铜是当代国民经济发展的一种重要金属材料,用途非常广泛。超高纯铜(纯度为99.999%-99.99999%的铜)性能优良,可以提高尖端电子产品的质量,同时又能降低产品的制造成本,能满足现代许多尖端科技的技术要求,并已经在许多方面得到应用,取得了良好的效果。电解精炼法是当今生产高纯电铜的主要方法,应用最广、实践最多、技术也最成熟。在今后所有生产超高纯铜的方法中,电解精炼法应该是最有前景的。长期以来,传统电解铜主要是通过直流电解生产,但直流电解由于受极限电流密度280A/m2的限制,无法在高电流密度下得到质量合格的电解铜。为了提高铜沉积时的电流密度,国内外科技工作者分别采用了超声波法、周期反向电流法、脉冲电流法以及不锈钢阴极电解法等,但是以上几种方法在达到预期目的的同时还各自存在一定的缺陷。交直流叠加电源是一种新型电源,在金电解精炼中已有初步应用,但迄今为止只有极少数电解工作者初步研究过该类电源在铜电解精炼中的应用。本文将这一新型电源应用于铜电解精炼过程中,探讨了交流电振幅、交流电频率对铜电解精炼的影响,确定出合适的交直流叠加电解参数为：交流电频率1000Hz、振幅10mV。同时通过大量实验对影响阴极铜质量及沉积速率的电解温度、铜酸配比、极间距、电流密度、电解时间等因素进行了系统的研究,通过分析表征,确定了最合适电解工艺条件为：电解温度50℃-60℃、极间距6 cm、铜酸配比140 g/L：180 g/L,电流密度≧360A/m2。复合添加剂在电解精炼中对阴极铜沉积具有明显的作用,本文在查阅大量文献及前人工作的基础上,复配制得一系列新型复合添加剂,通过大量实验遴选出作用效果较好的复合添加剂,并用极化曲线、交流阻抗法等电化学方法对其进行了研究,结合金相显微镜照片、SEM和XRD表征手段,探讨了其对交直流叠加电解精炼铜的影响。同时,结合电化学测试结果,对其作用机理进行了初步阐释,结果表明：自制复合添加剂XVI和XVII可以增强阴极极化,改善阴极铜质量,但不改变沉积作用机理,是两种作用效果较好的复合添加剂,有望成为未来铜电解精炼中的新型复合添加剂。通过本论文研究可以得出在复合添加剂存在时,交直流叠加电解在保证阴极铜质量较好的前提下,可以将电解精炼时的极限电流密度提高到360 A/m2左右,而且在电解时间较长时,仍然可以得到质量相对较好的阴极铜,对当今的电解铜工业生产有一定的参考与借鉴意义。