JPH08310803A - 精製過酸化水素の製造方法 - Google Patents

精製過酸化水素の製造方法

Info

Publication number
JPH08310803A
JPH08310803A JP11990195A JP11990195A JPH08310803A JP H08310803 A JPH08310803 A JP H08310803A JP 11990195 A JP11990195 A JP 11990195A JP 11990195 A JP11990195 A JP 11990195A JP H08310803 A JPH08310803 A JP H08310803A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen peroxide
line
gas
vapor
soln
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11990195A
Other languages
English (en)
Inventor
Jun Kokubu
純 国分
Yoshiji Namikawa
好次 南川
Seishi Murakami
征志 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP11990195A priority Critical patent/JPH08310803A/ja
Publication of JPH08310803A publication Critical patent/JPH08310803A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過酸化水素水溶液を蒸発器で蒸発させ、気相
と液相を分離し、気相を精留塔に供給し濃縮するに当た
って、精留塔の構成物質からの金属イオンの溶出を低減
し、高純度な過酸化水素を供給する方法の提供する。 【構成】 過酸化水素含有水溶液を蒸発器で蒸発させ発
生した気相を気液分離器で分離し、気相を精留塔に供給
して精製過酸化水素を得る方法において、気液分離器か
ら精留塔に至る配管および精留塔内部において過酸化水
素と接触する材質がフッ素樹脂により構成された製造装
置を用いる製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子工業用薬品に用いら
れる高純度の過酸化水素の製造方法に関する。詳しく
は、ケイ素などの各金属成分が5ppb未満である精製
過酸化水素の製造装置を提供することに関する。
【0002】
【従来の技術】過酸化水素は、現在ほとんどがアントラ
キノン誘導体の水添(還元)及び酸化により製造されて
いる。その工程は一般に以下の通りである。アントラキ
ノン誘導体として、例えば、2−アルキルアントラキノ
ンを水不溶性の溶媒中で水素化触媒の存在下水素添加し
て対応するアントラヒドロキノンとし、触媒をろ別した
後、酸素または空気により酸化することによって元の2
−アルキルアントラキノンを再生するとともに、過酸化
水素を得、これを水で抽出することによって過酸化水素
含有水溶液を得る方法である。2−アルキルアントラキ
ノンは、水素添加に循環し、再使用する。抽出後の過酸
化水素含有水溶液は、アントラキノン類や溶媒およびそ
れらの劣化物からなる有機不純物が相当量含まれている
ので、水不溶性の溶媒で有機不純物を抽出し精製するの
が普通である。かくして得られた過酸化水素水溶液を以
下「粗過酸化水素水溶液」という。粗過酸化水素水溶液
は過酸化水素を蒸留により精製し濃度調整をした上で製
品とする。
【0003】粗過酸化水素水溶液の蒸留精製方法は、た
とえば米国特許第3073755号、英国特許第132
6282号、特公昭37−8256号、特公昭45−3
4926号等種々提案されているが、原理的には図1の
フローダイアグラムに示すフローが一般的である。図1
において粗過酸化水素水溶液は ライン1より蒸発器2
へ導かれライン3を通って気液分離器4に導かれる。4
では揮発性不純物、過酸化水素、水からなる蒸気と非揮
発性不純物を含み蒸気側組成と平衡にある過酸化水素水
溶液に分離される。4で分離された蒸気はライン5を通
って精留塔6に入る。6において上昇蒸気は過酸化水素
濃度を減じ、下降液は過酸化水素濃度を上げ塔底より濃
縮された過酸化水素水溶液がライン11より抜き出され
る。 塔頂の蒸気はライン7を通ってコンデンサー8に
導かれ実質的に過酸化水素を含まない凝縮水がライン1
0から排出され、塔頂には還流水がライン9より供給さ
れる。気液分離器4で分離された過酸化水素水溶液は蒸
発器2に循環されるが一部は不純物の蓄積を防ぐためラ
イン12より抜き出される。これらの蒸発、気液分離、
及び精留は通常、減圧で行われる。また、気液分離器4
で分離された過酸化水素水溶液は蒸発器2に循環する事
なくライン12より抜き出し、用途に合った品質グレー
ドとして生産される事も行われる。
【0004】過酸化水素水溶液は、紙、パルプの漂白、
化学研磨液等の多くの分野で広く利用されているが、近
年、半導体やプリント配線板などの電子工業分野におけ
る利用が増大し、これに伴って、極めて高純度の過酸化
水素水溶液が要求されるようになっている。しかし、従
