1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine stabilisierte wäßrige Lösung von
Wasserstoffperoxid und genauer eine wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid,
welche eine kleine Menge eines Metallelements wie Tantal und Niob oder
mindestens einen Bestandteil, ausgewählt aus der aus Zirkonylnitratpentahydrat,
Zirkoniumdinitratoxiddihydrat, Zirkoniumsulfattetrahydrat,
Ammoniumzirkoniumcarbonat und Natriumhexafluorozirkonat bestehenden
Gruppe umfaßt, und eine hervorragende Lagerstabilität und Wärmestabilität
aufweist.
2. Beschreibung des Stands der Technik
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Wasserstoffperoxid ist ein anorganisches industrielles Material, das als
Oxidationsmittel einsetzbar ist. Wasserstoffperoxid wurde verbreitet zum Bleichen
von Fasern und Papierbrei (pulp), als Germizide, in organischen synthetischen
Reaktionen und in den vergangenen Jahren zum Reinigen von Wafers in der
Elektronikindustrie eingesetzt. Verschiedene Stabilisatoren werden einer wäßrigen
Lösung von Wasserstoffperoxid allgemein zugesetzt, um die Abnahme der
Konzentration von Wasserstoffperoxid während des Transports und der Lagerung
vor der Verwendung der Lösung für die obigen Anwendungen zu verhindern.
Die Konzentration von Wasserstoffperoxid in einer wäßrigen Lösung von
Wasserstoffperoxid nimmt hauptsächlich deswegen ab, weil Wasserstoffperoxid
durch verschiedene metallische Verunreinigungen katalytisch zersetzt wird, die in
der Lösung enthalten sind.
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Um die Zersetzung von Wasserstoffperoxid durch Maskieren (oder Versiegeln)
dieser Metalle, die Wasserstoffperoxid katalytisch zersetzen, zu verhindern,
werden der Lösung anorganische Salze wie Pyrophosphate und Stannate oder
organische Verbindungen wie organische Chelatisierungsmittel und organische
Säuren zugesetzt. Eine einführende Beschreibung der Zersetzung von
Wasserstoffperoxid, der Elemente und der Verbindungen, die die katalytische
Aktivität zur Zersetzung von Wasserstoffperoxid zeigen, und Verfahren zur
Stabilisierung einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid können "Hydrogen
Peroxide" herausgegeben von Reinhold Publishing Company, New York (1955),
Seiten 447 bis 539 entnommen werden.
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Typische Beispiele für die verbreitet verwendeten anorganischen Stabilisatoren
schließen Phosphate, Pyrophosphate und Stannate ein. Diese Stabilisatoren
werden wegen ihrer niedrigen Preise in großen Mengen verwendet. Von diesen
Stabilisatoren müssen Phosphate einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid in
großen Mengen zugesetzt werden, da die einzelne Verwendung eines Phosphats
nur eine begrenzte Wirkung für die Stabilisierung von Wasserstoffperoxid zeigt,
obwohl die Zersetzung von Phosphaten durch Wasserstoffperoxid gering ist.
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In den vergangenen Jahren waren Lösungen zur Behandlung von Wafers in der
Elektronikindustrie, Lebensmittelzusätze und Germizide die
Hauptanwendungsgebiete für Wasserstoffperoxid. Eine Verminderung der
Stabilisatormenge ist für alle dieser Anwendungen erforderlich. Wenn eine eine
große Menge eines Stabilisators enthaltende Lösung nach der Verwendung
verdampft wird, steigt die Menge an Rückstand, und die Verwendung eines
Stabilisators in einer großen Menge ist nicht bevorzugt.
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Pyrophosphate, die als wirksam zum Maskieren von metallischen
Verunreinigungen angesehen werden, haben den Nachteil, daß sich
Pyrophosphate in einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid bei hohen
Temperaturen zu Orthophosphorsäure zersetzen, wodurch die Wirkung der
Maskierung von Metallverunreinigungen auf das von Phosphaten gezeigte
Niveau abnimmt.
