JPH09100106A - 過酸化水素中の有機質不純物除去方法 - Google Patents
過酸化水素中の有機質不純物除去方法Info
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- JPH09100106A JPH09100106A JP25515295A JP25515295A JPH09100106A JP H09100106 A JPH09100106 A JP H09100106A JP 25515295 A JP25515295 A JP 25515295A JP 25515295 A JP25515295 A JP 25515295A JP H09100106 A JPH09100106 A JP H09100106A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】過酸化水素水溶液の有機質不純物を除去する精
製法において、吸着剤などは使用しない安全でかつ経済
的である新規な精製方法を提供することである。 【解決手段】有機質不純物を含む過酸化水素水溶液の有
機質不純物を除去する方法において、過酸化水素水溶液
に空気又は不活性ガスを混合して気泡を分散させ、泡沫
部を分離することを特徴とする過酸化水素水溶液の有機
質不純物除去方法。
製法において、吸着剤などは使用しない安全でかつ経済
的である新規な精製方法を提供することである。 【解決手段】有機質不純物を含む過酸化水素水溶液の有
機質不純物を除去する方法において、過酸化水素水溶液
に空気又は不活性ガスを混合して気泡を分散させ、泡沫
部を分離することを特徴とする過酸化水素水溶液の有機
質不純物除去方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過酸化水素水溶液の
精製法、特に、過酸化水素水溶液中に含まれる有機質不
純物を分離し、高純度な過酸化水素を製造する方法に関
するものである。
精製法、特に、過酸化水素水溶液中に含まれる有機質不
純物を分離し、高純度な過酸化水素を製造する方法に関
するものである。
【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化して
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、水添工程に循環し、再使用する。水抽出後の過
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揮発性、不揮発性の有機質不純
物が相当量含まれている。これらの過酸化水素水溶液
は、品質要求に応じるために、有機質不純物を減じるた
めの精製操作が行われる。
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化して
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、水添工程に循環し、再使用する。水抽出後の過
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揮発性、不揮発性の有機質不純
物が相当量含まれている。これらの過酸化水素水溶液
は、品質要求に応じるために、有機質不純物を減じるた
めの精製操作が行われる。
【０００３】過酸化水素水溶液中の有機質不純物を除去
する方法としては、吸着剤を用いる方法、蒸留法などの
方法が知られている。例えば、特公昭４５−１７８８９
号では、吸着剤として活性炭を用い、過酸化水素水溶液
と接触させ、有機質物を除去する方法において、活性炭
の過酸化水素を分解する活性を減じるため、あらかじめ
活性炭上に不活性溶剤を吸着させる方法を開示してい
る。しかし、この方法は、数％の過酸化水素の分解がさ
けられない事、大量に発生する使用後の有機溶剤、及び
活性炭を処理しなければならない問題がある。吸着剤と
して、スチレンとビニルベンゼンで架橋した網目状分子
構造をもつような有機吸着剤樹脂を使用する方法が、特
公昭４６−２６０９５号に開示されている。この方法の
欠点は、殊に、再生時の著しい経費である。即ち、再生
を完全に行うには有機溶剤の使用が不可欠であり、水で
この樹脂の洗浄の後に、これを有機溶剤（例えばメタノ
ール）で処理し引き続き溶剤を再び水で排除しなければ
ならないことである。溶剤損失と共に有機物を含んだ廃
液が発生する問題がある。
する方法としては、吸着剤を用いる方法、蒸留法などの
方法が知られている。例えば、特公昭４５−１７８８９
号では、吸着剤として活性炭を用い、過酸化水素水溶液
と接触させ、有機質物を除去する方法において、活性炭
の過酸化水素を分解する活性を減じるため、あらかじめ
活性炭上に不活性溶剤を吸着させる方法を開示してい
る。しかし、この方法は、数％の過酸化水素の分解がさ
けられない事、大量に発生する使用後の有機溶剤、及び
活性炭を処理しなければならない問題がある。吸着剤と
して、スチレンとビニルベンゼンで架橋した網目状分子
構造をもつような有機吸着剤樹脂を使用する方法が、特
公昭４６−２６０９５号に開示されている。この方法の
欠点は、殊に、再生時の著しい経費である。即ち、再生
を完全に行うには有機溶剤の使用が不可欠であり、水で
この樹脂の洗浄の後に、これを有機溶剤（例えばメタノ
ール）で処理し引き続き溶剤を再び水で排除しなければ
