JP2730610B2 - Method for treating wastewater containing organic quaternary ammonium hydroxide - Google Patents

Method for treating wastewater containing organic quaternary ammonium hydroxide

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JP2730610B2
JP2730610B2 JP4323814A JP32381492A JP2730610B2 JP 2730610 B2 JP2730610 B2 JP 2730610B2 JP 4323814 A JP4323814 A JP 4323814A JP 32381492 A JP32381492 A JP 32381492A JP 2730610 B2 JP2730610 B2 JP 2730610B2
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quaternary ammonium
organic quaternary
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駿平 清水
俊連 長
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、水酸化有機第四アン
モニウム含有廃液の処理方法に係り、より詳しくは、主
として半導体製造の現像工程等から排出され、水酸化有
機第四アンモニウムを含有する廃液から、これら水酸化
有機第四アンモニウムを効率的にかつ安価に除去するこ
とができる水酸化有機第四アンモニウム含有廃液の処理
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating organic quaternary ammonium hydroxide-containing waste liquid, and more particularly, to a waste liquid containing organic quaternary ammonium hydroxide, which is mainly discharged from a developing process of semiconductor manufacturing. Accordingly, the present invention relates to a method for treating organic quaternary ammonium hydroxide-containing waste liquid which can efficiently and inexpensively remove these organic quaternary ammonium hydroxides.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電気電子技術の発展に伴い、半導
体装置、プリント基板、液晶表示装置等の需要が高ま
り、これに伴ってホトエッチング後の現像工程で使用さ
れる現像液や、Siウエハや液晶のガラス基板の洗浄工
程で使用される洗浄液の使用量が増大し、同時にこれら
現像工程や洗浄工程から排出される廃液も急増してい
る。そして、このような現像工程や洗浄工程で使用され
る現像液や洗浄液については、半導体装置の集積度が上
り、また、プリント基板や液晶表示装置等におけるパタ
ーンの微細化が進むにつれて、高純度化が要求されるよ
うになり、この高純度化に対応する必要から、例えば水
酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)や水酸化β
−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム(コリン)
等の水酸化有機第四アンモニウムの水溶液が多用されて
いる。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of electric and electronic technology, demand for semiconductor devices, printed circuit boards, liquid crystal display devices, and the like has increased, and accordingly, a developing solution used in a developing process after photoetching and a Si wafer have been developed. The amount of cleaning liquid used in the step of cleaning liquid crystal and glass substrates is increasing, and the amount of waste liquid discharged from the developing step and the cleaning step is also rapidly increasing. As for the developing solution and the cleaning solution used in such a developing step and a cleaning step, as the degree of integration of the semiconductor device increases, and as the pattern in a printed circuit board, a liquid crystal display device, and the like becomes finer, the purity thereof becomes higher. Is required. In order to cope with this high purification, for example, tetramethylammonium hydroxide (TMAH),
-Hydroxyethyltrimethylammonium (choline)
An aqueous solution of an organic quaternary ammonium hydroxide is frequently used.

【0003】このため、このような現像工程や洗浄工程
からの廃液については、現像液由来の水酸化有機第四ア
ンモニウムが通常100〜20,000ppm程度の濃
度で含有されており、また、レジストとして使用された
キノンジアジドとフェノールノボラック樹脂の混合物又
は縮合物(光分解型ホトレジスト)等の種々の感光性樹
脂由来のレジスト剥離物が通常10〜1,000ppm
程度の濃度で含有されており、これら水酸化有機第四ア
ンモニウムとレジスト剥離物が主たるCOD原因物質と
なっている。そこで、このような廃液を処理するには、
これらCOD原因物質の水酸化有機第四アンモニウムや
レジスト剥離物を可及的に除去する必要があり、従来に
おいては、中和し、次いで微生物分解処理して放流する
方法か、あるいは、燃焼処理する方法が採用されてい
た。
[0003] For this reason, the waste liquid from such a developing step and the washing step usually contains organic quaternary ammonium hydroxide derived from the developer at a concentration of about 100 to 20,000 ppm. A resist stripping material derived from various photosensitive resins such as a used quinonediazide and phenol novolak resin mixture or condensate (photodegradable photoresist) is usually 10 to 1,000 ppm.
The organic quaternary ammonium hydroxide and the stripped resist are the main COD-causing substances. Therefore, to treat such waste liquid,
It is necessary to remove as much as possible the organic quaternary ammonium hydroxide and the resist stripping material as the COD-causing substances. Conventionally, neutralization and then microbial decomposition treatment are carried out, or combustion treatment is performed. The method was adopted.

【0004】しかしながら、微生物分解処理して放流す
る方法については、大規模な活性汚泥処理設備が必要に
なり、廃液処理に巨額の投資を必要とするほか、コリン
水溶液等の天然物由来の水酸化有機第四アンモニウムで
あればこの活性汚泥処理も比較的効果があるが、TMA
Hのような非天然物である場合にはこの活性汚泥処理が
不可能であったり、可能でもその効率が極めて低い場合
が多く、経済性と有効性そのものに問題があった。ま
た、燃焼処理する方法についても、廃液をそのまま燃焼
炉で燃焼するにはその設備が大型化し、また、その燃焼
コストがかかり過ぎるので、予め濃縮して燃焼する必要
が生じるが、低コストで濃縮する方法がなく、また、燃
焼した際に有害なNOx が発生し、このNOx を除去す
るための設備も必要になる等、多くの問題があった。
[0004] However, the method of decomposing and discharging the microorganisms requires a large-scale activated sludge treatment facility, which requires a huge investment in waste liquid treatment, and also requires a large amount of investment in wastewater treatment. If organic quaternary ammonium is used, this activated sludge treatment is relatively effective, but TMA
In the case of a non-natural product such as H, this activated sludge treatment is impossible, or even if possible, the efficiency is extremely low in many cases, and there is a problem in economy and effectiveness itself. Regarding the method of combustion treatment, if waste liquid is directly burned in a combustion furnace, the equipment becomes large, and the combustion cost becomes too high. no way to, also, harmful NO x is generated upon combustion, such equipment also need to remove the NO x, there have been many problems.

