JP2002060208A - Sulfuric acid purifying device - Google Patents

Sulfuric acid purifying device

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JP2002060208A
JP2002060208A JP2000245719A JP2000245719A JP2002060208A JP 2002060208 A JP2002060208 A JP 2002060208A JP 2000245719 A JP2000245719 A JP 2000245719A JP 2000245719 A JP2000245719 A JP 2000245719A JP 2002060208 A JP2002060208 A JP 2002060208A
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sulfuric acid
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liquid level
distillation column
sleeve
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Kenichi Ikeda
研一 池田
Kazuhito Hayashi
和仁 林
Kaoru Sakota
薫 迫田
Yoshihiro Koyama
義弘 小山
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Taiyo Toyo Sanso Co Ltd
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Taiyo Toyo Sanso Co Ltd
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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sulfuric acid purifying device which is used for purifying industrial or recovered sulfuric acid and in which the service life of a distillation column is extremely prolonged by hardly causing a devitrifying phenomenon in the barrel part itself of the distillation column owing to the precipitation of impurities. SOLUTION: This sulfuric acid purifying device is provided with a concentrating or preheating column (1), the distillation column (2) and an optically controlling liquid level sensor (8) for externally detecting the boiling liquid level (L) of the sulfuric acid in the column (2) through the barrel part (2a) of the column (2). A quartz-made sleeve (2X) having the diameter smaller by one size than the inside diameter of the barrel part (2a) is inserted/disposed inside the zone where the liquid level (L) exists in the part (2a) of the column (2). A light transmitting hole (w) is preferably arranged for transmitting the light of the sensor (8).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、工業用硫酸または
回収硫酸の精製のための硫酸精製装置、殊にその硫酸精
製装置の蒸留カラムの沸騰液面周りの部分における構造
の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sulfuric acid purifier for purifying industrial sulfuric acid or recovered sulfuric acid, and more particularly to an improvement in a structure of a sulfuric acid purifier in a portion of a distillation column around a boiling liquid level. .

【0002】[0002]

【従来の技術】〈硫酸精製装置〉工業用硫酸または回収
硫酸の精製のための硫酸精製装置は、典型的には、硫酸
タンク(サージタンク)、濃縮または予熱カラム、およ
び蒸留カラム(リボイラーカラム)からなる。硫酸タン
クから濃縮または予熱カラムに供給された硫酸は、その
濃縮または予熱カラムで加熱濃縮または予熱され、つい
でオーバーフロー等により蒸留カラムに送られて蒸留さ
れる。
BACKGROUND ART <Sulfuric acid refining apparatus> A sulfuric acid refining apparatus for purifying industrial sulfuric acid or recovered sulfuric acid typically includes a sulfuric acid tank (surge tank), a concentration or preheating column, and a distillation column (reboiler column). Consists of The sulfuric acid supplied from the sulfuric acid tank to the concentration or preheating column is heated and concentrated or preheated in the concentration or preheating column, and then sent to the distillation column by overflow or the like to be distilled.

【0003】蒸留カラムにおいては、カラムの外部に設
けた液面センサーにより沸騰液面を検出して制御を行
う。沸騰はカラム内で硫酸が波高に吹き上がって躍動す
るものであって、沸騰液面は、蒸留前の静止時の液面よ
りもずっと高い位置にまで達している。このときの液面
センサーの一つとして、光液面センサー(光ファイバー
式の液面センサー)を用い、カラムを挟んでそのセンサ
ーの発光部と受光部とを対向配置するものがある。蒸留
カラムは石英製であるので、液面センサーとしてこのよ
うな光照射方式のセンサーを用いることが可能である。
In a distillation column, control is performed by detecting a boiling liquid level with a liquid level sensor provided outside the column. Boiling is a phenomenon in which sulfuric acid blows up to a wave height in a column and moves up. The boiling liquid level has reached a position much higher than the liquid level at rest before distillation. As one of the liquid level sensors at this time, there is a type that uses an optical liquid level sensor (optical fiber type liquid level sensor) and arranges a light-emitting portion and a light-receiving portion of the sensor so as to face each other with a column interposed therebetween. Since the distillation column is made of quartz, such a light irradiation type sensor can be used as a liquid level sensor.

【0004】〈文献に見られる硫酸精製装置〉米国特許
第5354428号(特開昭63−153825号公
報)には、半導体ウェーハーの洗浄に使用される超純粋
液の連続的再処理方法が示されている。ここで対象とす
る化学物質の代表例は、硫酸である。その図1には、サ
ージタンク(硫酸タンク)12からポンプを経てストリッ
パ(濃縮カラム)1に酸が流入し、ついで蒸留カラム2
に供給されるルートが示されている。その図2にはスト
リッパ1の詳細、その図3には蒸留カラム2の詳細が示
されている。ただしこの公報には、蒸留カラム2の液面
制御に用いる液面センサーに関する記載は見られない。
[0004] US Pat. No. 5,354,428 (JP-A-63-153825) discloses a continuous reprocessing method of ultrapure liquid used for cleaning semiconductor wafers. ing. A typical example of the target chemical substance is sulfuric acid. In FIG. 1, acid flows into a stripper (concentration column) 1 from a surge tank (sulfuric acid tank) 12 via a pump, and then a distillation column 2
Are shown. FIG. 2 shows the details of the stripper 1 and FIG. 3 shows the details of the distillation column 2. However, this publication does not describe a liquid level sensor used for controlling the liquid level of the distillation column 2.

【0005】特開平10−29807号公報には、2以
上のガラス製の容器を用いて、蒸発、蒸留または精留操
作を行う硫酸から水分および/または不純物を除去する
硫酸の精製装置において、前記2以上のガラス製の容器
間を接続する連絡管に気体導入管を接続するようにした
硫酸精製装置が示されている。この公報の図4には、従
来の硫酸精製装置の全体構成図が示されており、ガラス
製の濃縮容器(濃縮カラムのこと)1→ガラス製の蒸留
容器(蒸留カラムのこと)2→ガラス製の硫酸コンデン
サー(精製硫酸凝縮器のこと)5を経る硫酸の流れが示
されている。なお、廃硫酸導入管7については図示があ
るが、硫酸タンク(サージタンク)に相当するものにつ
いては図示がされていない。濃縮容器1においてはヒー
ターによって加熱がなされ、蒸留容器2においてはヒー
ターによって加熱されて蒸留がなされ、硫酸コンデンサ
ー5においては冷却により凝縮がなされ、これにより精
製硫酸が得られる。ただしこの公報には、蒸留カラム
(リボイラーカラム)の液面センサーに関する記載は見
られない。
[0005] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-29807 discloses a sulfuric acid refining apparatus for removing water and / or impurities from sulfuric acid by performing evaporation, distillation or rectification operations using two or more glass containers. There is shown a sulfuric acid refining apparatus in which a gas introduction pipe is connected to a communication pipe connecting between two or more glass containers. FIG. 4 of this publication shows an overall configuration diagram of a conventional sulfuric acid refining apparatus, in which a glass concentration vessel (concentration column) 1 → a glass distillation vessel (distillation column) 2 → glass The flow of sulfuric acid is shown through a sulfuric acid condenser (purified sulfuric acid condenser) 5 manufactured by the Company. The waste sulfuric acid introduction pipe 7 is shown, but the one corresponding to the sulfuric acid tank (surge tank) is not shown. The concentration vessel 1 is heated by a heater, the distillation vessel 2 is heated by a heater to perform distillation, and the sulfuric acid condenser 5 is condensed by cooling, whereby purified sulfuric acid is obtained. However, this publication does not describe a liquid level sensor of a distillation column (reboiler column).