来の粗過酸化水素水溶液の蒸留精製装置では、電子工業
分野で使用されるような高純度の過酸化水素水溶液を得
ようとする場合、極めて多くの問題があり、改めて、イ
オン交換樹脂などの後工程により精製を行う必要があっ
た。
【0005】即ち、蒸発工程での気液分離器でミストを
完全に分離することにより、ミストに含まれる無機不純
物や非揮発性の有機不純物が精留塔への混入することを
防止できたとしても、従来の精留濃縮工程を構成する機
器はアルミニウムあるいはその合金、またはステンレス
鋼が使われるため、精留濃縮によって得られる精製過酸
化水素は構成材料からの金属成分の溶出によって汚染さ
れる問題がある。また、漂白分野で使用されるような5
0〜70重量%の高濃度の過酸化水素水溶液を得るため
に、過酸化水素を濃縮、回収するには、精留塔は充填材
方式、多孔板を採用する必要があり、一般的には充填剤
方式が多く行われている。充填剤には一般的に磁製のイ
ンターロックスサドルが使われており、これらの構成材
料からの溶出によっても汚染される問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は、粗過酸化
水素水溶液を蒸発器で蒸発させ、気相と液相を分離し、
気相を精留塔に供給し濃縮するに当たって、精留塔の構
成材質からの金属イオンの溶出の問題を解決し、高純度
な過酸化水素を供給する事にある。
【0007】
【問題を解決するための手段】すなわち本発明は、過酸
化水素を蒸留精製する装置において、粗過酸化水素水溶
液を蒸発器で蒸発させ、気相と液相を分離し、気相を精
留塔に供給し回収濃縮により高純度な過酸化水素水溶液
を製造する方法において、気液分離器から精留塔に至る
配管および精留塔の過酸化水素と接触する構成材質にフ
ッ素樹脂を用いることを特徴とする高純度な過酸化水素
水溶液の製造方法である。
【0008】以下、本発明を図2のフローダイアグラム
を用いて詳述する。粗過酸化水素水溶液は21のライン
より蒸発器22に入る。蒸発器22を出た気液はライン
23を通って気液分離器24に導かれる。気液分離器2
4では揮発性不純物、過酸化水素、水からなる蒸気と非
揮発性不純物を含み蒸気側組成と平衡にある過酸化水素
水溶液に分離される。気液分離器24で分離された蒸気
はフッ素樹脂を使用したライン25を経て、フッ素樹脂
を使用した精留塔26の底部に導かれる。精留塔26内
の充填材31は、フッ素樹脂が使用されている。気液分
離器24で分離された過酸化水素水溶液はライン33か
ら抜き出される。精留塔26において上昇蒸気は充填材
31を通過するに間に過酸化水素濃度を減じ、下降液は
過酸化水素濃度を上げ塔底より濃縮された高純度過酸化
水素水溶液としてライン32より抜き出される。塔頂の
蒸気はライン27を通ってコンデンサー28に導かれ実
質的に過酸化水素を含まない凝縮水がライン30から排
出され、塔頂には還流水がライン29より供給される。
これらの蒸発、気液分離、及び精留は減圧で行われる。
ライン32より抜き出された過酸化水素はタンクに採
取、貯蔵され、輸送、出荷される。
【0009】本発明に使用する粗過酸化水素水溶液は過
酸化水素を15ないし40重量%含有し、有機不純物を
全有機炭素として約10ppmないし200ppm、無
機不純物として装置材質に起因する鉄やアルミニウムイ
オン、およびプロセスに起因するシリカやホウ素を数1
0ないし数100ppb含むものである。また、必要に
よりピロリン酸塩等の安定剤単独あるいは混合したもの
でその合計濃度が200ppmまで含むものが用いられ
る。
【0010】気液分離器は、従来方式の分離器でもかま
わないが、本発明の効果を一層高めるためにサイクロン
で構成されることが望ましい。サイクロンの材質はアル
ミニウムやステンレスが使用できるが過酸化水素の分解
を少なく抑えるためにはアルミニウムないしアルミニウ
ム合金が好ましい。
【0011】本発明においては、精留塔、充填材、気液
分離器から精留塔に至る配管を構成する材質に不純物の
溶出の少ないフッ素樹脂を使用ことを特徴とするもので
ある。要するに接液部がフッ素樹脂で構成された精留
塔、及びフッ素樹脂製の充填材を用いることにより、各
金属成分が1ppb以下の超高純度の過酸化水素を工業
的製造することが可能となる。接液部をフッ素樹脂で構
成する具体的な方法は、たとえば、ステンレスにフッ素
樹脂をライニングする方法がある。
【0012】フッ素樹脂としては、通常、テトラフルオ
ロエチレン樹脂(PTFE)と四フッ化エチレンパーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂(PFA)が
金属の溶出がなく、過酸化水素に対し安定で劣化もな
い。また、近年の加工技術の進歩によりこれらのフッ素
樹脂は、ステンレスを母材としたライニングが可能とな
り、大型ライニング容器、大型ライニング塔、機器、配
管等が製作されており、減圧化の条件でも問題なく使用
されている。また、これ以外のフッ素樹脂としては、四
フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂(FE
P)、トリフルオロクロロエチレン樹脂(PCTF
E)、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(E
