JP2637112B2 - 水酸化第四級アンモニウムの製造方法 - Google Patents
水酸化第四級アンモニウムの製造方法Info
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- JP2637112B2 JP2637112B2 JP62219201A JP21920187A JP2637112B2 JP 2637112 B2 JP2637112 B2 JP 2637112B2 JP 62219201 A JP62219201 A JP 62219201A JP 21920187 A JP21920187 A JP 21920187A JP 2637112 B2 JP2637112 B2 JP 2637112B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、第四級アンモニウム塩をイオン交換膜を介
して電解し、高純度の水酸化第四級アンモニウムを製造
する方法に関するものである。
して電解し、高純度の水酸化第四級アンモニウムを製造
する方法に関するものである。
水酸化第四級アンモニウムは、相間移動触媒を始めと
して、非水溶媒滴定における塩基の標準液、有機系アル
カリ剤など有機の強塩基として化学反応において有用な
薬品であり、またICやLSIの製造における半導体基板の
洗浄、食刻、レジストの現像などのための処理剤として
使用されている。この処理剤としては、水酸化第四級ア
ンモニウムが良く知られているが、特に近年、半導体装
置の高集積化傾向により半導体用現像液に不純物が混入
している場合には、半導体基板が劣化するため、不純物
を含有しない高純度の水酸化第四級アンモニウムが要求
されている。
して、非水溶媒滴定における塩基の標準液、有機系アル
カリ剤など有機の強塩基として化学反応において有用な
薬品であり、またICやLSIの製造における半導体基板の
洗浄、食刻、レジストの現像などのための処理剤として
使用されている。この処理剤としては、水酸化第四級ア
ンモニウムが良く知られているが、特に近年、半導体装
置の高集積化傾向により半導体用現像液に不純物が混入
している場合には、半導体基板が劣化するため、不純物
を含有しない高純度の水酸化第四級アンモニウムが要求
されている。
ところで従来、原料の第四級アンモニウム塩をイオン
交換膜を介して電解し水酸化第四級アンモニウム塩を得
る方法は公知であり、該第四級アンモニウム塩として塩
化テトラアルキルアンモニウムを用いる方法が多い。し
かしながら、この方法を用いる場合には、塩素イオンが
生成する水酸化テトラアルキルアンモニウムにイオン交
換膜を拡散して混入するため、高純度の水酸化テトラア
ルキルアンモニウムは得られない。また、塩化テトラア
ルキルアンモニウムの代わりに炭酸テトラアルキルアン
モニウムを原料として用いた方法も提案されていたが
（特開昭61−170588号公報）、この場合においては煩雑
な工程を必要とし、また生成する水酸化テトラアルキル
アンモニウムへの炭酸イオンの混入も避け難い。
交換膜を介して電解し水酸化第四級アンモニウム塩を得
る方法は公知であり、該第四級アンモニウム塩として塩
化テトラアルキルアンモニウムを用いる方法が多い。し
かしながら、この方法を用いる場合には、塩素イオンが
生成する水酸化テトラアルキルアンモニウムにイオン交
換膜を拡散して混入するため、高純度の水酸化テトラア
ルキルアンモニウムは得られない。また、塩化テトラア
ルキルアンモニウムの代わりに炭酸テトラアルキルアン
モニウムを原料として用いた方法も提案されていたが
（特開昭61−170588号公報）、この場合においては煩雑
な工程を必要とし、また生成する水酸化テトラアルキル
アンモニウムへの炭酸イオンの混入も避け難い。
本発明者らは、上記した問題に鑑み、第四級アンモニ
ウム塩から高純度の水酸化第四級アンモニウムを得る方
法について鋭意研究した。その結果、少なくとも二枚以
上の陽イオン交換膜により構成される中間室を設けた電
解槽を用いるとともに、該中間室に混入する第四級アン
モニウム塩を特定の濃度以下に維持することによって、