【0006】特開平10−330104号公報には、廃
硫酸連続精製装置および精製方法並びにガラス製加熱装
置におけるヒーター支持構造が示されており、その従来
技術載の説明の項には、「半導体製造工程において、ウ
エハーの洗浄、フォトレジストの剥離に硫酸が使用され
ている。このような処理に使用された後の廃硫酸は、中
和処理された後に廃棄されるか、産業廃棄物処理業者へ
引き渡されるか、濃縮と蒸留を行い再生されている。」
との記載がある。この最後の個所の「濃縮と蒸留を行い
再生されている。」旨の記載が、本発明の硫酸精製装置
による操作の目的と共通している。この公報の図1に
は、原料タンク16から、濃縮用加熱缶1、蒸留用加熱缶
7、蒸留用凝縮器9を経て、製品タンク17に至る硫酸の
流れが示されている。ただし、濃縮用加熱缶1、蒸留用
加熱缶7は横型となっている。また、この公報には液面
検知器22, 27, 32, 37, 39についても言及があり、特に
段落0013および0016には、赤外線を用いた光液
面感知器につき言及があるが、これは凝縮液受けタンク
5の液面感知器であり、後に詳述するような本発明の蒸
留カラム(2) の光制御式液面センサー(8) とは目的が異
なる。
[0006] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-330104 discloses a waste sulfuric acid continuous purification apparatus, a purification method, and a heater supporting structure in a glass heating apparatus. In the process, sulfuric acid is used for wafer cleaning and photoresist stripping, and the waste sulfuric acid used in such treatment is either neutralized and then discarded or sent to an industrial waste disposal company. It has been handed over or regenerated after concentration and distillation. "
There is a description. The statement at the last point of “regeneration by concentration and distillation” is common to the purpose of the operation by the sulfuric acid refining device of the present invention. FIG. 1 of this publication shows the flow of sulfuric acid from the raw material tank 16 to the product tank 17 through the heating can 1 for concentration, the heating can 7 for distillation, and the condenser 9 for distillation. However, the heating can 1 for concentration and the heating can 7 for distillation are of a horizontal type. This publication also refers to liquid level detectors 22, 27, 32, 37, and 39. In particular, paragraphs 0013 and 0016 refer to optical liquid level detectors using infrared rays. This is a liquid level sensor of the condensed liquid receiving tank 5 and has a different purpose from the light control type liquid level sensor (8) of the distillation column (2) of the present invention, which will be described in detail later.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】蒸留カラム(リボイラ
ーカラム)における液面センサーとして光液面センサー
(光ファイバー式のセンサー)を用い、カラムを挟んで
発光部と受光部を対向配置する方式においては、次のよ
うな問題点がある。すなわち、操業中、沸騰液面近傍の
カラム胴部の内面に硫酸中の不純物(工業用硫酸の場合
には主として硫酸鉄+SiO2、回収硫酸の場合には主とし
てSiO2)が析出、付着することにより、カラムを構成す
る透明な石英ガラスの内面の沸騰液面近傍に失透現象が
見られ、液面制御用センサーの光が透過し難くなるので
ある。そしてこのような事態になると、当該部分での液
面制御が不可能となるので、装置を自動停止させるか、
その自動停止に先立ち手動停止させる。
In a system in which an optical liquid level sensor (optical fiber type sensor) is used as a liquid level sensor in a distillation column (reboiler column), and a light emitting section and a light receiving section are arranged to face each other with the column interposed therebetween, There are the following problems. That is, during operation, impurities in sulfuric acid (mainly iron sulfate + SiO 2 in the case of industrial sulfuric acid, mainly SiO 2 in the case of recovered sulfuric acid) precipitate and adhere to the inner surface of the column body near the boiling liquid level. As a result, a devitrification phenomenon is observed in the vicinity of the boiling liquid level on the inner surface of the transparent quartz glass constituting the column, and the light from the liquid level control sensor is hardly transmitted. Then, in such a case, the liquid level control in the relevant portion becomes impossible, so that the device is automatically stopped or
Prior to the automatic stop, a manual stop is performed.

【0008】蒸留カラムにおけるこのような沸騰液面近
傍の失透現象は、操業開始後からおおよそ3〜6ケ月経
過頃には起こるので、従来は失透の度合いが許容限界を
越えたときに蒸留カラムの操業を止めて、カラムの取り
替えを行っていた。
[0008] Such a devitrification phenomenon in the vicinity of the boiling liquid level in the distillation column occurs approximately 3 to 6 months after the start of the operation, and therefore, conventionally, when the degree of devitrification exceeds an allowable limit, the distillation is performed. The operation of the column was stopped and the column was replaced.

【0009】〈本発明の目的〉本発明は、このような背
景下において、工業用硫酸または回収硫酸の精製のため
の硫酸精製装置にあって、蒸留カラムの胴部そのものに
不純物の析出による失透現象が生じにくいような工夫を
講じることにより、蒸留カラムの寿命の大巾な向上を図
るようにした硫酸精製装置を提供することを目的とする
ものである。
<Object of the present invention> Under such a background, the present invention relates to a sulfuric acid refining apparatus for purifying industrial sulfuric acid or recovered sulfuric acid. It is an object of the present invention to provide a sulfuric acid refining apparatus capable of significantly improving the life of a distillation column by devising a device that hardly causes a permeability phenomenon.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の硫酸精製装置
は、濃縮または予熱カラム(1) および蒸留カラム(2) を
備え、かつ蒸留カラム(2) 内の硫酸の沸騰液面(L) をそ
の蒸留カラム(2) の胴部(2a)を通して外部から光制御式
液面センサー(8) で検知するタイプの硫酸精製装置にお
いて、前記蒸留カラム(2) の胴部(2a)の沸騰液面(L) が
位置する領域の内部に、その胴部(2a)の内径よりも一ま
わり小径の石英製のスリーブ(2X)を内嵌設置してあるこ
とを特徴とするものである。
The sulfuric acid purifying apparatus of the present invention comprises a concentration or preheating column (1) and a distillation column (2), and the boiling liquid level (L) of sulfuric acid in the distillation column (2) is controlled. In a sulfuric acid refining apparatus of the type which is externally detected by a light-controllable liquid level sensor (8) through the body (2a) of the distillation column (2), the boiling liquid level of the body (2a) of the distillation column (2) is A quartz sleeve (2X) having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the body (2a) is fitted inside the region where (L) is located.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.