【0005】そこで、このような問題を解決する方法と
して、特開昭60−118,282号公報においては、
TMAHを含有する廃液をpH9〜12の条件で逆浸透
膜装置に加圧供給して濃縮し、TMAH濃度の低いある
いはこのTMAHをほとんど含まない処理水として放流
する方法が提案されており、また、特開昭60−24
7,641号公報においては、TMAH等由来の第4級
アンモニウムイオンを含有する排水を逆浸透濾過で濃縮
し、得られた濃縮水を電気分解し、濃縮水中の第4級ア
ンモニウムイオンを第4級アンモニウムアルカリとして
回収する方法が提案されている。しかしながら、これら
何れの方法も、基本的には高価な逆浸透膜を用いてTM
AH等の水酸化有機第四アンモニウムを物理的に濃縮す
るものであり、その耐久性を考慮すると長期間に亘って
使用可能なpH領域は実際にはpH10程度以下であ
り、水酸化有機第四アンモニウムが濃縮されるにつれて
pHが上昇するため、高濃度に濃縮するといってもTM
AHはその濃度が0.02モル/リットル(0.2重量
%)でpH12になるため、高濃度に濃縮できないとい
う問題がある。そこで、この問題を避けるために、予め
廃液を中和して逆浸透濾過を行うことも考えられるが、
この場合には中和剤のコストが嵩み過ぎるという問題が
ある。しかも、この逆浸透濾過では、1回の逆浸透濾過
で濃縮できる濃縮倍率が高々4倍程度と低く、このため
に所望の濃度まで濃縮するためには通常複数回の逆浸透
濾過操作が必要になるほか、廃液の濃度が安定していな
いと一定の濃縮液が得られず使い難いという問題があ
る。また、このような廃液については、含まれているT
MAH等の濃度が区々であるのが通例であり、逆浸透濾
過による方法では、その都度、濃度調整や操作条件の変
更が余儀無くされるという問題もある。加えて、廃液中
に含まれているレジスト剥離物もこの水酸化有機第四ア
ンモニウムと同時に濃縮され、これらが逆浸透膜に付着
することに起因すると思われるが、逆浸透膜の性能や耐
久性が低下し、逆浸透膜の寿命が短いという問題があ
る。しかも、現在、溶質を完全に除去し得る逆浸透膜は
存在せず、少量の処理水中の水酸化有機第四アンモニウ
ムが洩れることは不可避であり、除去率を上げようとす
ると濃縮倍率が低下してしまうという問題もある。この
ため、この逆浸透濾過の方法によっても、多大な処理コ
ストがかかるほか、必ずしも満足できる結果が得られな
いという問題があった。
To solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 60-118,282 discloses a method for solving the above problem.
A method has been proposed in which a waste liquid containing TMAH is supplied under pressure to a reverse osmosis membrane device under the condition of pH 9 to 12 to be concentrated and discharged as treated water having a low TMAH concentration or containing almost no TMAH. JP-A-60-24
No. 7,641 discloses that wastewater containing quaternary ammonium ions derived from TMAH or the like is concentrated by reverse osmosis filtration, the obtained concentrated water is electrolyzed, and the quaternary ammonium ions in the concentrated water are converted into quaternary ammonium ions. There has been proposed a method for recovering as a grade ammonium alkali. However, any of these methods basically uses an expensive reverse osmosis membrane and TM
AH is used to physically concentrate organic quaternary ammonium hydroxide such as AH, and in consideration of its durability, the pH range that can be used over a long period of time is actually about 10 or less. Since the pH rises as ammonium is concentrated, even when concentrated to a high concentration, TM
AH has a problem that it cannot be concentrated to a high concentration because it has a pH of 12 at a concentration of 0.02 mol / liter (0.2% by weight). Therefore, in order to avoid this problem, it is possible to neutralize the waste liquid in advance and perform reverse osmosis filtration.
In this case, there is a problem that the cost of the neutralizing agent is too high. In addition, in this reverse osmosis filtration, the concentration ratio that can be concentrated in one reverse osmosis filtration is as low as at most about 4 times, and therefore, in order to concentrate to a desired concentration, usually a plurality of reverse osmosis filtration operations are required. In addition, if the concentration of the waste liquid is not stable, there is a problem that a constant concentrated liquid cannot be obtained and it is difficult to use. Further, regarding such waste liquid, the contained T
Usually, the concentration of MAH or the like varies, and the method using reverse osmosis filtration has a problem that the concentration adjustment and the change of the operation conditions are inevitable every time. In addition, the resist stripping material contained in the waste liquid is also concentrated at the same time as the organic quaternary ammonium hydroxide, and it is thought that these are attached to the reverse osmosis membrane. And the life of the reverse osmosis membrane is short. Moreover, at present, there is no reverse osmosis membrane capable of completely removing solutes, and it is inevitable that organic quaternary ammonium hydroxide in a small amount of treated water leaks. There is also a problem that. For this reason, this method of reverse osmosis filtration requires a great deal of processing cost and has a problem that satisfactory results cannot always be obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、少なくともこのような水酸化有機第四アンモニウム
を含有する廃液を効率良くかつ安価に処理し、CODの
低いクリーンな処理水として放流することができる水酸
化有機第四アンモニウム含有廃液の処理方法を確立すべ
く鋭意研究を重ねた結果、このような廃液を陽イオン交
換体と接触させた際に、有機第四アンモニウムイオンが
選択的にかつ効率良く陽イオン交換体に吸着され、廃液
中の水酸化有機第四アンモニウムを効率良く除去するこ
とができるほか、廃液中にレジスト剥離物が存在して
も、水酸化有機第四アンモニウムの吸着には支障がない
ことを見出し、本発明を完成した。従って、本発明の目
的は、少なくとも水酸化有機第四アンモニウムを含有す
る廃液を効率良くかつ安価に処理し、CODの低いクリ
ーンな処理水として放流することができる水酸化有機第
四アンモニウム含有廃液の処理方法を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、少なくとも水酸化有機
第四アンモニウムとレジスト剥離物とを含有する廃液を
効率良くかつ安価に処理し、CODの低いクリーンな処
理水として放流することができる水酸化有機第四アンモ
ニウム含有廃液の処理方法を提供することにある。
Therefore, the present inventors efficiently and inexpensively treat at least such waste liquid containing organic quaternary ammonium hydroxide and discharge it as clean treated water with low COD. As a result of extensive research to establish a method for treating organic quaternary ammonium hydroxide-containing waste liquid that can be used, when such waste liquid is brought into contact with a cation exchanger, organic quaternary ammonium ions are selectively formed. In addition to being efficiently adsorbed by the cation exchanger, the organic quaternary ammonium hydroxide in the waste liquid can be efficiently removed. Have found that there is no problem, and completed the present invention. Therefore, an object of the present invention is to efficiently and inexpensively treat a waste liquid containing at least an organic quaternary ammonium hydroxide and to provide a waste liquid containing an organic quaternary ammonium hydroxide that can be discharged as clean treated water having a low COD. It is to provide a processing method. Further, another object of the present invention is to provide a wastewater containing at least an organic quaternary ammonium hydroxide and a resist stripping material efficiently and inexpensively, and can be discharged as clean treated water having a low COD. An object of the present invention is to provide a method for treating an organic quaternary ammonium-containing waste liquid.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
ジスト剥離物を含有する現像液及び/又は洗浄液に由来
し、少なくとも水酸化有機第四アンモニウムを含有する
廃液を処理するに際し、この廃液を陽イオン交換体と
触させて有機第四アンモニウムイオンを陽イオン交換体
に吸着させ、次いで得られた陽イオン交換処理水を再処
理してレジスト剥離物を分離除去する水酸化有機第四ア
ンモニウム含有廃液の処理方法である。また、本発明
は、上記陽イオン交換体と接触させて得られた陽イオン
交換処理水を酸でpH7以下に調整し、レジスト剥離物
を分離除去する水酸化有機第四アンモニウム含有廃液の
処理方法である。
That SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is
Derived from a developer and / or cleaning solution containing a distaste product
When treating a waste liquid containing at least an organic quaternary ammonium hydroxide, the waste liquid is contacted with a cation exchanger.
To make the organic quaternary ammonium ions adsorb on the cation exchanger, and then reprocess the obtained cation-exchanged water.
This is a method for treating organic quaternary ammonium hydroxide-containing waste liquid for separating and removing a resist stripping material . Further, the present invention provides a method for treating a quaternary ammonium hydroxide-containing waste liquid in which cation-exchanged water obtained by contacting the above cation exchanger with an acid is adjusted to pH 7 or less with an acid to separate and remove a resist stripped product. It is.

