JP2611774B2 - 酢酸の精製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は電子工業界に於いて使用可能な高純度酢酸を
得るための酢酸の新規精製方法に関する。

［発明の背景］ 酢酸は、溶媒として、或いは繊維加工や染色に、また
酢酸セルロース、酢酸ビニル等の高分子化合物や各種工
業薬品、医薬品、合成酢などの原料として等、写真，繊
維，医薬，食品等の業界に於いて広く使用されている化
学薬品の一つであるが、最近では、電子工業界に於い
て、シリコンウエハー等の洗浄剤への添加物としても重
用されてきている。よく知られているように、この業界
に於いてこの様な目的に使用される際には、高純度であ
ること、（特に、金属イオン類の含量が低いこと）が要
求されることは言うまでもない。

一般に、酢酸は蒸留等により得られた直後に於いては
高純度であるが、貯蔵或は輸送中に貯蔵容器材料より不
純物が溶出したり環境汚染などにより、使用時には各種
の不純物、例えば鉄，ナトリウム等の金属イオン類或は
着色物質等の混入が生じる場合が多々見受けられた。そ
の為、電子工業界に於いて使用する場合には、使用直前
にこれら不純物、特に金属イオン類を簡便に効率よく除
去する必要があった。

酢酸を高純度に精製する方法としては、蒸留法が、工
業的には最も一般的な方法であるが、この方法は大量に
精製する場合にはそのランニングコストが安くなり経済
的であるが、電子工業界で１バッチで使用される程度の
量をその都度精製するために行うにはランニングコスト
がかなり高いものとなって不適当なものである為、より
経済的で簡便に効率よく精製が行える方法の出現が待ち
望まれていた。

［発明の目的］ 本発明は上記した如き状況に鑑みなされたもので、酢
酸を簡便に効率よく且つ経済的に高純度に精製する方法
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ 本発明の目的を達成するために、本発明は次の構成よ
りなる。

Ｈ型に洗浄処理され、酢酸浸漬処理によりあらかじめ
酢酸可溶性物質を除去した巨大網状構造型カチオン交換
樹脂を用いて精製することを特徴とする、電子部品洗浄
用酢酸の精製方法。

即ち、本発明者らは、氷酢酸等の高濃度酢酸溶液を簡
便に効率よく且つ経済的に高純度に精製する方法を見い
出すべく鋭意研究の結果、特定のイオン交換樹脂、即ち
Ｈ型に洗浄処理された巨大網状構造（Macro Reticula
r）型のカチオン交換樹脂（以下、MRCRと略称する。）
を用いることにより、その目的を達成し得ることを見い
出し本発明を完成させるに至った。イオン交換樹脂によ
る精製は、従来20〜30％程度の酢酸溶液の精製に使用す
ることは可能とされていたが、氷酢酸の如き高濃度有機
物をその凝固点温度以上で接触させた場合には、これが
着色したり或は樹脂から不純物が溶出したりする為非水
溶液用に特別に設計されたイオン交換樹脂を用いない限
り不可能であると考えられていたのでこのことは全く予
想外のことであった。

本発明に使用可能なMRCRとしては、巨大網状構造を有
し、且つカチオン交換能を有しているものでＨ型に洗浄
処理されたものであれば、市販品であれ、自家調製品で
あれ、特に限定されることなく挙げられるが、その中で
も、スチレン系或はフェノール系の基本骨格を有し、カ
チオン交換基としてスルホン酸基を有しているものが特
に好ましく挙げられる。

本発明に係わるMRCRは、製造された後に常法により洗
浄処理されたものであればそのまま用いてもよいが、使
用時にこれから着色物質やその他の不純物が溶出されて
酢酸を汚染しないように、あらかじめ酢酸溶液中に浸漬
する等して、溶出してくる可能性のある物質を抽出除去
した後使用することが望ましい。この目的のために酢酸
溶液中に浸漬しておく時間としては、室温で一夜以上で
あれば充分であるが、浸漬時の酢酸溶液の温度が高けれ
ば、更に短縮することも可能である。また、この目的で
使用される酢酸溶液としては、氷酢酸が好ましい。

本発明を実施する際には、バッチ法により行ってもよ
いが、時間あたりの処理能力を考えた場合カラム法によ
り行うことが望ましい。

カラム法により本発明を実施する際の操作温度として
は、酢酸の凝固点温度（16.6℃）以上で行えばよいが、
好ましくは20〜60℃で、更に好ましくは20〜40℃で行う
のが望ましい。