TFE)、フッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、フッ化
ビニル樹脂(PVF)等があるが、これらの材質は、過
酸化水素溶液に浸漬した場合、微量のフッ素の溶出が認
められる事から、短期間の使用なら問題はないであろう
が、製造装置として長期間の使用した場合は問題とな
る。
【0013】気液分離器から精留塔に至る配管の材質
は、従来はアルミニウム、ステンレスが用いられてい
る。この部分の材質からの溶出も、精留塔で得られる過
酸化水素への品質に影響を及ぼすため、テトラフルオロ
エチレン樹脂(PTFE)と四フッ化エチレンパーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合樹脂(PFA)の使
用が好ましい。
【0014】充填材の形状は通常工業的に用いられる充
填材の形状であればいずれでも良く、例えば、ラッシヒ
リング、カスケード、ポールタイプカスケード型等が挙
げられる。従来の磁製充填材では、クラ型等も使用され
るが、プラスチック製の充填材では、成形加工面から前
述のタイプが使用される場合が多い。充填材のフッ素樹
脂系の材質は、四フッ化エチレンパーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合樹脂、テトラフルオロエチレン−
エチレン共重合体があるが、四フッ化エチレンパーフル
オロアルキルビニルエーテル共重合樹脂が、過酸化水素
に対し安定で劣化も少ないので、これらで構成されるこ
とが好ましい。フッ素樹脂系以外の充填材に使用される
プラスチックの材質として、ポリプロピレン、塩化ビニ
ール等もあるが、これらは過酸化水素に弱いこと、金
属、塩素の溶出があること、また50℃以上の温度条件
では使用が難しい等々の問題があり、工業用の製造装置
としての長期使用には適さない。次に実施例によって本
発明を具体的に説明する。
【0015】実施例1 過酸化水素との接触による部材からの溶出物を確認する
ため、以下のような実験を行った。過酸化水素として
は、30重量%の半導体グレード品を用い、部材として
A1070(日本軽金属(株)製の試験片)50×5
0×6mm[前処理;アルカリ脱脂→33重量%硝酸4
時間浸漬→水洗風乾]、SUS304L(日本冶金
(株)製の試験片)50×30×2mm[前処理;アセ
トン脱脂→35重量%硝酸3時間→水洗風乾]、PT
FE板(日新ケミカル(株)SUS304母材とするラ
イニング材用の試験片)50×100×2.2mm[前
処理;メタノール脱脂→水洗風乾]、PFA板(ニチ
アス(株)SUS304母材とするライニング材用の試
験片)50×100×2.2mm[前処理;メタノール
脱脂→水洗風乾]を浸漬サンプルとした。また、充填材
の部材として、磁製インターロックスサドル(岩尾磁
器(株))1/4インチ[前処理;水洗風乾]、ラッ
シヒリング(日本バルカー(株)6φ×10mm)[前
処理;メタノール脱脂→水洗風乾]、カスケート゛ミ
ニリンク゛(DODWEL&CO.LTD)38φ×3
0φ×13H[前処理;メタノール脱脂→水洗風乾]を
浸漬サンプルとした。試験容器として、四フッ化エチレ
ンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂(P
FA)製の1Lジャーを使用した。また、この容器の洗
浄は、メタノール、希フッ酸と硝酸で洗浄し、表面の有
機物と金属分を除去した。30重量%過酸化水素500
gを入れた1Lジャーに、浸漬サンプルを浸した。恒温
槽内で50℃、1週間保管し取り出して過酸化水素中の
金属成分を分析した。なお、ブランクとして同様の方法
で部材を入れなかった過酸化水素を同時に分析した。分
析結果を表−1に示す。
【0016】
【表1】
【0017】実施例2 図2の試験装置を用いて高純度な過酸化水素の蒸留精製
を行った。サイクロンはA1070のアルミ材質とし、
サイクロンから精留塔に至る配管、精留塔の過酸化水素
と接触する部分の材質には、SUS304にテトラフル
オロエチレン樹脂をライニング加工したものを使用し
た。サイクロンの大きさはDc=40mmのPerr
y’s Hand Book記載の標準サイクロンであ
って、サイクロンから精留塔のラインの配管は内径20
mmであり、精留塔は塔径50mmであって、テトラフ
ルオロエチレン樹脂の内径6×10mmのラッシヒリン
グを500mmの高さに充填した蒸留装置を用いた。過
酸化水素32重量%、蒸発残分35ppm、安定剤とし
てピロリン酸ソーダ10水塩を10ppm及びアミノト
リ(メチレンホスホン酸)20ppmを含む粗過酸化水
素水溶液を1,200g/hrの流量で蒸発器に供給し
て濃縮し、サイクロンの下のラインより過酸化水素濃度
が59重量%の分離液478g/hrと精留塔塔底から
過酸化水素濃度32重量%の高純度濃縮液362g/h
rを得た。主な運転条件を下記に示す。 蒸発器出口:66〜68℃、圧力は90〜100Tor
r 還流水:約300g/hr 得られた高純度濃縮液の主な不純物を下記に示す。金属
は原子吸光により分析し、蒸発残分はJISK1463
により測定した。 Al : 1ppb Fe : 1ppb Si : 1ppb以下 蒸発残分: 3ppm