【0012】〈単位装置〉本発明の硫酸精製装置は、図
1にその概略フロー図を示したように、濃縮または予熱
カラム(1) および蒸留カラム(2) を備えている。これら
の主要単位装置は、腐食性の強い硫酸を取り扱う関係
上、石英ガラスで構成される。配管等については、加熱
しない個所では、石英ガラスのほかにポリテトラフルオ
ロエチレンを使うこともある。
<Unit Apparatus> The sulfuric acid refining apparatus of the present invention is provided with a concentration or preheating column (1) and a distillation column (2) as shown in a schematic flow chart in FIG. These main units are made of quartz glass because they handle highly corrosive sulfuric acid. For pipes and the like, where there is no heating, polytetrafluoroethylene may be used in addition to quartz glass.

【0013】図1中の(6) は硫酸タンクであり、この硫
酸タンク(6) は、工業用硫酸や回収硫酸を一時的に貯え
ておくためのタンクである。硫酸タンク(6) から次に述
べる濃縮または予熱カラム(1) への液の移送は、硫酸タ
ンク(6) −濃縮または予熱カラム(1) 間にポンプを設け
たり、硫酸タンク(6) にガス圧を加えたりすることによ
りなされる。ポンプの場合には、送り出し量を段階的に
または無段階で調節する。ガス圧による圧送の場合に
は、配管に設けた弁の開閉による流量調節がなされる。
これらの場合の流量の調節は、後述の光制御式液面セン
サー(8) の信号と連動させて制御するようにする。
In FIG. 1, (6) is a sulfuric acid tank, and the sulfuric acid tank (6) is a tank for temporarily storing industrial sulfuric acid and recovered sulfuric acid. To transfer the liquid from the sulfuric acid tank (6) to the concentration or preheating column (1) described below, a pump is installed between the sulfuric acid tank (6) and the concentration or preheating column (1), or the gas is supplied to the sulfuric acid tank (6). This is done by applying pressure. In the case of a pump, the delivery amount is adjusted stepwise or steplessly. In the case of gas pressure, the flow rate is adjusted by opening and closing a valve provided in the pipe.
The adjustment of the flow rate in these cases is controlled in conjunction with the signal of the light control type liquid level sensor (8) described later.

【0014】濃縮または予熱カラム(1) は、濃縮または
予熱用の加熱缶であって、硫酸タンク(6) から供給され
た硫酸は、この濃縮または予熱カラム(1) で濃縮または
予熱される。
The concentration or preheating column (1) is a heating vessel for concentration or preheating, and the sulfuric acid supplied from the sulfuric acid tank (6) is concentrated or preheated in the concentration or preheating column (1).

【0015】蒸留カラム(2) は、上記の濃縮または予熱
カラム(1) からオーバーフロー等により導入された硫酸
を蒸留する装置である。蒸留は、常圧で行うことが多い
が、加圧または減圧条件下に行うことも可能である。操
業中は、この蒸留カラム(2)の中ほどの位置に、沸騰液
面(L) が位置することになる。
The distillation column (2) is a device for distilling sulfuric acid introduced from the concentration or preheating column (1) by overflow or the like. The distillation is often performed at normal pressure, but can be performed under increased or reduced pressure. During the operation, the boiling liquid level (L) will be located at the middle position of the distillation column (2).

【0016】図1中、(3) は排水凝縮器、(4) は硫酸凝
縮器、(5) 廃硫酸冷却器、(6) は先に述べた硫酸タン
ク、(7) は精製硫酸タンクである。(9) は濃縮または予
熱カラム加熱炉、(10)は蒸留カラム加熱炉である。硫酸
タンク(6) には工業用硫酸や回収硫酸等の硫酸が収容さ
れ、精製硫酸タンク(7) には精製硫酸が収容される。な
お、カラム(1) が濃縮カラムであるときは排水凝縮器
(3) を設けるが、カラム(1) が予熱カラムであるときは
排水凝縮器(3) を設けるには及ばない。
In FIG. 1, (3) is a drain condenser, (4) is a sulfuric acid condenser, (5) waste sulfuric acid cooler, (6) is the sulfuric acid tank described above, and (7) is a purified sulfuric acid tank. is there. (9) is a heating furnace for concentration or preheating column, and (10) is a heating furnace for distillation column. The sulfuric acid tank (6) contains sulfuric acid such as industrial sulfuric acid and recovered sulfuric acid, and the purified sulfuric acid tank (7) contains purified sulfuric acid. When column (1) is a concentration column, a drain condenser
(3) is provided, but when the column (1) is a preheating column, it is not sufficient to provide the drain condenser (3).

【0017】〈光制御式液面センサー(8) 〉蒸留カラム
(2) 内では硫酸が沸騰状態にあるが、その硫酸の沸騰液
面(L) をその蒸留カラム(2) の胴部(2a)を通して検知す
るために、胴部(2a)の外部に光制御式液面センサー(8)
を配置する。このセンサーは、光ファイバーを利用し、
光(汚染したガラスに対しても透過性の大きい赤外線を
用いることが好ましい)を発光/受光するものである。
<Light control type liquid level sensor (8)> Distillation column
In (2), sulfuric acid is in a boiling state, but light is emitted outside the body (2a) to detect the boiling liquid level (L) of the sulfuric acid through the body (2a) of the distillation column (2). Control type liquid level sensor (8)
Place. This sensor uses optical fiber,
It emits / receives light (it is preferable to use infrared rays having high transmittance even for contaminated glass).

【0018】より詳しく述べると、この光制御式液面セ
ンサー(8) は、上記の胴部(2a)を挟んで発光部と受光部
とを対向配置した構成を有し、発光部から発せられた赤
外線等の光は、手前側の石英製の胴部(2a)を透過して硫
酸の沸騰液面(L) 付近を通り、反対側の胴部(2a)を透過
して受光部に至る。このとき、波高に吹き上がった硫酸
中を通る光と、吹き上がりが一瞬途絶えて硫酸中を通過
しない光とは、硫酸に吸収されることによる減衰の度合
に差ができるので、光の通過路が沸騰液面(L)よりも上
にあるか下にあるかを検知することができる。つまり、
光が飛沫を横切る回数で沸騰液面(L) がどこにあるかを
知ることができ、それに応じて蒸留カラム(2) への硫酸
の導入量を制御することができる。
More specifically, this light control type liquid level sensor (8) has a configuration in which a light emitting section and a light receiving section are arranged opposite to each other with the body section (2a) interposed therebetween, and is emitted from the light emitting section. Infrared light and the like pass through the quartz body (2a) on the near side, pass near the boiling liquid level (L) of sulfuric acid, pass through the opposite body (2a), and reach the light receiving unit. . At this time, there is a difference in the degree of attenuation due to absorption by sulfuric acid between the light passing through the sulfuric acid that has blown up to the wave height and the light that does not pass through the sulfuric acid because the blow-up stops for a moment. Is above or below the boiling liquid level (L). That is,
The number of times the light crosses the droplet can tell where the boiling liquid level (L) is, and the amount of sulfuric acid introduced into the distillation column (2) can be controlled accordingly.