【0008】本発明方法において、処理の対象となる廃
液は、それがCOD原因物質として主として水酸化有機
第四アンモニウムを含むものである。また、この廃液に
ついては、上記水酸化有機第四アンモニウムが現像液や
洗浄液として使用された際にこれら現像液や洗浄液中に
混入してくるレジスト剥離物や他の添加物、例えば各種
の界面活性剤や少量のアルコール、エーテル等の他のC
OD原因物質を含むものであってもよい。これらの他の
COD原因物質は、それが陽イオンとして存在しない限
り、陽イオン交換体に化学的に吸着されることなくこの
陽イオン交換体を通過し、水酸化有機第四アンモニウム
の吸着の障害にならない。しかしながら、これらの他の
COD原因物質があまり多量に存在すると、陽イオン交
換体と接触させて得られた陽イオン交換処理水のCOD
値が高い値を示すことになり、活性汚泥処理等のこれら
他のCOD原因物質を除去するための処理が必要にな
る。また、これらの廃液については、レジスト剥離物や
その他の陽イオンとして存在しないCOD原因物質を、
例えば活性炭等を用いて予め可及的に除去して得られた
一次処理液であってもよく、かかる場合には、陽イオン
交換体と接触させることにより、充分にそのまま放流可
能な程度にクリーンな処理水とすることができる。
In the method of the present invention, the waste liquid to be treated is one containing mainly organic quaternary ammonium hydroxide as a COD-causing substance. Further, regarding this waste liquid, when the above-mentioned organic quaternary ammonium hydroxide is used as a developing solution or a cleaning solution, a resist stripping substance or other additive mixed into the developing solution or the cleaning solution, for example, various surfactants Other C, such as an agent or a small amount of alcohol or ether
It may contain an OD-causing substance. These other COD-causing substances pass through this cation exchanger without being chemically adsorbed to the cation exchanger, unless they are present as cations, and impede the adsorption of the organic quaternary ammonium hydroxide. do not become. However, when these other COD-causing substances are present in a large amount, the COD of the cation-exchanged water obtained by contact with the cation exchanger is reduced.
The value indicates a high value, and a treatment for removing these other COD causing substances such as an activated sludge treatment is required. In addition, for these waste liquids, COD-causing substances that do not exist as resist strips and other cations are removed.
For example, it may be a primary treatment liquid obtained by removing as much as possible in advance using activated carbon or the like. In such a case, by contacting with a cation exchanger, the liquid is sufficiently clean to be discharged as it is. Treated water.

【0009】ここで、半導体装置製造の現像工程から排
出される代表的な廃液について説明すると、現像工程で
は、通常、枚葉式の自動現像装置が多用されているが、
この装置では現像液を使用する工程とその後の純水によ
るリンス(基板洗浄)が同じカップ(槽)内で行われ、
この際にリンス工程では現像液の5〜10倍の量の純水
が使用されるため、現像工程で使用された現像液は通常
5〜10倍に希釈されて廃液となる。このため、この現
像工程で排出される廃液の組成は、水酸化有機第四アン
モニウムが1,000〜5,000ppm程度であり、
レジスト剥離物が10〜100ppm程度であり、ま
た、界面活性剤が0〜数10ppm程度である。また、
水酸化有機第四アンモニウムが水酸化テトラメチルアン
モニウム(TMAH)である場合には、その現像液とし
ての濃度は通常2.3重量%前後であるから、その廃液
中のTMAH濃度は通常0.23重量%程度になる。
Here, a typical waste liquid discharged from a developing step in the manufacture of a semiconductor device will be described. In the developing step, a single-wafer type automatic developing apparatus is often used.
In this apparatus, the step of using a developer and the subsequent rinsing (substrate cleaning) with pure water are performed in the same cup (tank),
At this time, in the rinsing step, since pure water is used in an amount of 5 to 10 times the amount of the developing solution, the developing solution used in the developing step is usually diluted to 5 to 10 times to become a waste liquid. For this reason, the composition of the waste liquid discharged in this development step is such that the organic quaternary ammonium hydroxide is about 1,000 to 5,000 ppm,
The resist peeling material is about 10 to 100 ppm, and the surfactant is about 0 to several tens ppm. Also,
When the organic quaternary ammonium hydroxide is tetramethylammonium hydroxide (TMAH), its concentration as a developer is usually around 2.3% by weight, so that the TMAH concentration in the waste liquid is usually 0.23%. % By weight.

【0010】また、本発明で使用する陽イオン交換体に
ついては、それが水酸化有機第四アンモニウム由来の有
機第四アンモニウムイオンを効率良く吸着できるもので
あればよく、弱酸性陽イオン交換体であっても、また、
強酸性陽イオン交換体であってもよい。そして、このイ
オン交換体の基体については、イオン交換樹脂等の有機
質交換体であっても、また、ゼオライト、シリカゲル等
の無機質交換体であってもよく、更に、その形状につい
ても、粉状、粒状、膜状、繊維状等の何れのものであっ
てもよい。そして、これらの陽イオン交換体について
は、例えば弱酸性陽イオン交換体と強酸性陽イオン交換
体との組合せ、無機質交換体と有機質交換体との組合
せ、異なる形状を有する複数の陽イオン交換体の組合せ
等、廃液の種類や性状、あるいは、この陽イオン交換体
による処理の後の放流等を勘案し、複数の陽イオン交換
体を適宜組み合わせて使用できる。これらの陽イオン交
換体については、その取扱性や経済性、イオン交換容量
等の点を考慮すると、好ましくは粒状の弱酸性陽イオン
交換樹脂及び/又は強酸性陽イオン交換樹脂である。
The cation exchanger used in the present invention may be any as long as it can efficiently adsorb organic quaternary ammonium ions derived from organic quaternary ammonium hydroxide. Even if
It may be a strongly acidic cation exchanger. Then, the substrate of the ion exchanger may be an organic exchanger such as an ion-exchange resin, or may be an inorganic exchanger such as zeolite or silica gel. Any of granules, films, fibers and the like may be used. These cation exchangers include, for example, a combination of a weakly acidic cation exchanger and a strongly acidic cation exchanger, a combination of an inorganic exchanger and an organic exchanger, and a plurality of cation exchangers having different shapes. A plurality of cation exchangers can be appropriately combined and used in consideration of the type and properties of the waste liquid, the release after treatment with the cation exchanger, and the like. These cation exchangers are preferably granular weakly acidic cation exchange resins and / or strongly acidic cation exchange resins in view of their handling, economy, ion exchange capacity and the like.