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Stannate haben den Nachteil, daß eine übermäßige Herauslösung von
Aluminium stattfindet, wenn Stannate in einem aus Aluminium hergestellten
Gefäß gelagert werden, und das herausgelöste Aluminium verursacht auch die
Ausfällung der Stannate selbst. Daher können Stannate nicht für praktische
Anwendungen eingesetzt werden.
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Als organische Chelatverbindungen, die als wirksam angesehen werden, werden
in der japanischen Patentveröffentlichungs Showa 50(1975)-36838 beispielsweise
Chelatverbindungen beschrieben, die von Phosphonsäure abgeleitet sind, wie
Ethylendiamintetramethylen(phosphonsäure), Ethylendiamintetraessigsäure und
Nitrilotriessigsäure. Von diesen Chelatverbindungen weisen
Ethylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure den Nachteil auf, daß die
stickstoffhaltigen Verbindungen während einer langen Zeit durch
Wasserstoffperoxid zersetzt werden, wodurch eine Abnahme des stabilisierenden
Effekts verursacht wird, obwohl diese Verbindungen in der Anfangszeit der
Verwendung einen wirksamen Stabilisierungseffekt zeigen und nicht für die
Verwendung während einer langen Zeit geeignet sind.
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Von Phosphonsäure abgeleitete Chelatverbindungen korrodieren die Materialien
von Tanks und Gefäßen während der Lagerung deutlich, wobei Herauslösen von
Metallverunreinigungen verursacht wird, die eine Aktivität zur Zersetzung von
Wasserstoffperoxid aufweisen, obwohl diese Chelatverbindungen eine große
Fähigkeit zur Verhinderung der Zersetzung von Wasserstoffperoxid zeigen. Daher
muß eine große Menge eines Korrosionsinhibitors für Metalle wie Natriumnitrat
und Ammoniumnitrat in Kombination verwendet werden. Dies verursacht
denselben Nachteil wie oben beschrieben dahingehend, daß die Menge des
Rückstands nach der Verdampfung erhöht wird, und die Lösung kann nur für
begrenzte Anwendungen eingesetzt werden. Darüber hinaus haben diese
organischen Chelatverbindungen einen weiteren Nachteil dahingehend, daß
diese Verbindungen teuer sind und die Produktionskosten sich erhöhen.
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Als weitere organische Verbindungen, die als Stabilisator verwendet werden, sind
zahlreiche organische Verbindungen wie organische Hydroxylverbindungen,
Diglycolsäuren, organische Sulfonsäuren, Acylierungsprodukte von
Phosphorsäure, Phenanthrolin, Aminotriazine und Acetoanilid bekannt. Diese
organischen Verbindungen weisen jedoch Nachteile dahingehend auf, daß die
einzelne Verwendung dieser Verbindungen einen kleinen Stabilisierungseffekt
zeigt, und das diese Verbindungen durch Oxidation mit Wasserstoffperoxid
zersetzt werden und der Effekt der Stabilisierung verloren geht. Daher können
diese Verbindungen nicht praktisch eingesetzt werden, insbesondere wenn die
Lösung während einer langen Zeit gelagert werden muß oder eine hohe
Konzentration an Wasserstoffperoxid aufweist.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Entwicklung eines
Stabilisators, der nicht durch die Konzentration von Wasserstoffperoxid in der
wäßrigen Lösung beeinträchtigt wird, zu der der Stabilisator gegeben wird, und
die langanhaltende Stabilisierung einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid
durch Zugabe des Stabilisators in einer kleinen Menge ermöglicht, und als
Ergebnis in der Bereitstellung einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid, die
einen kleinen Verlust durch Zersetzung zeigt und eine hervorragende
Wärmestabilität aufweist.