【0019】ところが、蒸留カラム(2) の胴部(2a)内面
に硫酸中の不純物が析出して失透現象を起こすと、液面
センサー(8) による沸騰液面(L) 検知の正確度が不安定
になり、さらに失透が進むと沸騰液面(L) の検知そのも
のが不可能になる。なお、失透の原因となる不純物は、
工業用硫酸の場合には主として硫酸鉄+SiO2、回収硫酸
の場合には主としてSiO2である。
However, when impurities in sulfuric acid precipitate on the inner surface of the body (2a) of the distillation column (2) and cause devitrification, the accuracy of detection of the boiling liquid level (L) by the liquid level sensor (8) is reduced. Becomes unstable, and further devitrification makes it impossible to detect the boiling liquid level (L) itself. The impurities causing devitrification are as follows:
In the case of industrial sulfuric acid, it is mainly iron sulfate + SiO 2 , and in the case of recovered sulfuric acid, it is mainly SiO 2 .

【0020】〈スリーブ(2X)〉そこで、蒸留カラム(2)
の胴部(2a)の失透を生じにくくするため、本発明におい
ては、蒸留カラム(2) の胴部(2a)の沸騰液面(L) が位置
する領域の内部に、その胴部(2a)の内径よりも一まわり
小径の石英製のスリーブ(2X)を内嵌設置する。この点が
本発明の最も重要な工夫点である。
<Sleeve (2X)> Then, the distillation column (2)
In the present invention, in order to reduce the possibility of devitrification of the body (2a) of the distillation column (2a), the body (2a) of the distillation column (2) is provided with the body (2a) inside the region where the boiling liquid level (L) is located. A quartz sleeve (2X) having a diameter slightly smaller than the inner diameter of 2a) is fitted inside. This is the most important point of the present invention.

【0021】スリーブ(2X)の径方向の断面形状は、円形
としてもよく、円の一部を切り欠いたC字形や( )形
などの形状としてもよい。スリーブ(2X)の上方と下方と
で、これらの断面形状が混在していてもよい。
The sectional shape of the sleeve (2X) in the radial direction may be circular, or may be a shape such as a C-shape or a parenthesis in which a part of the circle is cut off. These cross-sectional shapes may be mixed above and below the sleeve (2X).

【0022】スリーブ(2X)の外径は、蒸留カラム(2) の
胴部(2a)の内径よりも一まわり小径になるように設計す
るので、スリーブ(2X)外周壁−胴部(2a)内周壁間には若
干の隙間(S) が形成される。この隙間(S) (クリアアン
ス)は、失透抑制の観点から、たとえば3〜20mm、好
ましくは5〜15mmに設定することが多い。
Since the outer diameter of the sleeve (2X) is designed to be slightly smaller than the inner diameter of the body (2a) of the distillation column (2), the outer wall of the sleeve (2X) -the body (2a) A slight gap (S) is formed between the inner peripheral walls. The gap (S) (clearance) is often set to, for example, 3 to 20 mm, preferably 5 to 15 mm from the viewpoint of devitrification suppression.

【0023】スリーブ(2X)を胴部(2a)に固定するために
は、たとえば、スリーブ(2X)の下部側を胴部(2a)に部分
的にまたは全周にわたって溶接し、スリーブ(2X)の上部
側もたとえば棒状サポートでサポートするような手段が
講じられる。
In order to fix the sleeve (2X) to the body (2a), for example, the lower side of the sleeve (2X) is partially or entirely welded to the body (2a) and the sleeve (2X) is welded. For example, measures are taken to support the upper side with a bar-like support.

【0024】スリーブ(2X)の高さは、沸騰液面(L) が波
高に躍動することを考慮して、たとえば150〜300
mm程度、殊に180〜270mm程度とすることが多い。
スリーブ(2X)の高さが余りに低いときは液面の揺動の方
が大きくなることがある。一方、スリーブ(2X)の高さを
必要以上に高くする意味はない。
The height of the sleeve (2X) is, for example, 150 to 300 in consideration of the fact that the boiling liquid level (L) jumps to the wave height.
mm, especially about 180 to 270 mm.
When the height of the sleeve (2X) is too low, the swing of the liquid level may be larger. On the other hand, there is no point in making the height of the sleeve (2X) unnecessarily high.

【0025】蒸留カラム(2) には、胴部(2a)を貫通して
設けた導入管(2b)から硫酸が導入されるが、その導入管
(2b)の設置位置はスリーブ(2X)設置位置の所になるのが
通常であるので、導入管(2b)から導入された硫酸は、ス
リーブ(2X)と蒸留カラム(2)の胴部(2a)との間の隙間(S)
を通ってカラム下方に流下していくことになる。
Sulfuric acid is introduced into the distillation column (2) from an inlet pipe (2b) provided through the body (2a).
Since the installation position of (2b) is usually the position of the installation position of the sleeve (2X), the sulfuric acid introduced from the introduction pipe (2b) is supplied to the sleeve (2X) and the body of the distillation column (2) ( Gap between 2a) (S)
Through the column.

【0026】〈光通過孔(w) 〉スリーブ(2X)の周壁に
は、光制御式液面センサー(8) の光が通過するための光
通過孔(w) を設けることが好ましい。光通過孔(w) を設
けると、たとえスリーブ(2X)そのものが失透してきた段
階でも、引き続き長期間にわたり光制御式液面センサー
(8) による制御が可能となるからである。
<Light Passing Hole (w)> It is preferable to provide a light passing hole (w) through which light from the light control type liquid level sensor (8) passes through the peripheral wall of the sleeve (2X). With the light passage hole (w), even if the sleeve (2X) itself is devitrified, the light control type liquid level sensor will continue for a long period of time.
This is because control by (8) becomes possible.

【0027】光通過孔(w) は、光制御式液面センサー
(8) の光が通過するための孔として利用されるので、ス
リーブ(2X)の下半側の部分の1個所とその正反対側の1
個所に設けるのが通常である。光通過孔(w) の巾は、5
〜20mm程度、殊に7〜15mm程度で充分である。光通
過孔(w) は、光制御式液面センサー(8) による検知位置
を調整できるように縦長孔とする方が好ましく、このと
きの縦方向の長さはたとえば50〜150mm、殊に80
〜120mmとすることが多い。
The light passage hole (w) is a light control type liquid level sensor.
Since it is used as a hole for the light of (8) to pass through, one part on the lower half side of the sleeve (2X) and one on the opposite side
Usually, it is provided at a location. The width of the light passage hole (w) is 5
About 20 mm, especially about 7 to 15 mm is sufficient. The light passage hole (w) is preferably a vertically long hole so that the detection position by the light control type liquid level sensor (8) can be adjusted, and the length in the vertical direction at this time is, for example, 50 to 150 mm, particularly 80 mm.
Often 120 mm.

【0028】〈ヒーター(2Y)〉スリーブ(2X)設置位置の
蒸留カラム(2) の胴部(2a)の外部には、ヒーター(2Y)を
設置することが特に好ましい。ヒーター(2Y)は、どのタ
イプのものであっても差し支えないが、ジャケット式の
ヒーターが好適である。ヒーター(2Y)は、沸騰液面(L)
付近とその上方の位置にかけて、スリーブ(2X)設置域の
全域の胴部(2a)部分が加熱されるように設けることが特
に好ましい。
<Heater (2Y)> It is particularly preferable to install a heater (2Y) outside the body (2a) of the distillation column (2) at the position where the sleeve (2X) is installed. The heater (2Y) may be of any type, but a jacket type heater is preferred. Heater (2Y) is boiling liquid level (L)
It is particularly preferable that the body (2a) of the entire area of the sleeve (2X) installation area is heated so as to be heated in the vicinity and above the area.