ならないことである。溶剤損失と共に有機物を含んだ廃
液が発生する問題がある。
【０００４】次に蒸留法も種々の形式、フローで行われ
ている。この方法は、有機質不純物と過酸化水素の蒸気
圧の差を利用するものであるが、過酸化水素に対し、蒸
気圧の大きい物質、小さい物質あるいは同程度の物質等
多様な有機質不純物を含有する過酸化水素水溶液から微
量の有機質不純物を除去するのはきわめて困難である。
例えば、特公昭４５−３４９２６号では、２本の蒸留塔
の間で、連続的に循環させ濃縮、純化させる方法により
有機質不純物の除去を行っているが、蓄積した高濃度の
有機質不純物を含む過酸化水素水溶液を、系外に抜き出
し処分する必要である事、精製過酸化水素の有機質不純
物濃度は期待するほどの除去効果は見られない等の欠点
がある。特公昭３８−１４９０６号は、活性炭で処理と
蒸留法を組み合わせた方法により、有機質不純物の除去
を行っている。この方法は、活性炭に過酸化水素の接触
分解率の低い市販の活性炭を使用することを特徴として
いるが、数％の過酸化水素の接触分解は避けられない。
又、活性炭と過酸化水素水溶液の分離には、回転真空濾
過装置などの大型の装置を必要とし、使用後の活性炭は
廃棄処分しなければならない等の問題がある。
ている。この方法は、有機質不純物と過酸化水素の蒸気
圧の差を利用するものであるが、過酸化水素に対し、蒸
気圧の大きい物質、小さい物質あるいは同程度の物質等
多様な有機質不純物を含有する過酸化水素水溶液から微
量の有機質不純物を除去するのはきわめて困難である。
例えば、特公昭４５−３４９２６号では、２本の蒸留塔
の間で、連続的に循環させ濃縮、純化させる方法により
有機質不純物の除去を行っているが、蓄積した高濃度の
有機質不純物を含む過酸化水素水溶液を、系外に抜き出
し処分する必要である事、精製過酸化水素の有機質不純
物濃度は期待するほどの除去効果は見られない等の欠点
がある。特公昭３８−１４９０６号は、活性炭で処理と
蒸留法を組み合わせた方法により、有機質不純物の除去
を行っている。この方法は、活性炭に過酸化水素の接触
分解率の低い市販の活性炭を使用することを特徴として
いるが、数％の過酸化水素の接触分解は避けられない。
又、活性炭と過酸化水素水溶液の分離には、回転真空濾
過装置などの大型の装置を必要とし、使用後の活性炭は
廃棄処分しなければならない等の問題がある。
【０００５】先に記載のように、過酸化水素水溶液の有
機質不純物を減少するための公知の方法は、完全ではな
く、新規方法への関心が存在した。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於ける利用が増大し、これに伴っ
て、有機質不純物についても低濃度の過酸化水素水溶液
が要求されるようになっている。
機質不純物を減少するための公知の方法は、完全ではな
く、新規方法への関心が存在した。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於ける利用が増大し、これに伴っ
て、有機質不純物についても低濃度の過酸化水素水溶液
が要求されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、過酸化水素
水溶液の有機質不純物を除去する精製法において、吸着
剤などは使用しない安全でかつ経済的である新規な精製
方法を提供することである。
水溶液の有機質不純物を除去する精製法において、吸着
剤などは使用しない安全でかつ経済的である新規な精製
方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、安全でか
つ経済的であり、しかも、有機質不純物（以下ＴＯＣ）
除去効果の高い精製法について、鋭意、研究を進めた結
果、ＴＯＣ濃度の高い過酸化水素水溶液に空気を吹き込
んで分散させると液面上部に泡沫層が形成され、驚くこ
とに、泡沫層にＴＯＣが吸着されることを発見し、従来
知られていない新しい過酸化水素水溶液中の有機質不純
物除去方法の本発明を完成させるに至った。本発明は、
ＴＯＣを含有する過酸化水素水溶液槽に、空気又は、窒
素等の不活性ガスを混合分散させ、上昇する気泡が過酸
化水素水溶液の液面上部に形成する泡沫部を除去し、槽
底面よりＴＯＣ濃度の低い精製液を抜き出すものであ
る。泡沫層は空気等の吹き込みを止めれば速やかに消滅
し、均一な液相となるので特に消泡剤等を添加する必要
は全くなく、オーバーフロー方式によって、容易に取り
出すことが出来る。ところで、本発明の操作は、回分法
又は連続法いずれにても行うことが出来るが、連続法に
よる方が実用的であり運転も容易である。
つ経済的であり、しかも、有機質不純物（以下ＴＯＣ）
除去効果の高い精製法について、鋭意、研究を進めた結
果、ＴＯＣ濃度の高い過酸化水素水溶液に空気を吹き込
んで分散させると液面上部に泡沫層が形成され、驚くこ
とに、泡沫層にＴＯＣが吸着されることを発見し、従来
知られていない新しい過酸化水素水溶液中の有機質不純
物除去方法の本発明を完成させるに至った。本発明は、
ＴＯＣを含有する過酸化水素水溶液槽に、空気又は、窒
素等の不活性ガスを混合分散させ、上昇する気泡が過酸
化水素水溶液の液面上部に形成する泡沫部を除去し、槽
底面よりＴＯＣ濃度の低い精製液を抜き出すものであ
る。泡沫層は空気等の吹き込みを止めれば速やかに消滅