目的とする高純度の水酸化第四級アンモニウムを容易に
安定して得ることが出来る知見を得て、本発明を完成す
るに至ったものである。即ち、本発明は、陽極と陰極と
の間に少なくとも二枚の陽イオン交換膜を配し陰極室、
中間室及び陽極室を有する電解槽とし、陽極室に第四級
アンモニウム塩水溶液を供給し中間室に水酸化第四級ア
ンモニウムを存在させ、陰極室から水酸化第四級アンモ
ニウム水溶液を取り出す電解において、中間室に混入す
る第四級アンモニウム塩の濃度を該中間室に隣接する陽
極側の室の第四級アンモニウム塩の濃度の1/10以下に維
持し、陰極室から取り出される水酸化第四級アンモニウ
ム水溶液中に含まれる前記第四級アンモニウム塩の量を
該塩の陰イオン濃度換算で0.1ppm以下とすることを特徴
とする、水酸化第四級アンモニウムの製造方法である。
より詳しくは、本発明の製造方法によれば、例えば陽イ
オン交換膜を二枚使用して、陽極室、中間室および陰極
室の３室よりなる電解槽を用いて電解を行った場合、陽
極室に供給する原料である第四級アンモニウム塩水溶液
の濃度に対して、陽イオン交換膜と陽イオン交換膜との
間に構成される中間室に存在させる水酸化第四級アンモ
ニウム水溶液における第四級アンモニウム塩の濃度を1/
10以下に維持することにより、陰極側の部屋例えば陰極
室から原料である第四級アンモニウム塩の混入量が該塩
の陰イオン濃度換算で0.1ppm以下である、高純度の水酸
化第四級アンモニウム水溶液を容易に得ることが出来
る。
ウム塩から高純度の水酸化第四級アンモニウムを得る方
法について鋭意研究した。その結果、少なくとも二枚以
上の陽イオン交換膜により構成される中間室を設けた電
解槽を用いるとともに、該中間室に混入する第四級アン
モニウム塩を特定の濃度以下に維持することによって、
目的とする高純度の水酸化第四級アンモニウムを容易に
安定して得ることが出来る知見を得て、本発明を完成す
るに至ったものである。即ち、本発明は、陽極と陰極と
の間に少なくとも二枚の陽イオン交換膜を配し陰極室、
中間室及び陽極室を有する電解槽とし、陽極室に第四級
アンモニウム塩水溶液を供給し中間室に水酸化第四級ア
ンモニウムを存在させ、陰極室から水酸化第四級アンモ
ニウム水溶液を取り出す電解において、中間室に混入す
る第四級アンモニウム塩の濃度を該中間室に隣接する陽
極側の室の第四級アンモニウム塩の濃度の1/10以下に維
持し、陰極室から取り出される水酸化第四級アンモニウ
ム水溶液中に含まれる前記第四級アンモニウム塩の量を
該塩の陰イオン濃度換算で0.1ppm以下とすることを特徴
とする、水酸化第四級アンモニウムの製造方法である。
より詳しくは、本発明の製造方法によれば、例えば陽イ
オン交換膜を二枚使用して、陽極室、中間室および陰極
室の３室よりなる電解槽を用いて電解を行った場合、陽
極室に供給する原料である第四級アンモニウム塩水溶液
の濃度に対して、陽イオン交換膜と陽イオン交換膜との
間に構成される中間室に存在させる水酸化第四級アンモ
ニウム水溶液における第四級アンモニウム塩の濃度を1/
10以下に維持することにより、陰極側の部屋例えば陰極
室から原料である第四級アンモニウム塩の混入量が該塩
の陰イオン濃度換算で0.1ppm以下である、高純度の水酸
化第四級アンモニウム水溶液を容易に得ることが出来
る。
また、本発明において陰・陽両電極間に３枚の陽イオ
ン交換膜を配する電極槽の場合、陰極の存在する陰極
室、２枚の陽イオン交換膜によって区画される陰極側中
間室、更に２枚の陽イオン交換膜によって区画される陽
極側中間室及び陽極が存在する陽極室の合計４室とな
り、陰極室からは極めて高純度の水酸化第四級アンモニ
ウムが得られる。また陰極側中間室は陽極側中間室より
も、そこに存在する第四級アンモニウム塩濃度は1/10以
下に保たれており、更に陽極側中間室は、陽極室中の第
四級アンモニウム塩濃度よりも1/10以下の濃度に保たれ
ているのである。
ン交換膜を配する電極槽の場合、陰極の存在する陰極
室、２枚の陽イオン交換膜によって区画される陰極側中
間室、更に２枚の陽イオン交換膜によって区画される陽
極側中間室及び陽極が存在する陽極室の合計４室とな