【0029】ヒーター(2Y)の設置に際しては、光制御式
液面センサー(8) による赤外線等の発光/受光の支障と
ならないように、たとえば、ジャケット式のヒーター(2
Y)の所定部位に窓を設けるか、ヒーター(2Y)の設置時に
窓状のエリアがあくような工夫を行う。
When the heater (2Y) is installed, for example, a jacket-type heater (2Y) is provided so as not to hinder the emission / reception of infrared rays or the like by the light control type liquid level sensor (8).
Provide a window at a predetermined position in (Y), or make a contrivance so that a window-like area is opened when the heater (2Y) is installed.

【0030】ヒーター(2Y)と蒸留カラム(2) の胴部(2a)
との間には熱電対を設置し、蒸留カラム(2) の表面温度
を測定しながら目標温度まで加熱し、実質的にその温度
に維持することが望ましい。
Heater (2Y) and body (2a) of distillation column (2)
It is desirable to install a thermocouple between the two and heat the distillation column (2) to the target temperature while measuring the surface temperature of the distillation column (2), and to maintain the temperature substantially at that temperature.

【0031】〈対象硫酸、設置場所〉本発明の硫酸精製
装置に適用する硫酸は、工業用硫酸(精製度は余り高く
ない)、半導体製造工程からの回収硫酸があげられる。
本発明の硫酸精製装置は、硫酸を使用する工場に付設す
るオンサイト(on site) の装置として有用である。
<Target Sulfuric Acid, Installation Location> Examples of the sulfuric acid applied to the sulfuric acid refining apparatus of the present invention include industrial sulfuric acid (purification degree is not so high) and sulfuric acid recovered from a semiconductor manufacturing process.
The sulfuric acid refining device of the present invention is useful as an on-site device attached to a factory using sulfuric acid.

【0032】〈作用〉蒸留カラム(2) 内における硫酸の
沸騰は、硫酸が波高に吹き上がって躍動するものであ
る。そのため、沸騰液面(L) は、蒸留前の静止時の液面
よりもずっと高い位置にまで達している。蒸留カラム
(2) の胴部(2a)の内周壁には不純物の濃度が高くなった
沸騰硫酸のしぶきがかかると共に、濡れたり乾いたり
し、胴部(2a)の外周壁は外気温により低くなっているの
で、沸騰液面(L) 付近の胴部(2a)内周壁には硫酸中の不
純物が析出しやすく、その結果、胴部(2a)が短期間で失
透しやすい。
<Effect> The boiling of sulfuric acid in the distillation column (2) is that the sulfuric acid blows up to a wave height and moves. Therefore, the boiling liquid level (L) has reached a position much higher than the liquid level at rest before distillation. Distillation column
The inner peripheral wall of the trunk (2a) of (2) is splashed with boiling sulfuric acid with a high impurity concentration and wets or dries, and the outer peripheral wall of the trunk (2a) becomes lower due to the outside temperature. Therefore, impurities in the sulfuric acid easily precipitate on the inner peripheral wall of the body (2a) near the boiling liquid level (L), and as a result, the body (2a) is easily devitrified in a short period of time.

【0033】しかるに、本発明に従って、蒸留カラム
(2) の胴部(2a)の沸騰液面(L) が位置する領域の内部
に、その胴部(2a)の内径よりも一まわり小径の石英製の
スリーブ(2X)を内嵌設置すると、沸騰硫酸はスリーブ(2
X)内壁を濡らすものの、スリーブ(2X)−胴部(2a)間の隙
間(S) にはほとんど入らないため、胴部(2a)内周壁への
不純物の析出は大巾に抑制される。また、スリーブ(2X)
は蒸留カラム(2) の胴部(2a)の内径よりも一まわり小径
であるので、スリーブ(2X)の内面が沸騰硫酸の温度とほ
ぼ同じ温度になるのみならず、外気に曝されていないス
リーブ(2X)の外面の温度も沸騰硫酸の温度に近くなる結
果、硫酸中の不純物が冷却によりスリーブ(2X)に付着し
てそのスリーブ(2X)が失透することも有効に防止され
る。このように、胴部(2a)が失透するまでの日数が大巾
に長くなり、かつスリーブ(2X)の失透も長期間にわたり
生じがたいので、従来に比し蒸留カラム(2) の寿命の大
巾な向上が図られる。
However, according to the present invention, a distillation column
When the inside of the body (2a) where the boiling liquid level (L) of the body (2a) is located, a quartz sleeve (2X) with a diameter slightly smaller than the inside diameter of the body (2a) is fitted. , Boiling sulfuric acid is a sleeve (2
X) Although it wets the inner wall, it hardly enters the gap (S) between the sleeve (2X) and the trunk (2a), so that precipitation of impurities on the inner peripheral wall of the trunk (2a) is largely suppressed. Also, sleeve (2X)
Is slightly smaller than the inner diameter of the body (2a) of the distillation column (2), so that the inner surface of the sleeve (2X) is not only at the same temperature as the boiling sulfuric acid but also not exposed to the outside air. As a result of the temperature of the outer surface of the sleeve (2X) also approaching the temperature of boiling sulfuric acid, it is possible to effectively prevent the impurities in the sulfuric acid from adhering to the sleeve (2X) due to cooling and devitrifying the sleeve (2X). As described above, the number of days required for the body (2a) to devitrify is greatly increased, and devitrification of the sleeve (2X) is unlikely to occur over a long period of time. The life is greatly improved.

【0034】スリーブ(2X)に光通過孔(w) を設けて、光
制御式液面センサー(8) の光が通過しうるようにする
と、たとえスリーブ(2X)そのものが失透してきた段階に
なっても、引き続き長期間にわたり光制御式液面センサ
ー(8) による制御が可能となる。
If a light passing hole (w) is provided in the sleeve (2X) so that light from the light control type liquid level sensor (8) can pass therethrough, even if the sleeve (2X) itself is devitrified, Even then, control by the light control type liquid level sensor (8) can be continued for a long time.

【0035】また、スリーブ(2X)設置位置の蒸留カラム
(2) の胴部(2a)の外部に、好ましくはスリーブ(2X)設置
域の全域が加熱されるようにヒーター(2Y)を設置する
と、その部分の胴部(2a)の温度が蒸留カラム(2) 内の沸
騰硫酸と同程度の温度になるため、冷却による不純物の
胴部(2a)内周壁への析出が抑制される。同じく、ヒータ
ー(2Y)の設置は、より確実に、スリーブ(2X)の内外両面
を沸騰硫酸の温度とほぼ同じ温度に維持させるため、ス
リーブ(2X)を失透しがたくする点でもプラスに作用す
る。
In addition, the distillation column at the position where the sleeve (2X) is installed
When a heater (2Y) is installed outside the body (2a) of (2), preferably so that the entire area of the sleeve (2X) installation area is heated, the temperature of the body (2a) in that part is adjusted to the distillation column. Since the temperature is about the same as the boiling sulfuric acid in (2), the precipitation of impurities on the inner peripheral wall of the body (2a) due to cooling is suppressed. Similarly, the heater (2Y) installation is more positive in that the sleeve (2X) is hardly devitrified in order to maintain the inner and outer surfaces of the sleeve (2X) at almost the same temperature as the boiling sulfuric acid. Works.