し、均一な液相となるので特に消泡剤等を添加する必要
は全くなく、オーバーフロー方式によって、容易に取り
出すことが出来る。ところで、本発明の操作は、回分法
又は連続法いずれにても行うことが出来るが、連続法に
よる方が実用的であり運転も容易である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明をフローダイアグラ
ム（図１）を用いて詳述する。原料タンク１の原料過酸
化水素水溶液は、ライン２を通り、ポンプ３により一定
流量に調整され、流量計４を経て、気泡塔５の中央部に
供給される。空気または不活性ガス１３は、フィルター
１２を経て、流量計１１にて一定流量に調整され、気泡
塔５の底部に備えた気泡分散板１０に入る。気泡分散板
１０で発生した気泡が、過酸化水素水溶液中に供給され
泡沫層を形成し、集合した泡沫層が塔頂に出来る。塔頂
の泡沫層は、オーバーフローにより、ライン１４より排
出され、破泡沫槽１５に入り、消泡した後、抜き出され
る。精製液は、塔底よりライン６を経て、ポンプ７より
一定流量で抜き出され、流量計８を通り、精製液タンク
９に送られる。
ム（図１）を用いて詳述する。原料タンク１の原料過酸
化水素水溶液は、ライン２を通り、ポンプ３により一定
流量に調整され、流量計４を経て、気泡塔５の中央部に
供給される。空気または不活性ガス１３は、フィルター
１２を経て、流量計１１にて一定流量に調整され、気泡
塔５の底部に備えた気泡分散板１０に入る。気泡分散板
１０で発生した気泡が、過酸化水素水溶液中に供給され
泡沫層を形成し、集合した泡沫層が塔頂に出来る。塔頂
の泡沫層は、オーバーフローにより、ライン１４より排
出され、破泡沫槽１５に入り、消泡した後、抜き出され
る。精製液は、塔底よりライン６を経て、ポンプ７より
一定流量で抜き出され、流量計８を通り、精製液タンク
９に送られる。
【０００９】図２は塔を多段に並べて精製を行ったもの
で、さらに泡沫部のＴＯＣ濃度を高めかつ精製液のＴＯ
Ｃ濃度を下げることが可能となり、精製液の歩留まりも
向上させることが出来る。本発明は、アルキルアンスラ
キノン法によって得られる１０〜７０重量％の過酸化水
素水溶液の精製に好適である。操作温度は、特に加熱冷
却の必要はなく２０〜３０℃が好適である。
で、さらに泡沫部のＴＯＣ濃度を高めかつ精製液のＴＯ
Ｃ濃度を下げることが可能となり、精製液の歩留まりも
向上させることが出来る。本発明は、アルキルアンスラ
キノン法によって得られる１０〜７０重量％の過酸化水
素水溶液の精製に好適である。操作温度は、特に加熱冷
却の必要はなく２０〜３０℃が好適である。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、安価な空気を使用することが
出来、加熱や冷却の必要がないので極めて経済的であ
る。また、活性炭や吸着樹脂のような固体を取り扱う必
要がないので操作がしやすく安全であり、再生に伴う廃
液も排出しない。
出来、加熱や冷却の必要がないので極めて経済的であ
る。また、活性炭や吸着樹脂のような固体を取り扱う必
要がないので操作がしやすく安全であり、再生に伴う廃
液も排出しない。
【００１１】次に実施例によって本発明を具体的に説明
する。
する。
実施例１ 図１の試験装置を用い試験を行った。気泡塔は、硬質ガ
ラス製で内径２０ｍｍ、高さ１２００ｍｍサイズのもの
を使用し、ライン２より原料過酸化水素水溶液を７２５
ｇ／ｈｒの流速で連続的に供給した。同時に空気を所定
流量に調整しフィルターを通過させ、気泡塔下部の気泡
分散板より過酸化水素水溶液中に分散させた。精製液を
ライン６を経てポンプ７により連続的に抜き出した。塔
頂よりオーバーフローにより流出する泡沫液はライン１
４を経て、破泡沫槽１５に入れた後、系外に連続的に取
り出した。吹き込み空気流量、精製液の抜き出し流量を
変化させ、その影響を調べた。結果を表−１に示す。
ラス製で内径２０ｍｍ、高さ１２００ｍｍサイズのもの
を使用し、ライン２より原料過酸化水素水溶液を７２５
ｇ／ｈｒの流速で連続的に供給した。同時に空気を所定
流量に調整しフィルターを通過させ、気泡塔下部の気泡
分散板より過酸化水素水溶液中に分散させた。精製液を
ライン６を経てポンプ７により連続的に抜き出した。塔
頂よりオーバーフローにより流出する泡沫液はライン１
４を経て、破泡沫槽１５に入れた後、系外に連続的に取
り出した。吹き込み空気流量、精製液の抜き出し流量を
変化させ、その影響を調べた。結果を表−１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】実施例２ 吹き込みガスを空気から窒素に変え、実施例１と同様に
行った。結果を表−２に示す。
行った。結果を表−２に示す。
【００１４】
【表２】
【００１５】実施例３ 原料過酸化水素水を変え、実施例１と同様に行った。結
果を表−３に示す。
果を表−３に示す。
【００１６】
【表３】
【００１７】実施例４ 図２の試験装置を用いて実施した。実施例１と同じサイ
ズのガラス製気泡塔を４塔並べ、原料過酸化水素水溶液
を１，０００ｇ／ｈｒの流速で連続的に第１塔に供給し
た。第１塔下部より７００ｇ／ｈｒの流速で抜き出し、
ポンプで第２塔の中央部に供給した。さらに、第２塔か
ら第３塔へと順次送液し、第４塔下部より７００ｇ／ｈ
ｒの精製液を得た。一方、気泡塔上部からのオーバーフ