り、陰極室からは極めて高純度の水酸化第四級アンモニ
ウムが得られる。また陰極側中間室は陽極側中間室より
も、そこに存在する第四級アンモニウム塩濃度は1/10以
下に保たれており、更に陽極側中間室は、陽極室中の第
四級アンモニウム塩濃度よりも1/10以下の濃度に保たれ
ているのである。
本発明において、原料として供する第四級アンモニウ
ム塩としては一般式〔R4N〕Ｘ（式中、Ｒはそれぞれ一
般に炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル基
またはアリール基を示し、Ｘはハロゲン、炭酸、硫酸、
ギ酸などを示す）にて表される有機塩であり、具体的に
は、例えばハロゲン化テトラメチルアンモニウム、ハロ
ゲン化テトラエチルアンモニウム、炭酸テトラメチルア
ンモニウム、炭酸テトラエチルアンモニウム、ギ酸テト
ラメチルアンモニウム、ギ酸テトラエチルアンモニウム
等が挙げられる。また、本発明で得られる水酸化第四級
アンモニウムとしては、一般式〔R4N〕OH（式中、Ｒは
上記と同一）で表される上記した原料の第四級アンモニ
ウム塩に対応する有機化合物であり、例えば水酸化テト
ラメチルアンモニウム（以下、TMAClと略することもあ
る。）、水酸化テトラエチルアンモニウムなどである。
ム塩としては一般式〔R4N〕Ｘ（式中、Ｒはそれぞれ一
般に炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル基
またはアリール基を示し、Ｘはハロゲン、炭酸、硫酸、
ギ酸などを示す）にて表される有機塩であり、具体的に
は、例えばハロゲン化テトラメチルアンモニウム、ハロ
ゲン化テトラエチルアンモニウム、炭酸テトラメチルア
ンモニウム、炭酸テトラエチルアンモニウム、ギ酸テト
ラメチルアンモニウム、ギ酸テトラエチルアンモニウム
等が挙げられる。また、本発明で得られる水酸化第四級
アンモニウムとしては、一般式〔R4N〕OH（式中、Ｒは
上記と同一）で表される上記した原料の第四級アンモニ
ウム塩に対応する有機化合物であり、例えば水酸化テト
ラメチルアンモニウム（以下、TMAClと略することもあ
る。）、水酸化テトラエチルアンモニウムなどである。
本発明で用いる電解槽は、陽極と陰極との間に少なく
とも二枚の陽イオン交換膜が配され、少なくとも１つの
中間室が設けられた多室式電解槽であれば特に制限され
ず、基本的には二枚の陽イオン交換膜を配して陽極室、
中間室および陰極室の３室に構成される。
とも二枚の陽イオン交換膜が配され、少なくとも１つの
中間室が設けられた多室式電解槽であれば特に制限され
ず、基本的には二枚の陽イオン交換膜を配して陽極室、
中間室および陰極室の３室に構成される。
このような本発明の電解槽に用いる陽イオン交換膜
は、公知の陽イオン交換膜で特に制限されず、例えばス
ルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基などをイオン交換
とし、基体が例えば炭化水素系、フルオロカーボン系、
パーフルオロカーボン系樹脂などのいずれでもよい。特
に陰極室を構成する陽イオン交換膜としては、塩基雰囲
気下で安定な耐久性に優れたパーフルオロカーボン系な
どが好ましく、また陰極に面する側には陽イオン交換基
としてカルボン酸基が結合し、残余の部分にはスルホン
酸基が結合するか該面に膜本体のイオン交換容量の2/3
以下の交換容量に相当するスルホン酸基が結合した異方
構造の陽イオン交換膜が望ましい。また膜の陽極に面す
る側には陽イオン性の薄層が存在するイオン交換膜が望
ましい。この陽イオン性薄層は強塩基性の交換基が結合
し、厚みが一般に10〜50000Å、好ましくは20〜10000Å
であることが好ましい。即ち、この陽イオン性薄膜の厚
みがあまりに厚い場合には、陽イオン交換膜と陽イオン
性の薄層のために一種のバイボーラーイオン交換膜とな
り、膜の電気抵抗が異常に増大し、電流効率の低下を招
き、逆にあまりに薄い場合には、第四級アンモニウムイ
オンに比べて他の不純物であるNa+などの金属イオン膜
透過を阻止する能力が失われる。また、上記の陽イオン
