JP5762860B2 - アルコールの精製方法及び装置 - Google Patents
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Description
図2に示した構成のうち、アルコール精製装置30の部分を組み立てた。第1のイオン交換手段23として、オルガノ株式会社製のゲル形イオン交換樹脂(強酸性カチオン交換樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂との混床のイオン交換樹脂)ESG−2を充填したものを用いた。イオン交換樹脂は水分を含有している状態で使用した。脱水膜24としては、A型ゼオライトを素材とする膜を使用し、蒸気透過法による脱水処理を行った。第2のイオン交換手段26としては、旭化成株式会社製のイオン吸着膜を用い、精密濾過膜27としては、0.02μmの孔径を有するものを用いた。
イオン交換樹脂とイオン吸着膜について、アルコール置換の容易さを検討した。超純水で洗浄したイオン吸着膜モジュール(旭化成株式会社製)と、超純水で洗浄したイオン交換樹脂(オルガノ株式会社製)を充填したカラムとを用意し、各々に高純度IPA(株式会社トクヤマ製)を通液し、所定の水分濃度(0.1%)以下になるまで各々の出口での液の水分濃度をカールフィッシャー水分濃度計(平沼産業株式会社製)を用いて測定した。通液時間とそのときの水分濃度との関係を図6に示す。図6に示されるように、イオン吸着膜では、通液開始から20分以内で出口の水分濃度が0.1%以下となった。これに対し、イオン交換樹脂では、通液開始から1時間以上を経過しても出口の水分濃度が0.1%以上であった。この結果より、イオン交換樹脂に比べてイオン吸着膜の方が、含有水分を急速にアルコールに置換できることが分かる。したがって、脱水膜24の後段に設けられる第2のイオン交換手段25としては、イオン交換樹脂よりもイオン吸着膜を用いた方が好ましいことが分かる。
次に、アルコール中における水分濃度が低い場合に、不純物としての鉄やアルミニウムを極微量にまで低減するためには、イオン吸着膜での処理の後段に精密濾過膜による処理を行うべきであることを示す。
水分量が4000ppmであることを除いて実施例3と同様の実験を行った。結果を表2に示す。これより、IPA中の水分量が0.1%以下でないと、精密濾過膜でFe,Alが除去できないことが分かる。
孔径30nmの精密濾過膜(日本インテグリス株式会社製)を使用したことを除いて、実施例3と同様の実験を行った。結果を表3に示す。これより、精密濾過膜の孔径が20nm以下でないと、精密濾過膜でFe,Alを低濃度に除去することができないことが分かる。
12 半導体デバイス製造装置
20,30,31 アルコール精製装置
21 回収タンク
22,33 ポンプ
23 第1のイオン交換手段
24 脱水膜
25 蒸留手段
26 第2のイオン交換手段
27 精密濾過膜
32 中間タンク
34 分岐配管
Claims (8)
- アルコール含有液に対してイオン交換処理を行う第1のイオン交換工程と、
前記第1のイオン交換工程で処理された液に対し脱水膜を用いて脱水処理を行う工程と、
前記脱水処理された液に対して蒸留を行う蒸留工程と、
前記蒸留工程で得られた液に対してさらにイオン交換処理を行って精製アルコールを得る第2のイオン交換工程と、
を有するアルコール精製方法。 - 前記第2のイオン交換工程は、イオン吸着膜に通液する工程である、請求項1に記載のアルコール精製方法。
- 前記第2のイオン交換工程で得られた液に対し精密濾過膜を用いて濾過処理を行う濾過工程をさらに有する、請求項1または2に記載のアルコール精製方法。
- ゼオライトを材質とする前記脱水膜を使用する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアルコール精製方法。
- アルコール含有液に対してイオン交換処理を行う第1のイオン交換手段と、
前記第1のイオン交換手段で処理された液を浸透気化あるいは蒸気透過によって脱水する脱水膜と、
前記脱水膜により脱水された液を蒸留する蒸留手段と、
前記蒸留手段で得られた液に対してさらにイオン交換処理を行って精製アルコールを得る第2のイオン交換手段と、
を有するアルコール精製装置。 - 前記第2のイオン交換手段は、イオン吸着膜である、請求項5に記載のアルコール精製装置。
- 前記第2のイオン交換手段の後段に精密濾過膜をさらに有する、請求項5または6に記載のアルコール精製装置。
- 前記脱水膜はゼオライトを材質とする、請求項5乃至7のいずれか1項に記載のアルコール精製装置。
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