【0018】比較例1 図2の試験装置を用いて過酸化水素の蒸留精製を行っ
た。サイクロン、サイクロンから精留塔に至る配管、お
よび精留塔の過酸化水素と接触する部分の材質にはA1
070のアルミ材質を使用し、充填材として1/4Bの
磁製インターロックスを使用した以外は、実施例2と同
様に実施した。サイクロンの下のラインより過酸化水素
濃度が62.6重量%の分離液406g/hrと精留塔
塔底から過酸化水素濃度37.6重量%の濃縮液381
g/hrを得た。主な運転条件を下記に示す。 蒸発器出口:68〜70℃、圧力は90〜100Tor
r 還流水:約300g/hr 得られた濃縮液の主な不純物を下記に示す。なお、分析
は実施例2と同様に行った。 Al :105ppb Fe : 1ppb Si : 10ppb 蒸発残分: 11ppm
【0019】比較例2 図2の試験装置を用いて過酸化水素の蒸留精製を行っ
た。サイクロン、サイクロンから精留塔に至る配管、お
よび精留塔の過酸化水素と接触する部分の材質にはSU
S304Lの材質を使用し、充填材として1/4Bの磁
製インターロックスサドル充填材を使用した以外は実施
例2と同様に行った。サイクロンの下のラインより過酸
化水素濃度が65.7重量%の分離液331g/hrと
精留塔塔底から過酸化水素濃度44.8重量%の濃縮液
404g/hrを得た。主な運転条件を下記に示す。 蒸発器出口:70〜72℃、圧力は90〜100Tor
r 還流水:約300g/hr 得られた濃縮液の主な不純物を下記に示す。なお、分析
は実施例2と同様に行った。 Al : 3ppb Fe : 15ppb Si : 10ppb 蒸発残分: 11ppm
【0020】
【本発明の効果】本発明によれば、粗過酸化水素水溶液
を蒸発器で蒸発させ、気相と液相を分離し、気相を精留
塔に供給し濃縮するに当たって,精留塔の構成材質から
の金属イオンの溶出を低減し、高純度な過酸化水素水溶
液の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の濃縮精製装置
【図2】本発明の過酸化水素の濃縮精製装置
【符号の説明】
2:蒸発器 4:気液分離器 6:精留塔 8:コンデンサー 22:蒸発器 24:気液分離器 26:精留塔 28:コンデンサー 31:充填材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】過酸化水素含有水溶液を蒸発器で蒸発さ
    せ、発生した気相及び液相を気液分離器で分離し、気相
    側を精留塔に供給して精製過酸化水素を得る方法におい
    て、気液分離器から精留塔に至る配管および精留塔内部
    において過酸化水素水溶液と接触する材質がフッ素樹脂
    により構成された製造装置を用いることを特徴とする精
    製過酸化水素の製造方法。
JP11990195A 1995-05-18 1995-05-18 精製過酸化水素の製造方法 Pending JPH08310803A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11990195A JPH08310803A (ja) 1995-05-18 1995-05-18 精製過酸化水素の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11990195A JPH08310803A (ja) 1995-05-18 1995-05-18 精製過酸化水素の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08310803A true JPH08310803A (ja) 1996-11-26

Family

ID=14773028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11990195A Pending JPH08310803A (ja) 1995-05-18 1995-05-18 精製過酸化水素の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08310803A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2496554A1 (fr) 2009-11-05 2012-09-12 Rhodia Operations Procede de preparation de composes hydroperoxyde d'alkyle
CN109019521A (zh) * 2018-10-31 2018-12-18 湖南百利工程科技股份有限公司 一种双氧水浓缩提纯装置及其在双氧水浓缩提纯中的应用
CN114561658A (zh) * 2022-03-18 2022-05-31 化学与精细化工广东省实验室 一种高纯度双氧水及其生产方法
CN114606517A (zh) * 2022-03-18 2022-06-10 化学与精细化工广东省实验室 一种用于生产超纯净电子级双氧水的高品质原料及其制备方法