【0036】[0036]

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。
The present invention will be further described with reference to the following examples.

【0037】実施例1 図1は、先にも述べたように、本発明の硫酸精製装置の
概略フロー図である。図2は、スリーブ(2X)およびヒー
ター(2Y)が設置された状態の蒸留カラム(2) の説明図で
ある。図3は、図2の蒸留カラム(2) の平面図である。
なお、図2中の(2b)は、蒸留カラム(2) に硫酸を導入す
る導入管である。
Example 1 FIG. 1 is a schematic flow chart of the sulfuric acid purifying apparatus of the present invention, as described above. FIG. 2 is an explanatory view of the distillation column (2) in which the sleeve (2X) and the heater (2Y) are installed. FIG. 3 is a plan view of the distillation column (2) of FIG.
In addition, (2b) in FIG. 2 is an introduction tube for introducing sulfuric acid into the distillation column (2).

【0038】図1にその概略フロー図を示したように、
本発明の硫酸精製装置は、濃縮または予熱カラム(1) お
よび蒸留カラム(2) を備えている。これらは、いずれも
石英ガラスで構成されている。カラム(1) は、工業用硫
酸の精製の場合には予熱カラムとし、回収硫酸の精製の
場合には濃縮カラムとする。
As shown in FIG.
The sulfuric acid refining device of the present invention includes a concentration or preheating column (1) and a distillation column (2). These are all made of quartz glass. The column (1) is a preheated column when purifying industrial sulfuric acid, and a concentration column when purifying recovered sulfuric acid.

【0039】図1において、(3) は排水凝縮器、(4) は
硫酸凝縮器、(5) 廃硫酸冷却器、(6) は硫酸タンク、
(7) は精製硫酸タンクである。(8) は液面センサーであ
る。(9) は濃縮または予熱カラム加熱炉、(10)は蒸留カ
ラム加熱炉である。
In FIG. 1, (3) is a waste water condenser, (4) is a sulfuric acid condenser, (5) waste sulfuric acid cooler, (6) is a sulfuric acid tank,
(7) is a purified sulfuric acid tank. (8) is a liquid level sensor. (9) is a heating furnace for concentration or preheating column, and (10) is a heating furnace for distillation column.

【0040】カラム(1) が濃縮カラムであるときは、図
1のように排水凝縮器(3) を設ける。カラム(1) が予熱
カラムであるときは、排水凝縮器(3) を設けるには及ば
ない。なお、濃縮カラムを予熱カラムとして代替使用す
ることは可能である。
When the column (1) is a concentration column, a drain condenser (3) is provided as shown in FIG. When the column (1) is a preheating column, it is not necessary to provide the drain condenser (3). In addition, it is possible to substitute a concentration column as a preheating column.

【0041】硫酸タンク(6) 内の工業用硫酸や回収硫酸
等の硫酸は、配管途中に設けられたポンプまたは硫酸タ
ンク(6) 内のガス圧力によって、配管を通って濃縮また
は予熱カラム(1) に導入される。
Sulfuric acid such as industrial sulfuric acid or recovered sulfuric acid in the sulfuric acid tank (6) passes through a pipe provided by a pump provided in the middle of the pipe or gas pressure in the sulfuric acid tank (6) to concentrate or preheat the column (1). ).

【0042】濃縮または予熱カラム(1) に導入された硫
酸は、濃縮または予熱カラム加熱炉(9) によって加熱さ
れるが、濃縮を行うときには、硫酸を含んだ水分は蒸発
して、カラム(1) 上部に設けられた排水凝縮器(3) で凝
縮され、排水として排出される。
The sulfuric acid introduced into the concentration or preheating column (1) is heated by a concentration or preheating column heating furnace (9). When the concentration is performed, the water containing sulfuric acid evaporates and the column (1) is heated. ) It is condensed by the drain condenser (3) provided at the top and discharged as waste water.

【0043】一方、濃縮または予熱カラム(1) で濃縮ま
たは予熱された硫酸は、(通常はオーバーフローによ
り)配管を通って蒸留カラム(2) の中段に導入され、蒸
留カラム加熱炉(10)によって加熱され、(通常は常圧に
て)蒸留される。そして蒸留カラム(2) 内で蒸発した硫
酸蒸気は、蒸留カラム(2) の上部に設けられた硫酸凝縮
器(4) で凝縮され、配管を通って精製硫酸タンク(7) 内
に精製硫酸として貯蔵される。
On the other hand, the sulfuric acid concentrated or preheated in the concentration or preheating column (1) is introduced into the middle stage of the distillation column (2) through a pipe (usually by overflow), and is heated by the distillation column heating furnace (10). It is heated and distilled (usually at normal pressure). Then, the sulfuric acid vapor evaporated in the distillation column (2) is condensed in a sulfuric acid condenser (4) provided at the upper part of the distillation column (2), passes through a pipe as purified sulfuric acid in a purified sulfuric acid tank (7). Is stored.

【0044】この方式で工業用硫酸や回収硫酸を濃縮ま
たは予熱し、ついで蒸留精製する場合、蒸留カラム(2)
内の硫酸蒸発量の制御は、蒸留カラム(2) に導入される
硫酸の量に合わせて蒸留カラム加熱炉(10)の出力を調整
するか、蒸留カラム加熱炉(10)の出力を一定にし、その
出力に見合った硫酸量を蒸留カラム(2) に供給すること
により行われる。
When industrial sulfuric acid or recovered sulfuric acid is concentrated or preheated by this method and then purified by distillation, the distillation column (2)
To control the amount of sulfuric acid evaporated in the furnace, adjust the output of the distillation column heating furnace (10) according to the amount of sulfuric acid introduced into the distillation column (2), or keep the output of the distillation column heating furnace (10) constant. The amount of sulfuric acid corresponding to the output is supplied to the distillation column (2).

【0045】図1および図2のように、蒸留カラム(2)
の胴部(2a)内の硫酸の波高に躍動する沸騰液面(L) を検
知するために、胴部(2a)の外部には、発光部と受光部と
を対向配置した構成を有する赤外線利用の光制御式の液
面センサー(8) を配置してある。
As shown in FIGS. 1 and 2, the distillation column (2)
In order to detect the boiling liquid level (L) that fluctuates with the wave height of sulfuric acid in the body (2a) of the body (2a), an infrared A light control type liquid level sensor (8) for use is arranged.