【0011】そして、この陽イオン交換体について、弱
酸性又は強酸性の何れのものを使用するかは、これら弱
酸性陽イオン交換体や強酸性陽イオン交換体が有する下
記の利害得失を考慮し、陽イオン交換体に有機第四アン
モニウムイオンを吸着させた後に、有機第四アンモニウ
ムイオンを吸着した陽イオン交換体やこの陽イオン交換
体を通過した陽イオン交換処理水を引き続いてどのよう
に処理するかによって、適宜選択するのがよい。 〔弱酸性陽イオン交換体と強酸性陽イオン交換体の利害
得失〕 使用可能なpH領域は、弱酸性陽イオン交換体が4
〜14であり、強酸性陽イオン交換体が0〜14であ
る。 有機第四アンモニウムイオンの吸着速度は、弱酸性
陽イオン交換体に比べて強酸性陽イオン交換体の方が速
い。 中性塩に対して、強酸性陽イオン交換体は分解能を
有するが、弱酸性陽イオン交換体は分解能がない。 吸着した有機第四アンモニウムイオンの溶離性につ
いては、弱酸性陽イオン交換体の場合には、強酸は勿
論、炭酸や酢酸等のような比較的弱い酸を溶離液として
使用しても容易に溶離可能であり、比較的少量の酸の使
用で溶離することが可能である。これに対して、強酸性
陽イオン交換体の場合には、溶離液として強酸を用いて
も容易ではなく、溶離率を上げるためには有機第四アン
モニウムイオンの10倍を越える大過剰の強酸を使用す
る必要がある。 イオン交換容量については、一般的に弱酸性陽イオ
ン交換体の方が強酸性陽イオン交換体より大きい。 溶離して回収した有機第四アンモニウム塩水溶液を
電解して水酸化有機第四アンモニウムを回収する場合、
この電解工程の後半で遊離酸濃度が高くなるが、溶離液
が強酸であると電解膜や電極の腐蝕の問題が生じる場合
がある。 このようなことから、例えば、陽イオン交換体から有機
第四アンモニウムイオンを溶離させてこの陽イオン交換
体を繰り返し使用する場合や、溶離して得られた有機第
四アンモニウム塩水溶液を電解して有機第四アンモニウ
ムを回収する場合等には弱酸性陽イオン交換体を使用す
るのが好ましく、また、有機第四アンモニウム塩を吸着
する場合や短時間に処理する必要があって吸着速度が重
要な問題になるような場合等には強酸性陽イオン交換体
を使用するのが好ましい。
Whether the cation exchanger is weakly acidic or strongly acidic is determined in consideration of the following advantages and disadvantages of the weakly acidic cation exchanger and the strongly acidic cation exchanger. After adsorbing organic quaternary ammonium ions on the cation exchanger, how to treat the cation exchanger adsorbing the organic quaternary ammonium ions and the cation exchange treated water that has passed through this cation exchanger It is better to select as appropriate depending on whether or not. [Advantages and disadvantages of weakly acidic cation exchanger and strongly acidic cation exchanger] The usable pH range is 4 for weakly acidic cation exchanger.
-14, and the strong acid cation exchanger is 0-14. The adsorption rate of organic quaternary ammonium ions is higher in the strongly acidic cation exchanger than in the weakly acidic cation exchanger. For neutral salts, strongly acidic cation exchangers have resolution, whereas weakly acidic cation exchangers have no resolution. Regarding the elution property of the adsorbed organic quaternary ammonium ion, in the case of a weakly acidic cation exchanger, it can be easily eluted using not only a strong acid but also a relatively weak acid such as carbonic acid or acetic acid as an eluent. It is possible and can be eluted with the use of relatively small amounts of acid. On the other hand, in the case of a strongly acidic cation exchanger, it is not easy to use a strong acid as an eluent, and in order to increase the elution rate, a large excess of strong acid exceeding 10 times that of organic quaternary ammonium ions is required. Must be used. Regarding the ion exchange capacity, generally, the weakly acidic cation exchanger is larger than the strongly acidic cation exchanger. When the organic quaternary ammonium salt aqueous solution collected by elution is electrolyzed to recover the organic quaternary ammonium hydroxide,
Although the free acid concentration increases in the latter half of the electrolysis step, if the eluent is a strong acid, a problem of corrosion of the electrolytic membrane or the electrode may occur. For this reason, for example, when an organic quaternary ammonium salt aqueous solution is eluted from a cation exchanger and this cation exchanger is repeatedly used, or an organic quaternary ammonium salt aqueous solution obtained by elution is electrolyzed. It is preferable to use a weakly acidic cation exchanger when recovering an organic quaternary ammonium, and when the organic quaternary ammonium salt is adsorbed or when the treatment needs to be performed in a short time, the adsorption speed is important. In cases where a problem occurs, it is preferable to use a strongly acidic cation exchanger.

【0012】ここで、陽イオン交換体としては、具体的
には、ポリスチレン、ポリアクリル樹脂、ポリメタクリ
ル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のポリマーや、
これらのポリマーをジビニルベンゼン等の架橋剤で変性
させた変性ポリマーを基体とし、これにスルフォン酸基
やカルボン酸基を導入し、ゲル型やポーラス型に形成さ
れた陽イオン交換樹脂や、ゼオライトやシリカゲル等の
無機質陽イオン交換体が挙げられる。
Here, specific examples of the cation exchanger include polymers such as polystyrene, polyacrylic resin, polymethacrylic resin, and polytetrafluoroethylene;
A modified polymer obtained by modifying these polymers with a cross-linking agent such as divinylbenzene is used as a base, and a sulfonic acid group or a carboxylic acid group is introduced into the modified polymer to form a gel-type or porous-type cation exchange resin, zeolite, or the like. An inorganic cation exchanger such as silica gel may be used.

【0013】また、廃液と陽イオン交換体とを接触させ
る陽イオン交換処理の方法については、陽イオン交換体
の種類や形状によって従来より知られている方法を適宜
採用できるものであり、例えば、カラムに陽イオン交換
体を充填して廃液を連続的に通過させるカラム方式、廃
液中に陽イオン交換体を添加して攪拌下に接触させ、そ
の後に濾過して固液分離するバッチ方式等を採用するこ
とができる。
Further, as a method of the cation exchange treatment for bringing the waste liquid into contact with the cation exchanger, a conventionally known method can be appropriately employed depending on the type and shape of the cation exchanger. A column method in which a cation exchanger is filled in a column and a waste liquid is continuously passed, and a batch method in which a cation exchanger is added to the waste liquid and brought into contact with stirring, followed by filtration and solid-liquid separation, etc. Can be adopted.