性薄膜層内における陽イオン性基の濃度は出来るだけ高
いことが望ましく、陽イオン性薄層のみを取り出したと
きの固定イオン濃度は、一般に５重量モル以上の濃度で
あることが必要である。特に陽イオン性薄層が面してい
る第４級アンモニウム塩あるいはその水酸化物の濃度が
高いほど、上記した固定イオン濃度は高いことが望まし
い。
は、公知の陽イオン交換膜で特に制限されず、例えばス
ルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基などをイオン交換
とし、基体が例えば炭化水素系、フルオロカーボン系、
パーフルオロカーボン系樹脂などのいずれでもよい。特
に陰極室を構成する陽イオン交換膜としては、塩基雰囲
気下で安定な耐久性に優れたパーフルオロカーボン系な
どが好ましく、また陰極に面する側には陽イオン交換基
としてカルボン酸基が結合し、残余の部分にはスルホン
酸基が結合するか該面に膜本体のイオン交換容量の2/3
以下の交換容量に相当するスルホン酸基が結合した異方
構造の陽イオン交換膜が望ましい。また膜の陽極に面す
る側には陽イオン性の薄層が存在するイオン交換膜が望
ましい。この陽イオン性薄層は強塩基性の交換基が結合
し、厚みが一般に10〜50000Å、好ましくは20〜10000Å
であることが好ましい。即ち、この陽イオン性薄膜の厚
みがあまりに厚い場合には、陽イオン交換膜と陽イオン
性の薄層のために一種のバイボーラーイオン交換膜とな
り、膜の電気抵抗が異常に増大し、電流効率の低下を招
き、逆にあまりに薄い場合には、第四級アンモニウムイ
オンに比べて他の不純物であるNa+などの金属イオン膜
透過を阻止する能力が失われる。また、上記の陽イオン
性薄膜層内における陽イオン性基の濃度は出来るだけ高
いことが望ましく、陽イオン性薄層のみを取り出したと
きの固定イオン濃度は、一般に５重量モル以上の濃度で
あることが必要である。特に陽イオン性薄層が面してい
る第４級アンモニウム塩あるいはその水酸化物の濃度が
高いほど、上記した固定イオン濃度は高いことが望まし
い。
また、陽イオン性薄層を形成するための陽イオン性官
能基としては、公知の陰イオン交換基が何ら制限なく用
いられ、例えば第４級アンモニウム塩基、スルホニウム
塩基、ホスホニウム塩基等の強塩基性の陰イオン交換基
のみでなく一級、二級、三級アミンなどを一種以上結合
している物質が用いられる。
能基としては、公知の陰イオン交換基が何ら制限なく用
いられ、例えば第４級アンモニウム塩基、スルホニウム
塩基、ホスホニウム塩基等の強塩基性の陰イオン交換基
のみでなく一級、二級、三級アミンなどを一種以上結合
している物質が用いられる。
上記の電解槽に用いる陽極としては、酸化雰囲気で安
定な陽極が用いられ、例えば炭素、白金コーティングチ
タン、Ru、Ir等をチタン材上にコーティングした謂ゆる
不溶性陽極が好適に用いられ、陰極としては強塩基性雰
囲気で安定であり、かつ、過電圧の低いものが選定さ
れ、例えばSUS 316、白金、ラネーニッセル等の不溶性
の食塩電解に於いて広く用いられている活性陰極が何ら
制限なく用いられる。
定な陽極が用いられ、例えば炭素、白金コーティングチ
タン、Ru、Ir等をチタン材上にコーティングした謂ゆる
不溶性陽極が好適に用いられ、陰極としては強塩基性雰
囲気で安定であり、かつ、過電圧の低いものが選定さ
れ、例えばSUS 316、白金、ラネーニッセル等の不溶性
の食塩電解に於いて広く用いられている活性陰極が何ら
制限なく用いられる。
本発明に用いる電極の形状は特に制限されない、公知
の板状及び網状、エキスパンドメタル、多孔板などの多
孔体、スダレ状などのロッドなどが用いられる。
の板状及び網状、エキスパンドメタル、多孔板などの多
孔体、スダレ状などのロッドなどが用いられる。
本発明の電解槽においては、陽極室に原料である第四
級アンモニウム塩の水溶液、陽イオン交換膜により形成
される中間室に水酸化第四級アンモニウムの水溶液、お
よび陰極室に水を供給して電解を行うことにより、該陰
極室において水酸化第四級アンモニウムを生成し取得さ
れる。
級アンモニウム塩の水溶液、陽イオン交換膜により形成