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Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen zur Lösung der obigen Probleme
wurde gefunden, daß Wasserstoffperoxid sich nicht zersetzte, wenn Tantal,
Zirkonium oder Niob, unter verschiedenen Metallelementen, enthaltende
Verbindungen zu einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gegeben
werden, und daß dieser Zustand der unterdrückten Zersetzung von
Wasserstoffperoxid lange anhielt. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis
dieses Wissens vervollständigt.
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Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine stabilisierte wäßrige
Lösung von Wasserstoffperoxid bereit, umfassend mindestens ein Metallelement,
ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Tantal und Niob oder mindestens
einen Bestandteil, der ausgewählt wird aus der aus Zirkonylnitratpentahydrat,
Zirkoniumdinitratoxiddihydrat, Zirkoniumsulfattetrahydrat,
Armoniumzirkoniumcarbonat und Natriumhexafluorozirkonat bestehenden
Gruppe.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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In der vorliegenden Erfindung zeigt eine wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid
fang anhaltende Stabilität und weist eine hervorragende Wärmestabilität auf
durch Stabilisieren der wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid durch Zugabe
von mindestens einem Metallelement, das ausgewählt wird aus der Gruppe, die
besteht aus Tantal und Niob oder mindestens einem Bestandteil, ausgewählt aus
der aus Zirkonylnitratpentahydrat, Zirkoniumdinitratoxiddihydrat,
Zirkoniumsulfattetrahydrat, Ammoniumzirkoniumcarbonat und
Natriumhexafluorozirkonat bestehenden Gruppe, die keine Aktivität zur
Zersetzung von Wasserstoffperoxid zeigen, wenn sie einzeln verwendet werden.
Von diesen drei Metallelementen, die eine stabilisierende Wirkung auf eine
wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid aufweisen, sind Niob und Tantal
bevorzugt, und Tantal ist bevorzugter.
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Erfindungsgemäß wird ein/eine eines dieser Metallelemente enthaltendes Ion
oder Verbindung zu einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gegeben.
Zwei oder mehr dieser Elemente enthaltende Ionen oder Verbindungen können
ebenfalls zugesetzt werden, falls notwendig.
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Erfindungsgemäß können die obigen Metallelemente wie oben beschrieben in
Form von Ionen oder Verbindungen verwendet werden, die Sauerstoff enthalten,
wie Hydroxide und Oxide, anorganische Verbindungen wie Sulfate, Nitrate,
Borate, Phosphate und Carbonate und organische Verbindungen wie Acetate,
Oxalate und Citrate. Die Metallelemente in all diesen Formen zeigen einen
hervorragenden Stabilisierungseffekt auf eine wäßrige Lösung von
Wasserstoffperoxid.
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Die Form der Tantal als Metallelement enthaltenden Spezies ist erfindungsgemäß
nicht besonders beschränkt und kann in geeigneter Weise aus Ionen,
wasserlöslichen Verbindungen und sauren Lösungen ausgewählt werden, die
einheitlich mit einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gemischt werden
können, nachdem sie zu dieser Lösung gegeben wurden. Erfindungsgemäß
schließen bevorzugte Beispiele Tantalfluorid und Natriumoctafluorotantalat ein.
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Da zahlreiche Tantalverbindungen, die als Metallelement enthaltende Spezies
verwendet werden, eine geringe Löslichkeit in Wasser und Wasserstoffperoxid
zeigen, können diese Verbindungen in einer anorganischen Säure gelöst werden,
die Wasserstoffperoxid in einer wäßrigen Lösung nicht zersetzt, wie Salpetersäure
und Schwefelsäure. Die hergestellte Lösung wird auf eine geeignete
Konzentration eingestellt und einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid
zugesetzt.
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Erfindungsgemäß liegt die Menge an zur wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid
als Metallelement zugegebenem Tantal im Bereich von 0,01 bis 50 ppm nach
Gewicht, bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 50 ppm nach Gewicht, bevorzugter
0,7 bis 20 ppm nach Gewicht, am meisten bevorzugt 1 bis 10 ppm nach Gewicht.