【0046】そして図2および図3のように、蒸留カラ
ム(2) の胴部(2a)の沸騰液面(L) が位置する領域の内部
には、その胴部(2a)の内径よりも一まわり小径の石英製
のスリーブ(2X)を内嵌設置してある。スリーブ(2X)の径
方向の断面形状は、円形とするが、排液のためのドレン
管を挿入しておくときは円形の一部を縦方向に切り欠い
たC字形とする。
As shown in FIGS. 2 and 3, the inside of the region where the boiling liquid level (L) of the body (2a) of the distillation column (2) is located is smaller than the inner diameter of the body (2a). A quartz sleeve (2X) with a small diameter is fitted inside. The cross-sectional shape of the sleeve (2X) in the radial direction is circular, but when a drain pipe for drainage is inserted, a part of the circular shape is C-shaped with a cutout in the vertical direction.

【0047】この実施例では、蒸留カラム(2) の胴部(2
a)の内径は202mm、スリーブ(2X)の外径は183mm
(スリーブ(2X)の高さは225mm)に設計してあるの
で、胴部(2a)内周壁とスリーブ(2X)外周壁との間の隙間
(S) (クリアランス)は、(202-183)/2 = 9.5mm となっ
ている。
In this embodiment, the body (2) of the distillation column (2) is
The inner diameter of a) is 202mm and the outer diameter of the sleeve (2X) is 183mm
(The height of the sleeve (2X) is designed to be 225mm), so the gap between the inner peripheral wall of the body (2a) and the outer peripheral wall of the sleeve (2X)
(S) (clearance) is (202-183) / 2 = 9.5mm.

【0048】スリーブ(2X)の胴部(2a)への固定は、この
実施例では、スリーブ(2X)の下部側を胴部(2a)に溶接
し、スリーブ(2X)の上部側は棒状サポートを溶接するこ
とによりサポートするようにしてある。
In this embodiment, the sleeve (2X) is fixed to the body (2a) by welding the lower side of the sleeve (2X) to the body (2a) and the upper side of the sleeve (2X) by a rod-shaped support. Is supported by welding.

【0049】スリーブ(2X)の下半側の部分の周壁には、
光制御式液面センサー(8) の光を通過させる役割を果た
させるため、図2のように、巾が10mmで高さが80mm
の1対の光通過孔(w), (w)を相対向させて設けてある。
On the peripheral wall of the lower half side of the sleeve (2X),
As shown in FIG. 2, the width is 10 mm and the height is 80 mm in order to allow the light of the light control type liquid level sensor (8) to pass therethrough.
The pair of light passing holes (w) and (w) are provided to face each other.

【0050】また図2および図3のように、スリーブ(2
X)設置位置の蒸留カラム(2) の胴部(2a)の外部には、ジ
ャケット式のヒーター(2Y)を設置してある。そしてこの
ヒーター(2Y)により、蒸留カラム(2) の胴部(2a)の表面
温度は320℃の目標温度にまで加熱され、この温度に
維持される(ヒーター(2Y)と蒸留カラム(2) の胴部(2a)
との間には図示せざる熱電対が設置され、温度制御がな
されるようにしてある)。このジャケット式のヒーター
(2Y)には、図2のように窓を設けてあり、光制御式の液
面センサー(8) の赤外線の発光/受光の支障とならない
ようにしてある。
As shown in FIGS. 2 and 3, the sleeve (2
X) A jacket-type heater (2Y) is installed outside the body (2a) of the distillation column (2) at the installation position. The heater (2Y) heats the surface temperature of the body (2a) of the distillation column (2) to a target temperature of 320 ° C. and maintains the target temperature (the heater (2Y) and the distillation column (2)). Torso (2a)
A thermocouple (not shown) is installed between the two to control the temperature.) This jacket type heater
(2Y) is provided with a window as shown in FIG. 2 so as not to hinder the emission / reception of infrared light of the light control type liquid level sensor (8).

【0051】上述の実施例の硫酸精製装置を用いて工業
用硫酸または回収硫酸の精製実験を行い、スリーブ(2X)
およびヒーター(2Y)を設けていない従来の装置を用いた
場合と比較したところ、失透による沸騰液面(L) の制御
が困難になるまでの日数は、従来装置ではおおよそ3〜
6ケ月、殊に3〜4ケ月であったが、この実施例1の装
置にあっては、1年半を経過しても依然として安定制御
が可能であった。なお、ヒーター(2Y)の設置のみを省略
したときは、安定制御可能な期間はおよそ1年半であっ
た。
Using the sulfuric acid purifying apparatus of the above-described embodiment, a purification experiment of industrial sulfuric acid or recovered sulfuric acid was carried out, and a sleeve (2X) was obtained.
In comparison with the case where the conventional apparatus without the heater (2Y) is used, the number of days until it becomes difficult to control the boiling liquid level (L) due to devitrification is about 3 to
Although it was 6 months, especially 3 to 4 months, in the apparatus of Example 1, stable control was still possible after one and a half years had passed. When only the heater (2Y) was omitted, the stable control period was about one and a half years.

【0052】実施例2 スリーブ(2X)へのスリット孔(w), (w)の設置を省略した
ほかは、実施例1を繰り返した。このときには、1年を
経過しても依然として安定制御が可能であった。
Example 2 Example 1 was repeated except that the installation of the slit holes (w), (w) in the sleeve (2X) was omitted. At this time, stable control was still possible after one year.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明によれば、次のようなすぐれた効
果が奏される。 1.蒸留カラム(2) の胴部(2a)の内径よりも一まわり小
径のスリーブ(2X)を設けたことにより、不純物がその胴
部(2a)内周壁に析出する度合(つまり失透の度合)が格
段に小さくなる。同時に、不純物がスリーブ(2X)に付着
してそのスリーブ(2X)が失透することも有効に防止され
る。その結果、従来に比し蒸留カラム(2) の寿命の大巾
な向上が図られる。 2.スリーブ(2X)に、光制御式液面センサー(8) の光が
通過するための光通過孔(w) を設けると、たとえスリー
ブ(2X)そのものが失透してきた段階になっても、引き続
き長期間にわたり光制御式液面センサー(8) による制御
が可能となり、従って蒸留カラム(2) の寿命が一段と向
上する。 3.スリーブ(2X)設置位置の蒸留カラム(2) の胴部(2a)
の外部にヒーター(2Y)を設置すると、不純物の胴部(2a)
内周壁への析出が抑制され、また不純物のスリーブ(2X)
へ析出も抑制され、従って蒸留カラム(2) の寿命が一段
と向上する。
According to the present invention, the following excellent effects can be obtained. 1. By providing the sleeve (2X) having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the body (2a) of the distillation column (2), the degree of impurity precipitation on the inner peripheral wall of the body (2a) (that is, the degree of devitrification) Becomes much smaller. At the same time, it is also effectively prevented that impurities adhere to the sleeve (2X) and the sleeve (2X) is devitrified. As a result, the life of the distillation column (2) is greatly improved as compared with the conventional case. 2. If the sleeve (2X) is provided with a light passage hole (w) through which the light of the light control type liquid level sensor (8) passes, even if the sleeve (2X) itself has been devitrified, The control by the light control type liquid level sensor (8) becomes possible for a long time, and the life of the distillation column (2) is further improved. 3. Body (2a) of distillation column (2) where sleeve (2X) is installed
If a heater (2Y) is installed outside the body, the body of impurities (2a)
Precipitation on the inner peripheral wall is suppressed, and impurity sleeve (2X)
Precipitation is also suppressed, and the life of the distillation column (2) is further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の硫酸精製装置の概略フロー図である。FIG. 1 is a schematic flow chart of a sulfuric acid purification apparatus of the present invention.