される中間室に水酸化第四級アンモニウムの水溶液、お
よび陰極室に水を供給して電解を行うことにより、該陰
極室において水酸化第四級アンモニウムを生成し取得さ
れる。
原料である第四級アンモニウム塩の濃度は、一般に0.
2〜4.0規定であることが望ましいくこの濃度があまりに
低いと溶液の電気抵抗が大きく、あまりに濃度が高いと
溶液が粘稠となり好ましくない。また、酸水溶液の濃度
は、一般に0.01〜３規定が適当である。さらに、陽イオ
ン交換膜と陽イオン交換膜とにより形成された中間室に
水酸化第四級アンモニウム水溶液を循環供給する場合に
は、一般に0.1〜4.5規定の濃度で、例えば陰極室に生成
する水酸化第四級アンモニウムの水溶液をそのまま、あ
るいは濃度調節して用いればよい。なお、電解は、原料
である第四級アンモニウム塩水溶液の濃度により適当な
条件で実施されるが一般に１〜50A/dm2の電流密度で、
電解槽内の温度を90度を超えない範囲に維持することが
好ましい。
2〜4.0規定であることが望ましいくこの濃度があまりに
低いと溶液の電気抵抗が大きく、あまりに濃度が高いと
溶液が粘稠となり好ましくない。また、酸水溶液の濃度
は、一般に0.01〜３規定が適当である。さらに、陽イオ
ン交換膜と陽イオン交換膜とにより形成された中間室に
水酸化第四級アンモニウム水溶液を循環供給する場合に
は、一般に0.1〜4.5規定の濃度で、例えば陰極室に生成
する水酸化第四級アンモニウムの水溶液をそのまま、あ
るいは濃度調節して用いればよい。なお、電解は、原料
である第四級アンモニウム塩水溶液の濃度により適当な
条件で実施されるが一般に１〜50A/dm2の電流密度で、
電解槽内の温度を90度を超えない範囲に維持することが
好ましい。
かかる電解により、陰極室内の水酸化第四級アンモニ
ウム水溶液中の原料となる第四級アンモニウム塩の含有
量は、該塩の陰イオン濃度換算で0.1ppm以下となる。こ
のとき、陰極室で取得される生成物である水酸化第四級
アンモニウムの濃度は、一般に0.1規定〜4.5規定の範囲
で所望の濃度に選定して取得されるが、選定する濃度が
低いと使用目的によっては更に濃縮操作を必要とし煩雑
となるため不純物の混入を招く怖れがあり、またあまり
濃厚になるとイオン交換膜の特性上から水酸化物を生成
するための電流効率の低減を生じ工業的に不利となる。
しかしながら、上記した電解槽の中間室における水酸化
第四級アンモニウム水溶液には、電解中に陰極側の部屋
から陽イオン交換膜を介して原料である第四級アンモニ
ウム塩の拡散が避けられず、さらに陰極室に生成する水
酸化第四級アンモニウム水溶液に該第四級アンモニウム
塩が混入する結果を招くため、高純度の水酸化第四級ア
ンモニウムを取得することが出来ない。したがって、か
かる中間室を有する電解槽の陰極室から高純度の水酸化
第四級アンモニウム水溶液を得るためには、多数の陽イ
オン交換膜を用いて多数の中間室を設けることによっ
て、第四級アンモニウム塩の拡散による陰極室への混入
を回避するのが好ましいが、装置が増大し煩雑になるた
め工業的でない。
ウム水溶液中の原料となる第四級アンモニウム塩の含有
量は、該塩の陰イオン濃度換算で0.1ppm以下となる。こ
のとき、陰極室で取得される生成物である水酸化第四級
アンモニウムの濃度は、一般に0.1規定〜4.5規定の範囲
で所望の濃度に選定して取得されるが、選定する濃度が
低いと使用目的によっては更に濃縮操作を必要とし煩雑
となるため不純物の混入を招く怖れがあり、またあまり
濃厚になるとイオン交換膜の特性上から水酸化物を生成
するための電流効率の低減を生じ工業的に不利となる。
しかしながら、上記した電解槽の中間室における水酸化
第四級アンモニウム水溶液には、電解中に陰極側の部屋
から陽イオン交換膜を介して原料である第四級アンモニ
ウム塩の拡散が避けられず、さらに陰極室に生成する水
酸化第四級アンモニウム水溶液に該第四級アンモニウム
塩が混入する結果を招くため、高純度の水酸化第四級ア
ンモニウムを取得することが出来ない。したがって、か
かる中間室を有する電解槽の陰極室から高純度の水酸化