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Wenn die Menge geringer ist als die obige untere Grenze, kann eine
ausreichende Stabilität nicht erzielt werden. Wenn die Menge die obige obere
Grenze übersteigt, nimmt die Stabilität eher ab, die Kosten erhöhen sich, und die
Menge an Rückstand wird erhöht. Daher sind solche Mengen nicht bevorzugt.
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Metallische Verunreinigungen, die Wasserstoffperoxid katalytisch zersetzen, sind
in praktisch verwendeten wäßrigen Lösungen von Wasserstoffperoxid enthalten.
Die obige Menge an Tantal variiert im allgemeinen in Abhängigkeit von der
Konzentration dieser Verunreinigungen.
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Ähnlich wie bei den Tantal als Metallelement enthaltenden Spezies ist die Form
der Niob als Metallelement enthaltenden Spezies erfindungsgemäß nicht
besonders beschränkt und kann in geeigneter Weise aus Ionen, wasserlöslichen
Verbindungen und sauren Lösungen ausgewählt werden, die gleichmäßig mit
einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gemischt werden können,
nachdem sie zu der Lösung gegeben wurden. Erfindungsgemäß schließen
bevorzugte Beispiele Nioboxid in Schwefelsäure, Niobcarbonat in Salpetersäure,
Niobhydrogenoxalat in Oxalsäure, Kaliumheptrafluoroniobat und
Kaliumheptafluorooxoniobathydrat ein.
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Da zahlreiche Niobverbindungen, die als Metallelement verwendet werden, eine
geringe Löslichkeit in Wasser und Wasserstoffperoxid zeigen, ähnlich wie die als
Metallelement verwendeten Tantalverbindungen, können diese Verbindungen in
einer anorganischen Säure gelöst werden, die Wasserstoffperoxid in einer
wäßrigen Lösung nicht zersetzt, wie Salpetersäure und Schwefelsäure. Nioboxid in
Schwefelsäure, das oben angegeben wird, ist ein Beispiel für solche Fälle. Die
hergestellte Lösung wird auf eine geeignete Konzentration eingestellt und zu
einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gegeben.
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Erfindungsgemäß liegt die Menge an zur wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid
gegebenem Niob als Metallelement praktisch im Bereich von 0,01 bis 50 ppm
nach Gewicht, bevorzugt im Bereich von 0,10 bis 30 ppm nach Gewicht,
bevorzugter 0,3 bis 20 ppm nach Gewicht, am meisten bevorzugt 0,7 bis 3 ppm
nach Gewicht, obwohl ähnlich wie bei der Menge von als Metallelement
verwendetem Tantal die Menge nicht allgemein angegeben werden kann, da
die Menge in Abhängigkeit von den Konzentrationen von
Metallverunreinigungen variiert die Wasserstoffperoxid in der wäßrigen Lösung
von Wasserstoffperoxid katalytisch zersetzen.
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Ähnlich wie die Menge an als Metallelement verwendetem Tantal kann eine
ausreichende Stabilität nicht erzielt werden, wenn die Menge an Niob geringer ist
als die obige untere Grenze. Wenn die Menge an Niob die obige obere Grenze
überschreitet, nimmt die Stabilität eher ab, die Kosten erhöhen sich, die Menge
an Rückstand erhöht sich. Daher sind solche Mengen nicht bevorzugt.
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Ähnlich wie die Tantal oder Niob als Metallelement enthaltende Spezies ist die
Form der Zirkonium als Metallelement enthaltenden Spezies erfindungsgemäß
nicht besonders beschränkt und kann in geeigneter Weise aus Ionen,
wasserlöslichen Verbindungen und saure Lösungen ausgewählt werden, die
gleichmäßig mit einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gemischt werden
können, nachdem sie zu der Lösung gegeben wurden. Erfindungsgemäß
schließen bevorzugte Beispiele Zirkonylnitratpentahydrat,
Zirkoniumdinitratoxiddihydrat, Zirkoniumsulfattetrahydrat,
Amoniumzirkoniumcarbonat und Natriumhexafluorozirkonat ein.
