JPH09278418A - 過酸化水素水の精製方法 - Google Patents

過酸化水素水の精製方法

Info

Publication number
JPH09278418A
JPH09278418A JP8110545A JP11054596A JPH09278418A JP H09278418 A JPH09278418 A JP H09278418A JP 8110545 A JP8110545 A JP 8110545A JP 11054596 A JP11054596 A JP 11054596A JP H09278418 A JPH09278418 A JP H09278418A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exchange resin
adsorbent
hydrogen peroxide
ion exchange
purification
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.)
Granted
Application number
JP8110545A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3715371B2 (ja
Inventor
Noriyuki Saito
範之 斉藤
Mineo Izumi
峰雄 泉
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 Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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 Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP11054596A priority Critical patent/JP3715371B2/ja
Publication of JPH09278418A publication Critical patent/JPH09278418A/ja
Priority to US09/179,176 priority patent/US6054109A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3715371B2 publication Critical patent/JP3715371B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/013Separation; Purification; Concentration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02Column or bed processes
    • B01J47/04Mixed-bed processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B15/00Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
    • C01B15/01Hydrogen peroxide
    • C01B15/013Separation; Purification; Concentration
    • C01B15/0135Purification by solid ion-exchangers or solid chelating agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は単なるイオン交換樹脂と吸着剤の組
合わせでは除去効率の悪い原料過酸化水素水中に多種存
在する解離性不純物及び非解離性不純物をイオン交換樹
脂と吸着剤との適切な組合わせと操作をもって簡便かつ
効率的に除去し、高純度の過酸化水素水を得ようとする
ものである。 【解決手段】 過酸化水素水をイオン交換樹脂及び吸着
剤を用いて過酸化水素水中のメタル濃度が0.1 ppb 以
下、かつ全有機炭素の濃度が10 ppm以下である高純度の
過酸化水素水を得る方法であって、通液精製の順序が、
(A) 混床型イオン交換樹脂装置による解離性不純物除
去工程、続いて (B) 吸着剤装置による非解離性不純物
除去工程、更に (C) 混床型イオン交換樹脂装置による
解離性不純物除去工程からなる過酸化水素水の精製方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、過酸化水素水の精
製法、特に電子工業用の洗浄等に用いられる高純度過酸
化水素水を製造するためのイオン交換樹脂及び吸着剤を
用いた精製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子工業用として使用される洗浄用薬液
は、集積回路の高密度化に伴い、更なる高純度化が望ま
れている。その中にあって過酸化水素水は重要な洗浄用
薬液として使用されており、必要とされる品位は金属不
純物濃度で0.1 ppb 以下、かつ全有機炭素(TOC:Total O
rganic Carbon)で10 ppm以下が要求されるに至ってい
る。現状では、自動酸化法 (アンスラキノン法) により
製造された過酸化水素水が一般的に流通しており、この
方法による過酸化水素水では上記の電子工業用の洗浄薬
液としては不適当であり、過酸化水素水中の不純物を除
去する方法が種々提案されている。
【0003】過酸化水素水を高純度に精製する方法とし
ては、一般的にカチオン性不純物を除去するためのカチ
オン交換樹脂と、アニオン性不純物を除去するためのア
ニオン交換樹脂、並びに有機炭素不純物を除去するため
の吸着剤 (合成吸着剤、活性炭等) を充填した固定層又
は流動層に粗過酸化水素水を通液することにより溶解性
不純物を除去し、更に不溶性不純物を精密フィルタ−を
用いて除去する方法などが提案されている (米国特許4,
999,179 号、WO92/06918 参照) 。