第四級アンモニウム水溶液を得るためには、多数の陽イ
オン交換膜を用いて多数の中間室を設けることによっ
て、第四級アンモニウム塩の拡散による陰極室への混入
を回避するのが好ましいが、装置が増大し煩雑になるた
め工業的でない。
本発明によれば、例えば二枚の陽イオン交換膜により
形成される１個の中間室を有する簡単な電解槽を用い
て、該中間室に拡散して混入する第四級アンモニウム塩
の濃度を原料である第四級アンモニウム塩水溶液の濃度
に対して1/10以下に維持することにより、陰極室から含
有される原料となる第四級アンモニウム塩の濃度が該塩
の陰イオン濃度換算で0.1ppm以下の高純度の水酸化第四
級アンモニウム水溶液を容易に取得することが出来る。
即ち、実施例１、２および比較例の結果を示す第１図か
ら明らかなように、上記した中間室における第四級アン
モニウム塩の濃度割合が1/10以下の場合には、1/10より
大きい濃度割合の場合に比べて、陰極室において取得さ
れる水酸化第四級アンモニウム水溶液に含有される塩素
の濃度が0.1ppm以下と著しく減少し且つ安定する。
形成される１個の中間室を有する簡単な電解槽を用い
て、該中間室に拡散して混入する第四級アンモニウム塩
の濃度を原料である第四級アンモニウム塩水溶液の濃度
に対して1/10以下に維持することにより、陰極室から含
有される原料となる第四級アンモニウム塩の濃度が該塩
の陰イオン濃度換算で0.1ppm以下の高純度の水酸化第四
級アンモニウム水溶液を容易に取得することが出来る。
即ち、実施例１、２および比較例の結果を示す第１図か
ら明らかなように、上記した中間室における第四級アン
モニウム塩の濃度割合が1/10以下の場合には、1/10より
大きい濃度割合の場合に比べて、陰極室において取得さ
れる水酸化第四級アンモニウム水溶液に含有される塩素
の濃度が0.1ppm以下と著しく減少し且つ安定する。
実施例１ チタン板に白金をメッキした陽極とSUS 316の陰極と
の間に、二枚の陽イオン交換膜（デュポン社製、商品名
ナフィオン901）を設けて、３室よりなる有効通電面積
0.2dm2の電解槽を構成した。なお、陽イオン交換膜は陽
イオン交換基のカルボン酸基を有する面を陰極側に向け
て設置した。
の間に、二枚の陽イオン交換膜（デュポン社製、商品名
ナフィオン901）を設けて、３室よりなる有効通電面積
0.2dm2の電解槽を構成した。なお、陽イオン交換膜は陽
イオン交換基のカルボン酸基を有する面を陰極側に向け
て設置した。
上記の電解槽を用いて、陽極室に2.5規定の塩化テト
ラメチルアンモニウム水溶液、二枚の陽イオン交換膜に
より形成された部屋（中間室）に0.01規定の水酸化テト
ラメチルアンモニウム溶液（和光純薬工業製10％溶液の
希釈液）および陰極室に純水をそれぞれ循環させ低い電
流から通電し定常状態となってから、電流密度15A/dm2
で連続的に電解を実施した。
ラメチルアンモニウム水溶液、二枚の陽イオン交換膜に
より形成された部屋（中間室）に0.01規定の水酸化テト
ラメチルアンモニウム溶液（和光純薬工業製10％溶液の
希釈液）および陰極室に純水をそれぞれ循環させ低い電
流から通電し定常状態となってから、電流密度15A/dm2
で連続的に電解を実施した。
陰極室に生成する水酸化テトラメチルアンモニウムは
1.0規定の水溶液となるように調整して取得し、また中
間室の水溶液における塩化テトラメチルアンモニウムの
濃度が0.25規定（原料である塩化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液の濃度に対して1/10）になったところで、該
水溶液の全部を取換えた後、さらに同様の電解を実施し
た。
1.0規定の水溶液となるように調整して取得し、また中
間室の水溶液における塩化テトラメチルアンモニウムの
濃度が0.25規定（原料である塩化テトラメチルアンモニ
ウム水溶液の濃度に対して1/10）になったところで、該
水溶液の全部を取換えた後、さらに同様の電解を実施し
た。
その結果、陰極室から取得される1.0規定の水酸化テ
トラメチルアンモニウム水溶液における塩素イオンの濃