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Ähnlich wie beiden obigen Metallelementen können Verbindungen mit einer
kleinen Löslichkeit in Wasser und Wasserstoffperoxid wie Zirkonylhydroxid,
Zirkonyloxide, Acetate wie Zirkoniumacetat und Oxalate wie Zirkoniumoxalat in
einer anorganischen Säure gelöst werden, die Wasserstoffperoxide in einer
wäßrigen Lösung nicht zersetzt, wie Salpetersäure und Schwefelsäure.
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Erfindungsgemäß liegt die Menge an als Metallelement zu einer wäßrigen Lösung
von Wasserstoffperoxid gegebenem Zirkonium praktisch im Bereich von 0,01 bis
50 ppm nach Gewicht, bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 20 ppm nach Gewicht,
bevorzugter 0,3 bis 10 ppm nach Gewicht, am meisten bevorzugt 0,7 bis 3 ppm,
obwohl ähnlich wie bei den Mengen von als Metallelemente verwendetem
Tantal oder Niob die Menge nicht allgemein angegeben werden kann, da die
Menge in Abhängigkeit von den Konzentrationen der Metallverunreinigungen
variiert, die Wasserstoffperoxid in der wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid
katalytisch zersetzen.
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Ähnlich wie bei den Mengen von als Metallelement verwendetem Tantal oder
Niob kann eine ausreichende Stabilität nicht erhalten werden, wenn die Menge
an Zirkonium geringer ist als die obige untere Grenze. Wenn die Menge an
Zirkonium die obige obere Grenze übersteigt, nimmt die Stabilität eher ab, die
Kosten erhöhen sich und die Menge an Rückstand wird erhöht. Daher sind solche
Mengen nicht bevorzugt.
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Wenn die Tantal, Niob oder Zirkonium als Metallelement enthaltende Spezies zu
einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid gegeben wird, kann die
wasserlösliche Spezies direkt als Flüssigkeit oder Feststoff zugegeben werden. Die
das Metallelement enthaltende Spezies kann auch in Form einer Stammlösung
zugegeben werden, die durch Lösen des Metallelements in Wasser,
Wasserstoffperoxid oder einer anorganischen Säure hergestellt wird, die
Wasserstoffperoxid nicht zersetzt, wie Salpetersäure und Schwefelsäure. Die das
Metallelement enthaltende Spezies kann auch in Kombination mit anderen
Stabilisatoren oder Hilfsstabilisatoren zugegeben werden. Verbindungen mit einer
kleinen Löslichkeit in Wasser und Wasserstoffperoxid können zugegeben werden,
nachdem die Verbindungen in einer anorganischen Säure oder organischen
Säure gelöst wurden, die Wasserstoffperoxid nicht zersetzt, wie oben
beschrieben, und die hergestellte Lösung wird auf eine geeignete Konzentration
eingestellt.
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Die Konzentration von Wasserstoffperoxid, die in der erfindungsgemäßen
wäßrigen Lösung verwendet wird, ist nicht auf den allgemeinen Bereich der
Konzentrationen in kommerziell verfügbaren wäßrigen Lösungen von
Wasserstoffperoxid beschränkt, d. h. 1 bis 90 Gew.-%. Es ist bevorzugt, daß eine
wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid, die durch Zugabe eines Ions oder einer
Verbindung von Tantal, Niob oder Zirkonium stabilisiert wird, eine Konzentration
von Wasserstoffperoxid im Bereich von 20 bis 70 Gew.-% aufweist.