ロー液は、精製塔液と逆に第４塔から第３塔へと順次送
液し、第１塔より３００ｇ／ｈｒのオーバーフロー液を
得た。各気泡塔には、８０Ｌ／ｈｒの空気をフィルター
を通過させ、気泡塔下部の気泡分散板より過酸化水素水
溶液中に分散させた。通液を開始し、定常状態になった
ところ（８時間後）で精製液の分析を行った。結果は次
の通りであった。
ズのガラス製気泡塔を４塔並べ、原料過酸化水素水溶液
を１，０００ｇ／ｈｒの流速で連続的に第１塔に供給し
た。第１塔下部より７００ｇ／ｈｒの流速で抜き出し、
ポンプで第２塔の中央部に供給した。さらに、第２塔か
ら第３塔へと順次送液し、第４塔下部より７００ｇ／ｈ
ｒの精製液を得た。一方、気泡塔上部からのオーバーフ
ロー液は、精製塔液と逆に第４塔から第３塔へと順次送
液し、第１塔より３００ｇ／ｈｒのオーバーフロー液を
得た。各気泡塔には、８０Ｌ／ｈｒの空気をフィルター
を通過させ、気泡塔下部の気泡分散板より過酸化水素水
溶液中に分散させた。通液を開始し、定常状態になった
ところ（８時間後）で精製液の分析を行った。結果は次
の通りであった。
【図面の簡単な説明】
【図１】単塔式精製装置
【図２】多塔式精製装置
１：原料タンク ３：ポンプ ４：流量計 ５：気泡塔 ７：ポンプ ８：流量計 ９：精製液タンク １０：気泡分散板 １２：フィルター １５：破泡沫槽
Claims (1)
- 【請求項１】 有機質不純物を含む過酸化水素水溶液の
有機質不純物を除去する方法において、過酸化水素水溶
液に空気又は不活性ガスを混合して気泡を分散させ、泡
沫部を分離することを特徴とする過酸化水素水溶液の有
機質不純物除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25515295A JPH09100106A (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 過酸化水素中の有機質不純物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25515295A JPH09100106A (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 過酸化水素中の有機質不純物除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09100106A true JPH09100106A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17274802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25515295A Pending JPH09100106A (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 過酸化水素中の有機質不純物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09100106A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6592840B1 (en) | 1998-04-21 | 2003-07-15 | Basf Aktiengesellschaft | Highly pure aqueous hydrogen peroxide solutions, method for producing same and their use |
| JP2016506354A (ja) * | 2012-12-20 | 2016-03-03 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | 精製過酸化水素水溶液の製造方法 |
| CN113636526A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-11-12 | 江阴润玛电子材料股份有限公司 | 一种超净高纯过氧化氢的生产工艺 |
-
1995
- 1995-10-02 JP JP25515295A patent/JPH09100106A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6592840B1 (en) | 1998-04-21 | 2003-07-15 | Basf Aktiengesellschaft | Highly pure aqueous hydrogen peroxide solutions, method for producing same and their use |
| JP2016506354A (ja) * | 2012-12-20 | 2016-03-03 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | 精製過酸化水素水溶液の製造方法 |
| CN113636526A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-11-12 | 江阴润玛电子材料股份有限公司 | 一种超净高纯过氧化氢的生产工艺 |
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