度は、常に0.1ppm以下であった。なお、陰極室において
水酸化テトラメチルアンモニウムを取得する電流効率
は、75％であった。
トラメチルアンモニウム水溶液における塩素イオンの濃
度は、常に0.1ppm以下であった。なお、陰極室において
水酸化テトラメチルアンモニウムを取得する電流効率
は、75％であった。
実施例２および比較例 実施例１において、中間室の水溶液における塩化テト
ラメチルアンモニウムの濃度（規定）が、原料である塩
化テトラメチルアンモニウム水溶液の濃度（規定）に対
して、それぞれ1/14、1/12、1/8、1/6および1/4となっ
たところで、他は実施例１と同一の条件で実施した。そ
の結果について、上記した中間室における塩化テトラメ
チルアンモニウムの濃度割合に対する陰極室において取
得される水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中の塩
素イオン濃度を第１図に示した。
ラメチルアンモニウムの濃度（規定）が、原料である塩
化テトラメチルアンモニウム水溶液の濃度（規定）に対
して、それぞれ1/14、1/12、1/8、1/6および1/4となっ
たところで、他は実施例１と同一の条件で実施した。そ
の結果について、上記した中間室における塩化テトラメ
チルアンモニウムの濃度割合に対する陰極室において取
得される水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中の塩
素イオン濃度を第１図に示した。
実施例３ 実施例１と同じ電解槽を用い、陽イオン交換膜として
徳山曹達（株）製のネオセプタCM−１を二枚用いて三室
構成とした。定常的に電解を実施して中間室における塩
化テトラメチルアンモニウムの水溶液の濃度が常に0.25
規定以下となるように、該水溶液の一定量を原料である
塩化テトラメチルアンモニウム水溶液に戻した以外は、
実施例１と同一条件で電解した。その結果陰極室から取
得した1.0規定の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶
液における塩素イオンの濃度は0.1ppm以下であり、電流
効率（陰極側）は60％であった。
徳山曹達（株）製のネオセプタCM−１を二枚用いて三室
構成とした。定常的に電解を実施して中間室における塩
化テトラメチルアンモニウムの水溶液の濃度が常に0.25
規定以下となるように、該水溶液の一定量を原料である
塩化テトラメチルアンモニウム水溶液に戻した以外は、
実施例１と同一条件で電解した。その結果陰極室から取
得した1.0規定の水酸化テトラメチルアンモニウム水溶
液における塩素イオンの濃度は0.1ppm以下であり、電流
効率（陰極側）は60％であった。
実施例４ 実施例１において、陽極室に塩化テトラメチルアンモ
ニウム水溶液の代わりに2.5規定の硫酸テトラエチルア
ンモニウム水溶液を原料として供給した以外は、実施例
１と同一条件で実施した。その結果、陰極室において生
成し取得した1.0規定の水酸化テトラエチルアンモニウ
ム水溶液に含有される硫酸根の濃度は0.05ppm以下であ
り、この時の電流効率（陰極側）は70％であった。
ニウム水溶液の代わりに2.5規定の硫酸テトラエチルア
ンモニウム水溶液を原料として供給した以外は、実施例
１と同一条件で実施した。その結果、陰極室において生
成し取得した1.0規定の水酸化テトラエチルアンモニウ
ム水溶液に含有される硫酸根の濃度は0.05ppm以下であ
り、この時の電流効率（陰極側）は70％であった。
第１図は、中間室内の水溶液中の水酸化テトラメチルア
ンモニウム（TMAC1）濃度と陰極内の水溶液中の塩素イ
オン濃度との関係および中間室の陽極側に隣接する室内
の水溶液中のTMAC1濃度に対する中間室内の水溶液中のT
MAC1濃度の比（第１図中の括弧内の数字に相当する。）
と陰極内の水溶液中の塩素イオン濃度との関係を示すグ
ラフである。
ンモニウム（TMAC1）濃度と陰極内の水溶液中の塩素イ
オン濃度との関係および中間室の陽極側に隣接する室内
の水溶液中のTMAC1濃度に対する中間室内の水溶液中のT
MAC1濃度の比（第１図中の括弧内の数字に相当する。）