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Erfindungsgemäß werden als anorganische Säuren und organische Säuren, die
zum Lösen der Verbindungen von Tantal, Niob oder Zirkonium mit einer kleinen
Löslichkeit in Wasser und Wasserstoffperoxid verwendet werden Säuren
verwendet, die Wasserstoffperoxid nicht zersetzen und ausgewählt werden aus
anorganischen Säuren wie Salpetersäure, Schwefelsäure, Fluorwasserstoffsäure
und Salzsäure, und organischen Säuren wie Benzoesäure, Zitronensäure,
Oxalsäure, Salicylsäure und Essigsäure, und können einzeln oder als Kombination
von zwei oder mehr Typen eingesetzt werden.
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Die Menge der obigen Säure variiert in Abhängigkeit von der zu lösenden
Verbindung und kann nicht allgemein angegeben werden. Eine geeignete
Menge kann ausgewählt werden, da die Verwendung in einer überschüssigen
Menge die Stabilität von Wasserstoffperoxid verschlechtert.
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Erfindungsgemäß können anorganische Säuren, die Wasserstoffperoxid nicht
zersetzen, wie Salpetersäure, Schwefelsäure, Fluorwasserstoffsäure und Salzsäure
zu einer wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid in einer gewünschten Menge
zugegeben werden in Übereinstimmung mit dem Verwendungszweck der Lösung
wie Oberflächenbehandlung von Metallen.
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Mittel zum Einstellen des pH wie Borate, isotonische Mittel wie Natriumchlorid und
Hilfsstabilisatoren wie Natriumsilikat und Magnesiumsilikat können zu einer
wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid einzeln oder als Kombination gegeben
werden.
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Wie oben beschrieben kann die wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid gemäß
der vorliegenden Erfindung nunmehr ohne die Verwendung verschiedener
üblicher Stabilisatoren für eine wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid in
Kombination stabilisiert werden.
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Als Zusammenfassung der Vorteile der vorliegenden Erfindung wird eine wäßrige
Lösung von Wasserstoffperoxid mit einer hervorragenden Lagerstabilität und
Wärmestabilität bereitgestellt durch Zugabe einer kleinen Menge eines Ions oder
einer Verbindung von Tantal, Niob oder Zirkonium als Metallelemente
enthaltende Spezies zu der Lösung.
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Die Additive werden in sehr kleinen Mengen verwendet und sind weniger
Kostspielig als üblicherweise verwendete organische Chelatverbindungen. Daher
sind die Additive wirtschaftlich vorteilhafte Stabilisatoren.
Beispiele
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Die vorliegende Erfindung wird genauer unter Bezug auf ein Beispiel und
Vergleichsbeispiele beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch durch das
Beispiel und die Vergleichsbeispiele nicht beschränkt.
Beispiel 1
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Stabilisierte wäßrige Lösungen von Wasserstoffperoxid wurden hergestellt durch
Zugabe von 0,05 bis 50 ppm nach Gewicht von Tantal, Niob (jeweils unter
Verwendung einer entsprechenden Standardlösung von 1000 ppm zur
Atomabsorbtionsanalyse, hergestellt von Kanto Kagaku Co., Ltd.) und 1 ppb
nach Gewicht jeweils von Eisen und Chrom mit der Aktivität zur Zersetzung von
Wasserstoffperoxid (jeweils unter Verwendung einer entsprechenden
Standardlösung von 1000 ppm für die Atomabsorbtionsanalyse, hergestellt von
Kanto Kagaku Co., Ltd.) zu einer kommerziellen 31,2 gewichtsprozentigen
wäßrigen Lösung von Wasserstoffperoxid (hergestellt von Mitsubishi Gas Chemical
Co., Ltd. und Konto Kagaku Co., Ltd., Reagenz-Grad für die Elektronikindustrie),
und die Stabilität der hergestellten Lösung wurde in Übereinstimmung mit der
Methode zur Messung der Stabilität von industriellem Wasserstoffperoxid erhalten,
beschrieben in Kapitel 5.5 des japanischen Industriestandards K-1463 (1971). In
dieser Methode wird eine spezifische Menge einer Probe in einen Meßkolben aus
einem Hartglas gegeben, und der Meßkolben wurde während 5 Stunden in
einem siedenden Wasserbad erhitzt, während die Markierungslinie unter die
Wasseroberfläche plaziert wird. Die Konzentration von Wasserstoffperoxid in der
Probe vor und nach der Wärmebehandlung werden durch die Titration unter
Verwendung einer 1/10 N Kaliumpermanganatlösung erhalten (japanischer
Industriestandard K-1463, Kapitel 5.4.2). Die Restfraktion von Wasserstoffperoxid
nach 5 Stunden wird in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung erhalten,
und die erhaltene Zahl wird zur Beurteilung der Stabilität verwendet.
