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超高纯铜相比一般的铜具有很多优良的性能，甚至能被用作代替一些成本较高的金属，目前广泛应用于电子、通信、超导、航天等尖端技术领域。本实验以市售电解铜为原料，先采用硫酸铜电解精炼法进行初步提纯，然后采用区域熔炼法对再电解生成的阴极铜进行最终提纯，从而得到符合标准的超高纯铜。但在铜电解精炼过程中，As、Sb、Bi等杂质会随铜的电化学溶解而进入电解液中，并不断积累，影响再电解阴极铜的质量。 本论文采用碳酸钡共沉淀法净化铜电解溶液，研究了反应时间、BaCO3添加量、HCl加入量、反应温度对除杂效果的影响，确定了最佳的除杂条件。研究表明:控制条件mBaCO3∶mH2O=1∶0.5～1加水浆化、mHCl∶mBaCO3=0.0026加盐酸活化、反应时间为2h、碳酸钡的加入量为30 g/L、反应温度为45℃时，综合除杂效果最佳。优化条件下的除杂效果为:Bi的除杂率为95.35％，Sb的除杂率为58.70％，As的除杂率为2.08％。 采用三氧化二锑共沉淀法净化铜电解溶液，研究了反应时间、Sb2O3添加量、反应温度、硫酸浓度对除杂效果的影响，确定了最佳的除杂条件。研究表明:控制反应时间为1h、在150 mL电解溶液中添加三氧化二锑2 g，电解液中As、Sb的摩尔比大概为1∶2、反应温度为55℃、硫酸浓度为144.29g/L时，综合除杂效果最佳。优化条件下的除杂效果为:As的除杂率为22％，Sb的除杂率为53.66％。 研究了在控制的工艺条件下，硫酸铜电解精炼法对铜的提纯效果。研究结果表明在Cu2+浓度为40～45g/L、硫酸浓度为110～130 g/L、电流密度为150 A/m2、电解液温度为50℃、循环流量为3～3.5 L/h、同极距为8 cm、底胶量为5 mg/L、骨胶量为80 g/tCu时，再电解精炼得到的阴极铜中的杂质含量从小于11.427 ppm下降至小于9.554 ppm，达到了5N级标准。 研究了在控制的工艺条件下，区域熔炼法对铜的提纯效果。研究结果表明，在石墨舟的规格为(200mm×25 mm×45 mm)、工作电压为6 KV、熔区移动速度为2 mm/min时，大部分杂质元素（在该原料中，绝大部分的杂质元素K0＜1）都集中在铜棒的尾部，头部和中部得到了提纯。原料为再电解阴极铜时，8次区熔后，18种主要杂质含量下降至小于9.420 ppm。原料为市售电解铜时，8次区熔后，18种主要杂质含量从小于11.427 ppm下降至小于9.387 ppm;12次区熔后，18种主要杂质含量下降至小于6.466 ppm，铜的含量大于99.999％，达到5N级，符合超高纯铜的标准。