CN114737207A (zh) * 2022-03-18 2022-07-12 化学与精细化工广东省实验室 一种电子级双氧水合成与提纯方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2496554A1 (fr) 2009-11-05 2012-09-12 Rhodia Operations Procede de preparation de composes hydroperoxyde d'alkyle
JP2013508446A (ja) * 2009-11-05 2013-03-07 ロディア オペレーションズ アルキルヒドロペルオキシド化合物の製造方法
EP2496554B1 (fr) 2009-11-05 2015-03-04 Rhodia Operations Procede de preparation de composes hydroperoxyde d'alkyle
JP2015078239A (ja) * 2009-11-05 2015-04-23 ロディア オペレーションズRhodia Operations アルキルヒドロペルオキシド化合物の製造方法
CN109019521A (zh) * 2018-10-31 2018-12-18 湖南百利工程科技股份有限公司 一种双氧水浓缩提纯装置及其在双氧水浓缩提纯中的应用
CN109019521B (zh) * 2018-10-31 2023-07-25 湖南百利工程科技股份有限公司 一种双氧水浓缩提纯装置及其在双氧水浓缩提纯中的应用
CN114561658A (zh) * 2022-03-18 2022-05-31 化学与精细化工广东省实验室 一种高纯度双氧水及其生产方法
CN114606517A (zh) * 2022-03-18 2022-06-10 化学与精细化工广东省实验室 一种用于生产超纯净电子级双氧水的高品质原料及其制备方法
CN114737207A (zh) * 2022-03-18 2022-07-12 化学与精细化工广东省实验室 一种电子级双氧水合成与提纯方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6740302B2 (en) Method for producing high-purity sulphuric acid
JPWO2018078924A1 (ja) 酢酸の製造方法
KR0132529B1 (ko) 과산화수소수용액의 농축정제방법
US5670028A (en) Process for preparing high purity hydrogen peroxide aqueous solution
US2819949A (en) Purification of hydrogen peroxide
US2990341A (en) Process for concentrating hydrogen peroxide
EP0129112A2 (en) Continuous production of silicon tetrafluoride gas in a vertical column
KR0132528B1 (ko) 과산화수소수용액의 농축정제방법
US2869989A (en) Method for the recovery of hydrogen peroxide
JPH08310803A (ja) 精製過酸化水素の製造方法
JPH05201707A (ja) 精製された過酸化水素水溶液を得る方法
US20220411265A1 (en) Production method for high-purity hydrogen chloride gas
JPH11180704A (ja) 高純度過酸化水素水溶液の製造方法
KR102512609B1 (ko) 정제 과산화수소 수용액의 제조 방법 및 제조 시스템
US2741584A (en) Process and apparatus for concentrating hydrogen peroxide
JP4120718B2 (ja) 精製過酸化水素水溶液の製造方法
JP3250591B2 (ja) 過酸化水素水溶液の濃縮精製方法
JP3632580B2 (ja) 高純度過酸化水素水溶液の製造装置
JP3509342B2 (ja) 高純度過酸化水素水溶液の製造方法
KR20160010584A (ko) 분별증류에 의한 원료 기체의 정제 방법
US7442283B1 (en) Hydrogen peroxide generator
US3454645A (en) Method of preparing ethylenediamine
WO2020186350A1 (en) Kraft pulping foul condensate treatment process and apparatus
JP3531185B2 (ja) 安定化された精製過酸化水素水溶液
JP2000302419A (ja) 精製過酸化水素水溶液の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050125

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20051026

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20060301

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02