【0014】このようにして廃液を陽イオン交換体と接
触させて得られた陽イオン交換処理水は、廃液中の有機
第四アンモニウムイオンが陽イオン交換体に吸着されて
除去されている。ところで、廃液が例えば現像液由来の
ものである場合には、この廃液中にレジスト剥離物が存
在するが、このレジスト剥離物の存在は有機第四アンモ
ニウムイオンの陽イオン交換体への吸着について障害に
ならず、ほぼその全量が陽イオン交換体に吸着されずに
この陽イオン交換体を通過し、陽イオン交換処理水中に
残存する。また、廃液が例えば洗浄液由来のものである
場合には、この廃液中に界面活性剤が存在し、陽イオン
交換体との接触を開始した当初にその一部が吸着される
が、この界面活性剤の存在は有機第四アンモニウムイオ
ンの陽イオン交換体への吸着について障害にならない。
同様に、廃液中に少量のアルコールやエーテル等が存在
する場合にも、これらアルコールやエーテルはこの陽イ
オン交換体に吸着されずに通過し、陽イオン交換処理水
に残存し、有機第四アンモニウムイオンの陽イオン交換
体への吸着について障害にならない。従って、陽イオン
交換体と接触させて得られた陽イオン交換処理水につい
ては、それがどのようなCOD原因物質をどの程度含有
しているかに応じて、次の処理方法を決定するが、例え
ば、半導体装置や液晶装置の製造のための現像工程や洗
浄工程で生じる廃液については、通常はレジスト剥離物
が主たるものであり、かかる場合にはこの陽イオン交換
処理水を活性炭処理してレジスト剥離物を除去したり、
あるいは、酸でpH7以下に調整することによりこのレ
ジスト剥離物を沈澱させて分離除去することができ、ま
た、界面活性剤が残存する場合にはこの界面活性剤をレ
ジスト剥離物と共に共沈させて可及的に分離除去するこ
とができる。
[0014] The cation-exchanged water obtained by bringing the waste liquid into contact with the cation exchanger in this manner has organic quaternary ammonium ions in the waste liquid adsorbed by the cation exchanger and removed. By the way, when the waste liquid is, for example, derived from a developing solution, a resist stripping substance is present in the waste liquid, and the presence of the resist stripping substance impairs the adsorption of organic quaternary ammonium ions to the cation exchanger. Approximately the whole amount passes through this cation exchanger without being adsorbed by the cation exchanger, and remains in the cation-exchanged water. When the waste liquid is, for example, derived from a washing liquid, a surfactant is present in the waste liquid, and a part thereof is adsorbed at the beginning of contact with the cation exchanger. The presence of the agent does not hinder the adsorption of the organic quaternary ammonium ion to the cation exchanger.
Similarly, even when a small amount of alcohol or ether is present in the waste liquid, these alcohols or ethers pass through the cation exchanger without being adsorbed, remain in the cation exchange-treated water, and remain in the organic quaternary ammonium. Does not hinder the adsorption of ions to the cation exchanger. Therefore, for the cation-exchanged water obtained by contacting with the cation exchanger, the following treatment method is determined according to what kind of COD causing substance and how much, In general, the waste liquid generated in the developing step and the cleaning step for manufacturing semiconductor devices and liquid crystal devices is mainly a resist stripping material. In such a case, the cation-exchanged water is activated carbon-treated to remove the resist. Remove things,
Alternatively, by adjusting the pH to 7 or less with an acid, the stripped resist can be precipitated and separated and removed. If the surfactant remains, the surfactant is co-precipitated with the stripped resist. It can be separated and removed as much as possible.

【0015】ここで、レジスト剥離物や界面活性剤を沈
澱させて分離除去するためのpH調整に使用する酸とし
ては、特に限定されるものではないが、通常、塩酸、硝
酸、硫酸等の無機酸や、炭酸ガスや、酢酸、蟻酸等の有
機酸等が使用され、経済性、取扱性、COD値に影響し
ない、等の理由から、好ましくは塩酸、硝酸、硫酸等の
無機酸である。また、このpH調整によってどの程度の
pH値に調整するかについては、国の「生活環境の保全
に関する環境基準」における基準値がpH6.5〜8.
5であるので、好ましくはこの基準値を満足する値に調
整し、濾過した後にそのまま放流できるようにするのが
よい。このようにしてpH調整により沈澱したレジスト
剥離物は、これを濾過することで容易に分離除去するこ
とができる。
Here, the acid used for pH adjustment for precipitating and separating and removing the resist stripped material and the surfactant is not particularly limited, but usually, an acid such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid or the like is used. Acids, carbon dioxide, and organic acids such as acetic acid and formic acid are used, and inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid are preferable from the viewpoints of economy, handling, and not affecting the COD value. Regarding the pH value to be adjusted by this pH adjustment, the standard value in the national “Environmental Standard for Conservation of Living Environment” is pH 6.5 to 8.0.
Since it is 5, it is preferable to adjust the value so as to satisfy the reference value, so that the water can be discharged as it is after the filtration. The resist stripping substance precipitated by the pH adjustment as described above can be easily separated and removed by filtering the resist stripping substance.

【0016】上記pH調整によりレジスト剥離物や界面
活性剤を除去して得られた処理水は、通常はそのまま放
流するのに十分な程度にまでそのCOD値が低下してい
るので、そのまま放流することができる。しかしなが
ら、もしこの処理水が上記活性炭処理やpH調整によっ
ても分離除去できずに通過したアルコール、エーテル等
のCOD原因物質を許容し得ない程度に含んでいる場合
には、必要により微生物による活性汚泥処理等を行った
後、放流する。この場合の活性汚泥処理の方法として
は、従来より知られている方法をそのまま採用すること
ができ、特に水酸化有機第四アンモニウム等の有機アル
カリやレジスト剥離物あるいは界面活性剤が可及的に分
離除去されているので、この活性汚泥処理の負荷は通常
極めて小さく、容易にクリーンな処理水とすることがで
きる。また、このようにpH調整で分離除去して回収さ
れたレジスト剥離物や界面活性剤は、燃焼してあるいは
産業廃棄物として処理される。更に、上記陽イオン交換
処理に使用された陽イオン交換体については、通常は、
酸水溶液からなる溶離液で処理してこの陽イオン交換体
に吸着された有機第四アンモニウムイオン等を溶離させ
て除去し、上記陽イオン交換処理に再度使用される。
The treated water obtained by removing the resist strips and the surfactant by the above pH adjustment usually has its COD value reduced to a level sufficient to be discharged as it is, so it is discharged as it is. be able to. However, if this treated water contains unacceptable COD-causing substances, such as alcohol and ether, which cannot be separated and removed by the activated carbon treatment or pH adjustment, activated sludge by microorganisms is necessary. After processing, etc., release. As the activated sludge treatment method in this case, a conventionally known method can be employed as it is, and in particular, an organic alkali such as organic quaternary ammonium hydroxide, a resist stripped product, or a surfactant is used as much as possible. Because of the separation and removal, the load of this activated sludge treatment is usually extremely small, and clean treated water can be easily obtained. Further, the resist stripped material and the surfactant that are separated and removed by the pH adjustment and thus collected are burned or treated as industrial waste. Furthermore, the cation exchanger used in the cation exchange treatment is usually
It is treated with an eluent comprising an aqueous acid solution to elute and remove organic quaternary ammonium ions and the like adsorbed on the cation exchanger, and is used again in the cation exchange treatment.

【0017】ところで、上記陽イオン交換処理で陽イオ
ン交換体に吸着された有機第四アンモニウムイオンは、
必要により、酸水溶液からなる溶離液を用いてこの有機
第四アンモニウムイオンを溶離し、有機第四アンモニウ
ム塩水溶液として回収する。そして、このようにして回
収した有機第四アンモニウム塩水溶液は、廃液中の水酸
化有機第四アンモニウムが高濃度に濃縮された塩となっ
ており、そのまま焼却処理してもよいが、更に必要によ
り、陽イオン交換膜を隔膜として用いた電解槽によりこ
の有機第四アンモニウム塩水溶液を電解し、有用な有機
アルカリである水酸化有機第四アンモニウムとして回収
することもできる。
The organic quaternary ammonium ion adsorbed on the cation exchanger in the cation exchange treatment is as follows:
If necessary, this organic quaternary ammonium ion is eluted using an eluent composed of an aqueous acid solution, and is recovered as an organic quaternary ammonium salt aqueous solution. The aqueous solution of the organic quaternary ammonium salt thus recovered is a salt in which the organic quaternary ammonium hydroxide in the waste liquid is concentrated to a high concentration, and may be incinerated as it is. Alternatively, the organic quaternary ammonium salt aqueous solution can be electrolyzed by an electrolytic cell using a cation exchange membrane as a diaphragm, and can be recovered as a useful organic alkali, that is, organic quaternary ammonium hydroxide.