また、一般にカラム法により通常のイオン交換処理を
行う際の通液量（通液速度）は、S.V.値（１時間当たり
の通液量をカラム体積で除した数値）として５〜10若し
くはそれ以下が普通であるが、本発明に係わるそれはS.
V.値が50以上、例えば100〜200であっても、充分に精製
が可能であり、この点でも、非常に経済的であると言え
る。

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例により何ら限定されるもので
はない。

［実施例］ 実験例1. （充填剤） 各種市販のカチオン交換樹脂100mlを、2N塩酸500mlで
洗浄し、次いで精製水で洗浄液が中性となるまで洗浄し
た後、濾取して充填剤とした。

（操作法） 充填剤100mlを氷酢酸200mlに懸濁させたものを50℃に
加熱した後、１時間室温で放置した。充填剤と氷酢酸を
分離し氷酢酸の蒸発残分を試薬JISK8355特級酢酸の項に
記載の不揮発物の試験方法に従って測定した。

（結果） 結果を表１−１及び１−２に示す。尚、表中でMR型と
は巨大網状構造（Macro Reticuler）型の樹脂であるこ
とを示し、PSはフェノールスルホン酸構造を有する樹脂
であることを示し、SSはスチレンスルホン酸構造を有す
る樹脂であることを示す。

この結果から明らかな如く、ゲル型構造を有する樹脂
を用いた場合には、樹脂成分が氷酢酸により抽出される
ことが判るが、本発明に係わるMR型の樹脂（MRCR）を用
いた場合には、その様な現象が起こらないことが判る。

実施例1. （充填剤） アンバーライト200C（MR型カチオン交換樹脂）100ml
を、2N塩酸500mlで洗浄し、次いで精製水で洗浄液が中
性となるまで洗浄した後、濾取し、更に氷酢酸100ml中
に浸漬し、一夜放置後、濾取、次いで精製水500mlで洗
浄したものを用いた。

（操作法） 上記充填剤を充填したカラム（φ24mm×220mm）に所
定の通液速度（S.V.）で氷酢酸を流し、初流100mlを廃
棄した後、500mlのフラクションを２回採取して、各フ
ラクション中のFe含量を、原子吸光分析法により測定し
た。

（結果） 測定結果を表２に示す。尚、表中の矢印↓は「以下」
の意を表わす。

表２の結果から明らかな如く、本発明の方法により、
氷酢酸中の鉄イオンの除去が可能であることが判る。

実施例2. （充填剤） アンバーライト200C（MR型カチオン交換樹脂）100ml
を、2N塩酸500mlで洗浄し、次いで精製水で洗浄液が中
性となるまで洗浄した後、濾取し、更に氷酢酸100ml中
に浸漬し、一夜放置若しくは４日間放置後、濾取、次い
で精製水500mlで洗浄したものを用いた。

（操作法） 上記充填剤を充填したカラム（φ24mm×110mm）に通
液速度（S.V.）120で氷酢酸を流し、初流50mlを廃棄し
た後、250mlのフラクションを２回採取して、各フラク
ション中の不揮発分、金属イオン等を、試薬JISK8355特
級酢酸の項に記載の各試験方法及び原子吸光分析法によ
り調べた。

（結果） 測定結果を表３−１及び３−２に示す。尚、表中の各
試験項目に於いて、蒸発残分（不揮発分）の項はppm単
位で、各金属の項はppb単位で表示を行い（矢印↓は
「以下」の意を表わす。）また、水溶状及び過マンガン
酸還元物質の項はJISの基準に合格したか否かを表示し
た。

表３−１及び３−２の結果から明らかな如く、本発明
の方法により、氷酢酸中の不揮発成分及び金属類の除去
が可能であり、水溶状試験及び過マンガン酸還元性物質
試験の結果は原料と比較して変化がないことが判る。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明は容易に入手可能なMRCRを用
いて、氷酢酸等の高濃度酢酸溶液を簡便に、効率的且つ
経済的に、高純度に精製することができる方法を提供す
るものであり、斯業に貢献するところ大なる発明であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−209053（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−110643（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−30254（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｈ型に洗浄処理され、酢酸浸漬処理により
   あらかじめ酢酸可溶性物質を除去した巨大網状構造型カ
   チオン交換樹脂を用いて精製することを特徴とする、電
   子部品洗浄用酢酸の精製方法。