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Stabilität H = J'/J · 100
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H: Stabilität (%)
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J': Konzentration an Wasserstoffperoxid (%) nach Erhitzen während 5
Stunden
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J: Konzentration an Wasserstoffperoxid (%) vor dem Erhitzen
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Die Ergebnisse der Stabilitätstests sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1-1
Tabelle 1-2
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Wie aus Tabelle 1 klar hervorgeht, ist die Tantal als Metallelement enthaltende
Spezies von den obigen als Stabilisator verwendeten beiden Spezies am
hervorragendsten.
Vergleichsbeispiel 1
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Eine wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid wurde hergestellt durch Zugabe von
1 ppb nach Gewicht jeweils von Eisen und Chrom mit einer Aktivität zur
Zersetzung von Wasserstoffperoxid (jeweils unter Verwendung einer
entsprechenden Standardlösung von 1000 ppm für die Atomabsorbtionsanalyse,
hergestellt von Kanto Kagaku Co., Ltd.) zu einer kommerziellen wäßrigen Lösung
von Wasserstoffperoxid, die in Beispiel 1 verwendet wurde, und ohne Zugabe
irgendeines den stabilisierenden Effekt zeigende Metallelements wurde der
Stabilitätstest in Übereinstimmung mit demselben Verfahren wie in Beispiel 1
durchgeführten durchgeführt. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Stabilität
96,5% war.
Vergleichsbeispiel 2
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Eine wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid wurde hergestellt durch Zugabe von
1 ppb nach Gewicht jeweils von Eisen und Chrom mit einer Aktivität zur
Zersetzung von Wasserstoffperoxid (jeweils unter Verwendung einer
entsprechenden Standardlösung von) 1000 ppm für die Atomabsorbtionsanalyse,
hergestellt von Konto Kagaku Co., Ltd.) zu einer kommerziellen wäßrigen Lösung
von Wasserstoffperoxid, die in Beispiel 1 verwendet wurde, und nach Zugabe von
1 ppm nach Gewicht zu Natriumhydrogenpyrophosphat, das ein üblicherweise
verwendeter Stabilisator für Wasserstoffperoxid ist, wurde der Stabilitätsfest für die
hergestellte Lösung in Übereinstimmung mit denselben Verfahren wie denen in
Beispiel 1 durchgeführten durchgeführt. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die
Stabilität 97,4% war.
Vergleichsbeispiel 3
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Eine wäßrige Lösung von Wasserstoffperoxid wurde hergestellt durch Zugabe von
1 ppb nach Gewicht jeweils von Eisen und Chrom mit einer Aktivität zur
Zersetzung von Wasserstoffperoxid (jeweils unter Verwendung einer
entsprechenden Standardlösung von 1000 ppm für die Atomabsorbtionsanalyse,
hergestellt von Konto Kagaku Co., Ltd.) zu einer kommerziellen wäßrigen Lösung
von Wasserstoffperoxid, die in Beispiel 1 verwendet wurde, und nach Zugabe von
1 ppm nach Gewicht Salpetersäure wurde der Stabilitätstest der hergestellten
Lösung in Übereinstimmung mit denselben Verfahren durchgeführt, die in Beispiel
1 durchgeführt wurden. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die Stabilität 97,3%
war.