bestimmt werden. Im Vergleich zur Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC), ist die Polarographie eine praktikable, weniger anspruchsvolle Alternative für die Thioharnstoffanalyse. Ein weiterer Vorteil sind die geringen Anschaffungs- und Betriebskosten.

Hier erfahren Sie mehr über die polarographische Methode

Application Note: Thioharnstoff in Kupferlektrolyten bei der elektrolytischen Gewinnung von Kupfer

Application Bulletin: Bestimmung von Thioharnstoff im niedrigen mg/L- sowie im µg/L-Bereich mittels Polarographie und kathodisher Stripping-Voltammetrie

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