と陰極内の水溶液中の塩素イオン濃度との関係を示すグ
ラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】陽極と陰極との間に少なくとも二枚の陽イ
オン交換膜を配し陰極室、中間室及び陽極室を有する電
解槽とし、陽極室に第四級アンモニウム塩水溶液を供給
し中間室に水酸化第四級アンモニウムを存在させ、陰極
室から水酸化第四級アンモニウム水溶液を取り出す電解
において、中間室に混入する第四級アンモニウム塩の濃
度を該中間室に隣接する陽極側の室の第四級アンモニウ
ム塩の濃度の1/10以下に維持し、陰極室から取り出され
る水酸化第四級アンモニウム水溶液中に含まれる前記第
四級アンモニウム塩の量を該塩の陰イオン濃度換算で0.
1ppm以下とすることを特徴とする、水酸化第四級アンモ
ニウムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62219201A JP2637112B2 (ja) | 1987-02-05 | 1987-09-03 | 水酸化第四級アンモニウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2345187 | 1987-02-05 | ||
| JP13774487 | 1987-06-02 | ||
| JP62-23451 | 1987-06-02 | ||
| JP62219201A JP2637112B2 (ja) | 1987-02-05 | 1987-09-03 | 水酸化第四級アンモニウムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6487795A JPS6487795A (en) | 1989-03-31 |
| JP2637112B2 true JP2637112B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=27284266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62219201A Expired - Fee Related JP2637112B2 (ja) | 1987-02-05 | 1987-09-03 | 水酸化第四級アンモニウムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637112B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6770189B2 (en) * | 2000-10-27 | 2004-08-03 | Flexsys B.V. | Process for improving the purity of quaternary ammonium hydroxides by electrolysis |
| KR100765018B1 (ko) * | 2000-10-27 | 2007-10-09 | 플렉시스 비.브이. | 4차 암모늄 수산화물의 순도를 전기분해에 의해 향상시키는 방법 |
| CN119162587B (zh) * | 2024-09-18 | 2025-09-09 | 肯特催化材料股份有限公司 | 一种高纯四乙基氢氧化铵的制备工艺及其制备的高纯季铵碱 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60131986A (ja) * | 1983-12-19 | 1985-07-13 | Showa Denko Kk | 高純度第４級アンモニウム水酸化物の製造方法 |
-
1987
- 1987-09-03 JP JP62219201A patent/JP2637112B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6487795A (en) | 1989-03-31 |
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