【0018】このように廃液から有用な水酸化有機第四
アンモニウムを回収する場合、溶離液として酸水溶液を
用い、しかも、有機第四アンモニウム塩水溶液の電解工
程で酸が遊離してくるので、好ましくは、電解工程で遊
離した酸を溶離液として循環使用し、陽イオン交換体に
吸着した有機第四アンモニウムイオンを溶離させながら
電解して水酸化有機第四アンモニウムを回収するのがよ
い。これによって、少量の酸の使用によって陽イオン交
換体に吸着した有機第四アンモニウムイオンの溶離が可
能になると共に、使用する酸水溶液の濃度が低いために
電解膜や電極の腐蝕の問題がなくなり、しかも、遊離し
た酸が電解膜を通過して回収した水酸化有機第四アンモ
ニウム水溶液側に不純物として入り込むのを可及的に防
止でき、高純度の水酸化有機第四アンモニウム水溶液が
回収される。この目的で使用される酸としては、特に制
限はなく、塩酸、硝酸、硫酸等の鉱酸や炭酸等の無機酸
類を始め、酢酸、蟻酸等の有機酸類も使用できるが、電
解時に陽極で有害なガスを発生せず、また、消耗するこ
となく繰り返し使用可能な非電解性の酸が好ましく、な
かでも高純度の水酸化有機第四アンモニウムを回収する
という観点で、より好ましくは炭酸であり、また、濃度
0.05〜2.0重量%程度の低濃度の硫酸である。
When useful organic quaternary ammonium hydroxide is recovered from the waste liquid, an aqueous acid solution is used as an eluent, and the acid is liberated in the step of electrolyzing the aqueous quaternary ammonium salt solution. It is preferable to recover the organic quaternary ammonium hydroxide by carrying out electrolysis while circulating and using the acid liberated in the electrolysis step as an eluent and eluting the organic quaternary ammonium ions adsorbed on the cation exchanger. This makes it possible to elute the organic quaternary ammonium ion adsorbed on the cation exchanger by using a small amount of acid, and eliminates the problem of corrosion of the electrolytic membrane and the electrode due to the low concentration of the acid aqueous solution used. Moreover, the released acid can be prevented as much as possible from entering the organic quaternary ammonium hydroxide aqueous solution collected through the electrolytic membrane as an impurity, and a high-purity organic quaternary ammonium hydroxide aqueous solution can be recovered. The acid used for this purpose is not particularly limited, and inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid, and inorganic acids such as carbonic acid, and organic acids such as acetic acid and formic acid can be used. A non-electrolytic acid that does not generate any gas and that can be used repeatedly without being consumed is preferable, and from the viewpoint of recovering high-purity organic quaternary ammonium hydroxide among others, more preferably carbonic acid, The sulfuric acid has a low concentration of about 0.05 to 2.0% by weight.

【0019】[0019]

【作用】本発明の方法によれば、少なくとも水酸化有機
第四アンモニウムを含有する廃液を処理する際に、この
廃液を陽イオン交換体と接触させて有機第四アンモニウ
ムイオンを確実に陽イオン交換体に吸着させるので、廃
液の水酸化有機第四アンモニウム濃度にかかわらず、効
率良くかつ確実に水酸化有機第四アンモニウムを除去す
ることができる。しかも、廃液中に高分子物質のレジス
ト剥離物等が存在していても、この陽イオン交換処理の
際にこれらレジスト剥離物等が陽イオン交換体に付着し
てこの陽イオン交換体の性能を劣化させることがなく、
水酸化有機第四アンモニウムを効率良くかつ確実に除去
することができ、また、少量の陽イオン交換体を用いて
大量の廃液を処理することができる。また、陽イオン交
換体を通過して陽イオン交換処理水中に残存するレジス
ト剥離物や界面活性剤については、この陽イオン交換処
理水を酸でpH7以下に調整することで容易に分離させ
て除去することができ、また、この際のpH調整も、上
記陽イオン交換処理によりアルカリ性を示す有機第四ア
ンモニウムイオンが陽イオン交換体側に吸着されている
ので極めて容易に行うことができる。
According to the method of the present invention, at the time of treating a waste liquid containing at least an organic quaternary ammonium hydroxide, the waste liquid is brought into contact with a cation exchanger so that organic quaternary ammonium ions can be reliably exchanged with a cation. Since the organic quaternary ammonium hydroxide is adsorbed on the body, the organic quaternary ammonium hydroxide can be efficiently and reliably removed regardless of the concentration of the organic quaternary ammonium hydroxide in the waste liquid. In addition, even when the resist stripping material of the polymer substance is present in the waste liquid, the resist stripping material adheres to the cation exchanger during the cation exchange treatment, and the performance of the cation exchanger is reduced. Without degradation
The organic quaternary ammonium hydroxide can be efficiently and reliably removed, and a large amount of waste liquid can be treated using a small amount of a cation exchanger. In addition, resist strips and surfactants remaining in the cation exchange water after passing through the cation exchanger can be easily separated and removed by adjusting the pH of the cation exchange water to 7 or less with an acid. In addition, the pH adjustment at this time can be performed very easily because organic quaternary ammonium ions showing alkalinity are adsorbed on the cation exchanger side by the cation exchange treatment.

【0020】[0020]

【実施例】以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に
説明する。レジストとして光分解型レジスト〔東京応化
工業(株)製商品名:OFPR8800〕を使用し、現
像液として0.261モル/lのTMAH水溶液を使用
する半導体装置製造の現像工程で生じた廃液〔pH:1
2、TMAH:2,000ppm、レジスト剥離物:3
8ppm、ノニオン型界面活性剤:46.9dyne/
cm〕を使用し、下記実施例に係る廃液の処理を行っ
た。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on embodiments. Using a photo-decomposable resist (trade name: OFPR8800, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) as a resist, and using a TMAH aqueous solution of 0.261 mol / l as a developing solution, a waste liquid [pH] generated in a developing process of semiconductor device manufacturing. : 1
2, TMAH: 2,000 ppm, stripped resist: 3
8 ppm, nonionic surfactant: 46.9 dyne /
cm], and the waste liquid according to the following example was treated.

【0021】実施例1 陽イオン交換体として弱酸性陽イオン交換樹脂〔住友化
学(株)製商品名:C−464〕200mlを長さ30
0mm×直径60mmのカラムに充填し、イオン交換樹
脂カラムを用意した。このイオン交換樹脂カラムに液流
通速度30ml/分の速さで上記廃液10リットルを通
過させ、この廃液の陽イオン交換処理を行った。この陽
イオン交換処理によって得られた陽イオン交換処理水に
ついて、中和滴定法によりTMAH濃度を、吸光光度計
でレジスト剥離物濃度を、また、表面張力計により表面
張力を測定することで界面活性剤濃度をそれぞれ測定し
た。結果を表1に示す。
Example 1 As a cation exchanger, 200 ml of a weakly acidic cation exchange resin (trade name: C-464, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was used for a length of 30.
A column of 0 mm × 60 mm in diameter was packed to prepare an ion exchange resin column. 10 liters of the above waste liquid was passed through the ion exchange resin column at a liquid flow rate of 30 ml / min, and the waste liquid was subjected to a cation exchange treatment. The cation-exchanged water obtained by this cation-exchange treatment is measured for TMAH concentration by neutralization titration, resist stripper concentration by absorptiometer, and surface tension by surface tension meter to measure surface activity. The agent concentrations were measured respectively. Table 1 shows the results.