【図2】スリーブ(2X)およびヒーター(2Y)が設置された
状態の蒸留カラム(2) の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view of a distillation column (2) in which a sleeve (2X) and a heater (2Y) are installed.

【図3】図2の蒸留カラム(2) の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the distillation column (2) of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) …濃縮または予熱カラム、 (2) …蒸留カラム、 (2a)…胴部、(2b)…導入管、 (2X)…スリーブ、(w) …光通過孔、 (2Y)…ヒーター、 (L) …沸騰液面、 (S) …(スリーブ(2X)外周壁−胴部(2a)内周壁間の)隙
間、 (3) …排水凝縮器、 (4) …硫酸凝縮器、 (5) …廃硫酸冷却器、 (6) …硫酸タンク、 (7) …精製硫酸タンク、 (8) …光制御式液面センサー、 (9) …濃縮または予熱カラム加熱炉、 (10)…蒸留カラム加熱炉
(1) ... concentration or preheating column, (2) ... distillation column, (2a) ... body, (2b) ... introduction tube, (2X) ... sleeve, (w) ... light passage hole, (2Y) ... heater, (L)… boiling liquid level, (S)… gap (between outer wall of sleeve (2X) and inner wall of body (2a)), (3)… drain condenser, (4)… sulfuric acid condenser, (5) )… Waste sulfuric acid cooler, (6)… Sulfuric acid tank, (7)… Purified sulfuric acid tank, (8)… Light control type liquid level sensor, (9)… Concentration or preheating column heating furnace, (10)… Distillation column heating furnace

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年8月23日(2000.8.2
3)
[Submission date] August 23, 2000 (2008.2
3)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0006】特開平10−330104号公報には、廃
硫酸連続精製装置および精製方法並びにガラス製加熱装
置におけるヒーター支持構造が示されており、その従来
術の説明の項には、「半導体製造工程において、ウエ
ハーの洗浄、フォトレジストの剥離に硫酸が使用されて
いる。このような処理に使用された後の廃硫酸は、中和
処理された後に廃棄されるか、産業廃棄物処理業者へ引
き渡されるか、濃縮と蒸留を行い再生されている。」と
の記載がある。この最後の個所の「濃縮と蒸留を行い再
生されている。」旨の記載が、本発明の硫酸精製装置に
よる操作の目的と共通している。この公報の図1には、
原料タンク16から、濃縮用加熱缶1、蒸留用加熱缶7、
蒸留用凝縮器9を経て、製品タンク17に至る硫酸の流れ
が示されている。ただし、濃縮用加熱缶1、蒸留用加熱
缶7は横型となっている。また、この公報には液面検知
器22, 27, 32, 37, 39についても言及があり、特に段落
0013および0016には、赤外線を用いた光液面感
知器につき言及があるが、これは凝縮液受けタンク5の
液面感知器であり、後に詳述するような本発明の蒸留カ
ラム(2) の光制御式液面センサー(8) とは目的が異な
る。
[0006] Japanese Patent Laid-Open No. 10-330104, and the heater supporting structure is illustrated in the waste sulfuric continuous refiner and purification methods, as well as glass heating apparatus, the section of the conventional <br/> technology described In the semiconductor manufacturing process, sulfuric acid is used for cleaning wafers and stripping photoresist. Waste sulfuric acid used for such processing is either neutralized and then discarded, or industrial waste is discharged. It is handed over to a material processing company or is regenerated by concentration and distillation. " The statement at the last point of “regeneration by concentration and distillation” is common to the purpose of the operation by the sulfuric acid refining device of the present invention. In FIG. 1 of this publication,
From the raw material tank 16, a heating can 1 for concentration, a heating can 7 for distillation,
The flow of sulfuric acid through the distillation condenser 9 to the product tank 17 is shown. However, the heating can 1 for concentration and the heating can 7 for distillation are of a horizontal type. This publication also refers to liquid level detectors 22, 27, 32, 37, and 39. In particular, paragraphs 0013 and 0016 refer to optical liquid level detectors using infrared rays. This is a liquid level sensor of the condensed liquid receiving tank 5 and has a different purpose from the light control type liquid level sensor (8) of the distillation column (2) of the present invention, which will be described in detail later.

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図2[Correction target item name] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図2】 FIG. 2

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 迫田 薫 三重県四日市市久保田1−1−8 マーベ ラス久保田201号 (72)発明者 小山 義弘 大阪府泉大津市池浦町1−2−22 Fターム(参考) 4D076 AA06 AA16 AA22 BB03 BB30 CA02 CD50 EA15X EA35 JA06  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kaoru Sakoda 1-1-8 Kubota, Yokkaichi-shi, Mie 201 Marvelous Kubota 201 (72) Inventor Yoshihiro Koyama 1-2-22 Ikeuracho, Izumiotsu-shi, Osaka F-term ( Reference) 4D076 AA06 AA16 AA22 BB03 BB30 CA02 CD50 EA15X EA35 JA06

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】濃縮または予熱カラム(1) および蒸留カラ
ム(2) を備え、かつ蒸留カラム(2)内の硫酸の沸騰液面
(L) をその蒸留カラム(2) の胴部(2a)を通して外部から
光制御式液面センサー(8) で検知するタイプの硫酸精製
装置において、 前記蒸留カラム(2) の胴部(2a)の沸騰液面(L) が位置す
る領域の内部に、その胴部(2a)の内径よりも一まわり小
径の石英製のスリーブ(2X)を内嵌設置してあることを特
徴とする硫酸精製装置。
1. A boiling level of sulfuric acid in a distillation column (2) comprising a concentration or preheating column (1) and a distillation column (2).
(L) from the outside through the body (2a) of the distillation column (2) with a light-controllable liquid level sensor (8) for detecting sulfuric acid from the outside, the body (2a) of the distillation column (2) Characterized in that a quartz sleeve (2X) having a diameter slightly smaller than the inner diameter of the body (2a) is fitted inside the area where the boiling liquid level (L) of the sulfuric acid is located. apparatus.
【請求項2】スリーブ(2X)の周壁に、光制御式液面セン
サー(8) の光が通過するための光通過孔(w) を設けてあ
ることを特徴とする請求項1記載の硫酸精製装置。
2. The sulfuric acid according to claim 1, wherein a light passing hole (w) through which light from the light control type liquid level sensor (8) passes is provided on a peripheral wall of the sleeve (2X). Purification equipment.
【請求項3】スリーブ(2X)設置位置の蒸留カラム(2) の
胴部(2a)の外部に、ヒーター(2Y)を設置してあることを
特徴とする請求項1記載の硫酸精製装置。
3. The sulfuric acid refining apparatus according to claim 1, wherein a heater (2Y) is installed outside the body (2a) of the distillation column (2) at the position where the sleeve (2X) is installed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100372586C (en) * 2004-03-19 2008-03-05 冯留启 Method for preparing supper clean, and high pure reagent of acid and rectifier unit
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