【0022】次に、このようにして得られた陽イオン交
換処理水10リットルに0.1モル/lの硫酸水溶液1
0mlを添加し、この処理水のpHを6.5に調整し
た。このpH調整によりレジスト剥離物と界面活性剤が
沈澱し、これらを濾過して分離除去した。このpH調整
後濾過して得られた処理水について、そのTMAH濃
度、レジスト剥離物濃度及び表面張力表示の界面活性剤
濃度をそれぞれ測定した。結果を表1に示す。
Next, a 0.1 mol / l sulfuric acid aqueous solution was added to 10 liters of the cation exchange-treated water thus obtained.
0 ml was added, and the pH of the treated water was adjusted to 6.5. Due to this pH adjustment, the resist stripped product and the surfactant precipitated, and these were separated by filtration and removed. After the pH was adjusted, the treated water obtained by filtration was measured for its TMAH concentration, resist stripped material concentration, and surfactant concentration as indicated by surface tension. Table 1 shows the results.

【0023】[0023]

【表1】 この表1から明らかなように、pH調整後濾過して得ら
れた処理水は、そのCOD値が僅かに5mg/lであ
り、活性汚泥処理を必要とすることなく十分に放流可能
な程にクリーンなものであった。
[Table 1] As is evident from Table 1, the treated water obtained by filtration after pH adjustment has a COD value of only 5 mg / l, and can be sufficiently discharged without requiring activated sludge treatment. It was clean.

【0024】また、溶離液として0.31モル/lの硫
酸水溶液500mlを使用し、上記陽イオン交換処理に
よって陽イオン交換樹脂に吸着したテトラメチルアンモ
ニウムイオン(TMAイオン)をこの陽イオン交換樹脂
から溶離し、0.218モル/lのTMA硫酸塩水溶液
500mlを回収した。このようにして得られた0.2
18モル/lのTMA硫酸塩水溶液500mlを、次に
流速100ml/分で陽イオン交換膜を隔膜として用い
た電解槽の陽極室内に循環させると共に、陰極室内には
0.05モル/lのTMAH水溶液を流速100ml/
分の条件で循環させ、陽極と陰極の間に電圧9〜17
V、電流約2Aの直流電流を流し、約11時間電解し、
0.355モル/lのTMAH水溶液500mlを回収
した。廃液中に存在したTMAHに対するTMAH回収
率は約75重量%であり、回収された0.355モル/
lのTMAH水溶液は現像液として使用したTMAH水
溶液中の不純物濃度と比べて遜色無いほど高純度であっ
た。
Also, 500 ml of a 0.31 mol / l sulfuric acid aqueous solution was used as an eluent, and tetramethylammonium ion (TMA ion) adsorbed on the cation exchange resin by the above cation exchange treatment was removed from the cation exchange resin. After elution, 500 ml of a 0.218 mol / l aqueous solution of TMA sulfate was recovered. The 0.2 thus obtained
500 ml of an 18 mol / l aqueous solution of TMA sulfate are then circulated at a flow rate of 100 ml / min into the anode chamber of an electrolytic cell using a cation exchange membrane as a membrane, and 0.05 mol / l of TMAH is introduced into the cathode chamber. The flow rate of the aqueous solution is 100 ml /
Minutes, and a voltage of 9 to 17 is applied between the anode and the cathode.
V, a DC current of about 2 A is applied, and electrolysis is performed for about 11 hours.
500 ml of a 0.355 mol / l TMAH aqueous solution was recovered. The TMAH recovery rate with respect to TMAH present in the waste liquid was about 75% by weight, and 0.355 mol /
1 of the TMAH aqueous solution was as pure as the impurity concentration in the TMAH aqueous solution used as the developing solution.

【0025】実施例2 弱酸性陽イオン交換樹脂に代えて、陽イオン交換体とし
て強酸性陽イオン交換樹脂〔三菱化成(株)製商品名:
SK−112〕500mlを長さ300mm×直径80
mmのカラムに充填し、イオン交換樹脂カラムを用意し
た。このイオン交換樹脂カラムに液流通速度25ml/
分の速さで上記廃液50リットルを通過させ、この廃液
の陽イオン交換処理を行った。この陽イオン交換処理に
よって得られた陽イオン交換処理水について、実施例1
と同様にしてTMAH濃度、レジスト剥離物濃度及び表
面張力表示の界面活性剤濃度をそれぞれ測定した。結果
を表2に示す。
Example 2 Instead of a weakly acidic cation exchange resin, a strongly acidic cation exchange resin [trade name of Mitsubishi Kasei Co., Ltd.] was used as a cation exchanger.
SK-112] 500 ml with a length of 300 mm and a diameter of 80
The column was packed in an mm-size column to prepare an ion-exchange resin column. A liquid flow rate of 25 ml /
The waste liquid was passed through 50 liters at a speed of one minute, and the waste liquid was subjected to a cation exchange treatment. Example 1 of the cation exchange treated water obtained by this cation exchange treatment
In the same manner as in the above, the TMAH concentration, the resist stripped material concentration, and the surfactant concentration indicated by the surface tension were measured. Table 2 shows the results.

【0026】次に、このようにして得られた陽イオン交
換処理水のうちの10リットルに0.1モル/lの硫酸
水溶液10mlを添加し、この処理水のpHを6.5に
調整した。このpH調整によりレジスト剥離物と界面活
性剤が沈澱し、これらを濾過して分離除去した。このp
H調整後濾過して得られた処理水について、そのTMA
H濃度、レジスト剥離物濃度及び表面張力表示の界面活
性剤濃度をそれぞれ測定した。結果を表2に示す。
Next, 10 ml of a 0.1 mol / l aqueous sulfuric acid solution was added to 10 liters of the cation exchange-treated water thus obtained, and the pH of the treated water was adjusted to 6.5. . Due to this pH adjustment, the resist stripped product and the surfactant precipitated, and these were separated by filtration and removed. This p
The HMA was adjusted and the treated water obtained by filtration was treated with its TMA.
The H concentration, the resist stripping material concentration, and the surfactant concentration indicated by surface tension were measured. Table 2 shows the results.

【0027】[0027]

【表2】 この表2から明らかなように、pH調整後濾過して得ら
れた処理水は、そのCOD値が僅かに6mg/lであ
り、活性汚泥処理を必要とすることなく十分に放流可能
な程にクリーンなものであった。
[Table 2] As is clear from Table 2, the treated water obtained by filtration after pH adjustment has a COD value of only 6 mg / l, and is sufficiently large to be able to be discharged without requiring activated sludge treatment. It was clean.

【0028】また、上記陽イオン交換処理によってテト
ラメチルアンモニウムイオン(TMAイオン)を吸着し
た陽イオン交換樹脂に、溶離液として0.05モル/l
の硫酸水溶液200mlを供給し、陽イオン交換樹脂を
通過してきた溶離液を、次に流速200ml/分の条件
で、陽イオン交換膜を隔膜として使用した電解槽の陽極
室内に循環させ、この電解槽の陰極室内には0.06モ
ル/lのTMAH水溶液を流速200ml/分の条件で
循環させ、陽極と陰極の間に電圧25〜50V、電流約
2.5Aの直流電流を流し、溶離しながら約25時間電
解してTMAH水溶液1,100mlを回収した。廃液
中に存在したTMAHに対するTMAH回収率は約65
%であり、回収されたTMAH水溶液は0.65モル/
lの濃度であり、現像液として使用したTMAH水溶液
と比べて遜色無いほど高純度であった。
Further, 0.05 mol / l as an eluent was added to the cation exchange resin to which tetramethylammonium ion (TMA ion) was adsorbed by the above cation exchange treatment.
The sulfuric acid aqueous solution of 200 ml was supplied, and the eluate passed through the cation exchange resin was then circulated at a flow rate of 200 ml / min into the anode chamber of an electrolytic cell using a cation exchange membrane as a membrane. A 0.06 mol / l TMAH aqueous solution was circulated in the cathode chamber of the cell at a flow rate of 200 ml / min, and a DC current of 25 to 50 V and a current of about 2.5 A was passed between the anode and the cathode to elute. While performing electrolysis for about 25 hours, 1,100 ml of a TMAH aqueous solution was recovered. The TMAH recovery rate for the TMAH present in the waste liquid is about 65
%, And the recovered TMAH aqueous solution was 0.65 mol /
and the purity was as high as that of the TMAH aqueous solution used as the developing solution.

【0029】実施例3 陽イオン交換体として強酸性陽イオン交換樹脂〔三菱化
成工業(株)製:PK216H〕50mlを長さ300
mm×直径20mmのカラムに充填し、陽イオン交換樹
脂カラムを用意した。この陽イオン交換樹脂カラムに液
流通速度20ml/分の速さで廃液〔TMAH500p
pm(0.005モル/l)〕、レジスト剥離物10p
pm、界面活性剤58.4dyne/cm〕16リット
ルを通過させ、この廃液中の陽イオンを陽イオン交換樹
脂に吸着させた。その後、この陽イオン交換樹脂カラム
に0.5モル/lの硫酸溶液150mlを通過させ、陽
イオン交換樹脂に吸着した陽イオンを溶離を行った。得
られた溶離液の容積は0.15リットルであり、廃液1
6リットルを約106倍に濃縮することができた。ま
た、この時のTMAHの回収率は84.2%であった。
なお、TMAHの回収率は、得られた溶離液中における
TMA硫酸塩中のTMAイオン濃度を陰イオン交換分離
−中和滴定法で測定し、このTMAイオン濃度をTMA
Hに換算して求めた。この実施例3から明らかなよう
に、廃液の容積を約1/100にすることができ、稀薄
な廃液を高濃度に濃縮して燃焼処理や産業廃棄物処理に
対するコストを大幅に低減できる。
Example 3 As a cation exchanger, 50 ml of a strongly acidic cation exchange resin (PK216H, manufactured by Mitsubishi Kasei Kogyo Co., Ltd.) having a length of 300
A column having a size of 20 mm and a diameter of 20 mm was packed to prepare a cation exchange resin column. Waste liquid [TMAH500p] was passed through this cation exchange resin column at a liquid flow rate of 20 ml / min.
pm (0.005 mol / l)], resist stripping 10p
pm, a surfactant of 58.4 dyne / cm] 16 liters, and the cations in the waste liquid were adsorbed on the cation exchange resin. Thereafter, 150 ml of a 0.5 mol / l sulfuric acid solution was passed through the cation exchange resin column to elute cations adsorbed on the cation exchange resin. The volume of the obtained eluent was 0.15 liter,
6 liters could be concentrated about 106 times. At this time, the recovery rate of TMAH was 84.2%.
The TMAH recovery rate was determined by measuring the TMA ion concentration in the TMA sulfate in the obtained eluate by anion exchange separation-neutralization titration.
H was calculated. As is apparent from the third embodiment, the volume of the waste liquid can be reduced to about 1/100, and the waste liquid can be concentrated to a high concentration to significantly reduce the cost for the combustion treatment and the industrial waste treatment.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明の方法によれば、少なくとも水酸
化有機第四アンモニウムを含有する廃液を処理する際
に、廃液の水酸化有機第四アンモニウム濃度にかかわら
ず、効率良くかつ確実に水酸化有機第四アンモニウムを
除去することができ、また、廃液中に高分子物質のレジ
スト剥離物等が存在していても、この陽イオン交換処理
の際にこれらレジスト剥離物等が陽イオン交換体に付着
してこの陽イオン交換体の性能を劣化させることがな
く、また、少量の陽イオン交換体を用いて大量の廃液を
処理することができる。このため、活性汚泥では処理が
困難なような水酸化有機第四アンモニウムを含有する廃
液であっても、これを効率良くかつ安価に処理してCO
Dの低いクリーンな処理水とすることができる。
According to the method of the present invention, at the time of treating a waste liquid containing at least an organic quaternary ammonium hydroxide, it is possible to efficiently and surely hydroxylate the waste liquid regardless of the concentration of the organic quaternary ammonium hydroxide in the waste liquid. The organic quaternary ammonium can be removed, and even if a resist stripping substance of a high molecular substance exists in the waste liquid, the resist stripping substance or the like becomes a cation exchanger during the cation exchange treatment. Adhesion does not deteriorate the performance of the cation exchanger, and a large amount of waste liquid can be treated using a small amount of the cation exchanger. For this reason, even wastewater containing organic quaternary ammonium hydroxide, which is difficult to treat with activated sludge, is efficiently and inexpensively treated to reduce CO2.
Clean treated water with low D can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−204080(JP,A) 特開 平3−167160(JP,A) 特公 昭57−24193(JP,B2) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-204080 (JP, A) JP-A-3-167160 (JP, A) JP-B-57-24193 (JP, B2)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レジスト剥離物を含有する現像液及び/
又は洗浄液に由来し、少なくとも水酸化有機第四アンモ
ニウムを含有する廃液を処理するに際し、この廃液を陽
イオン交換体と接触させて有機第四アンモニウムイオン
を陽イオン交換体に吸着させ、次いで得られた陽イオン
交換処理水を再処理してレジスト剥離物を分離除去する
ことを特徴とする水酸化有機第四アンモニウム含有廃液
の処理方法。
1. A developing solution containing a resist stripping material and / or
Or , when treating the waste liquid containing at least the organic quaternary ammonium hydroxide derived from the washing liquid, contacting the waste liquid with a cation exchanger to adsorb the organic quaternary ammonium ions to the cation exchanger , and then obtaining Cation
A method for treating an organic quaternary ammonium hydroxide-containing waste liquid, wherein the exchange treatment water is re-treated to separate and remove a resist stripping product .
【請求項2】 陽イオン交換処理水の再処理が、この陽
イオン交換処理水を酸でpH7以下に調整してレジスト
剥離物を分離除去する請求項1に記載の水酸化有機第四
アンモニウム含有廃液の処理方法。
2. The organic quaternary ammonium hydroxide-containing solution according to claim 1, wherein the re-treatment of the cation-exchange treated water is carried out by adjusting the pH of the cation-exchange treated water to 7 or less with an acid to separate and remove the resist stripped product. Waste liquid treatment method.
【請求項3】 陽イオン交換体が弱酸性陽イオン交換樹
脂である請求項1又は2に記載の水酸化有機第四アンモ
ニウム含有廃液の処理方法。
3. The method for treating wastewater containing organic quaternary ammonium hydroxide according to claim 1 , wherein the cation exchanger is a weakly acidic cation exchange resin.
【請求項4】 陽イオン交換体が強酸性陽イオン交換樹
脂である請求項1又は2に記載の水酸化有機第四アンモ
ニウム含有廃液の処理方法。
4. The method for treating waste water containing organic quaternary ammonium hydroxide according to claim 1 , wherein the cation exchanger is a strongly acidic cation exchange resin.
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