【0004】有機炭素不純物の内、有機酸等の解離性成
分はイオン交換樹脂によりその大部分を除去できるが、
非解離の有機炭素不純物は主として種々の吸着剤により
除去される。しかしながら、自動酸化法により製造され
た過酸化水素水に存在する不純物の中で特に有機炭素不
純物は非常に多成分であり、吸着剤への吸着力も易吸着
性物質から難吸着性物質まで幅広く存在している。それ
故、吸着剤に粗過酸化水素水を通液した場合、難吸着性
有機炭素不純物が易吸着性有機炭素不純物と競争吸着を
起こすため、難吸着性有機炭素不純物の吸着が阻害さ
れ、目的とする高純度の過酸化水素水を得るには吸着容
量が極めて小さい結果になるという問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】それ故、イオン交換樹
脂による解離性不純物の除去に見合う粗過酸化水素水の
処理量を満足させる吸着剤で非解離性有機炭素不純物を
除去しようとすると、吸着剤の交換を頻繁に行なうか、
又は多量の吸着剤を用いる必要が生じる。しかしなが
ら、多量の吸着剤を用いた場合、吸着剤装置内における
過酸化水素水の滞留時間が大きくなるため、吸着剤とし
て有機系吸着剤を用いた場合は吸着剤自らの有機炭素不
純物等の溶出による汚染という別の問題を生じ、目的と
する高純度の過酸化水素水を得ることができない。ま
た、吸着剤として無機系吸着剤を用いた場合は過酸化水
素水の分解による酸素ガスの発生が顕著となり、安定し
た運転を行うことが難しいという欠点があった。よっ
て、本発明の課題とするところはイオン交換樹脂及び吸
着剤を適切に組み合わせて使用することにより、メタル
濃度が0.1 ppb以下、かつ全有機炭素濃度が10 ppm以下
の高純度の過酸化水素水を安全かつ安定した品質で安価
に製造する方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため種々検討を重ねた結果、カチオン交換樹脂
とアニオン交換樹脂を混合した前段の混床型イオン交換
樹脂装置の後に吸着剤を充填した吸着剤装置を設置し、
更に前段と同様の混床型イオン交換樹脂装置を後段の混
床型イオン交換樹脂装置として直列に連結したカラム式
イオン交換及び吸着法において、連続的に原料過酸化水
素水中の解離性及び非解離性不純物を効率的に除去する
ことにより、過酸化水素水中のメタル濃度が0.1 ppb 以
下、かつ全有機炭素の濃度が100 ppm 以下の高純度の過
酸化水素水を安全かつ安定的に製造できることを知得し
て本発明に到達した。
【0007】即ち、本発明の要旨とするところは、過酸
化水素水をイオン交換樹脂及び吸着剤を用いて、過酸化
水素水中のメタル濃度が0.1 ppb 以下、かつ全有機炭素
の濃度が10 ppm以下である高純度の過酸化水素水を得る
方法であって、通液精製の順序が (A) 混床型イオン交
換樹脂装置による解離性不純物除去工程、続いて (B)
吸着剤装置による非解離性不純物除去工程、更に (C)
混床型イオン交換樹脂装置による解離性不純物除去工程
からなることを特徴とする過酸化水素水の精製方法に存
する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明において原料として使用される過酸化水素水は特に
限定されない。例えば、日本工業規格もしくは食品添加
物規格として一般に市販されている過酸化水素水が使用
できる。過酸化水素水の濃度も特に限定されず、例えば
5 〜60重量%のものが原料としてよく用いられ、実用面
からは10〜35重量%のものが使用される。一般に市販さ
れている過酸化水素水 (以下「原料過酸化水素水」と略
記する。)には、製造法に由来する金属不純物及び有機
炭素不純物と、過酸化水素水の安定化 (分解抑制) のた
めに添加された種々の安定剤由来の不純物が含まれてお
り、これら不純物の濃度及び成分構成は製造各社により
それぞれ異なっているが、本発明の適用はそれらによっ
て制限されるものでない。
【0009】本発明に用いられる混床型イオン交換樹脂
装置に充填するカチオン性不純物を除去するためのカチ
オン交換樹脂としては、通常スチレンとジビニルベンゼ
ン(DVB) の共重合体でスルホン酸基(-SO3H) を交換基と
する強酸性カチオン交換樹脂であって、ゲル型、ポ−ラ
ス型、ハイポ−ラス型のものが使用できる。特にポ−ラ
ス型が好適である。また、強酸性カチオン交換樹脂は金
属イオンを含まない高純度の過酸化水素水を得るため、
水素型で使用することが望ましい。この場合、カチオン
交換樹脂の交換基に存在するイオン量は、総交換容量の
99当量%以上が好ましく、特に99.9当量%以上が好適で
ある。
【0010】一方、アニオン性不純物を除去するための
アニオン交換樹脂は、通常スチレンとジビニルベンゼン
の共重合体で、4 級アンモニウム基を交換基とする強塩
基性アニオン交換樹脂であり、ゲル型、ポ−ラス型、ハ
イポ−ラス型のものが使用できる。特にポ−ラス型が好
適である。また、強塩基性アニオン交換樹脂はイオン交
換性及び電子工業用としての洗浄対象であるシリコンウ
エハ−等に痕跡を残さないために、重炭酸塩型又は炭酸
塩型で使用することが好ましい。アニオン交換樹脂の交
換基に存在する重炭酸根又は炭酸根は、総交換容量の99
当量%以上が好ましく、特に99.9当量%以上が好適であ
る。
【0011】また、非解離性有機不純物を除去するため
の吸着剤としては、有機系及び無機系の吸着剤が使用で
きる。特に、実用面からは過酸化水素水に対して活性を
有しない有機系吸着剤である通常スチレンとジビニルベ
ンゼンの共重合体からなるイオン交換能力を有しない多
孔質樹脂がより好適である。通液精製条件は最終段の混
床型イオン交換樹脂装置の出口圧力を0.5 〜10 kg/cm2
G、好ましくは2 〜6 kg/cm2Gに維持し、かつ温度を0
〜35℃好ましくは0〜10℃で運転することが好適であ
る。通液精製時の圧力が低いと前記のアニオン交換樹脂
でイオン交換された重炭酸根又は炭酸根が炭酸ガスとし
て装置内に発生し安定した過酸化水素水の精製に問題が
ある。また、精製温度が高いと前記のアニオン交換樹脂
と過酸化水素水の接触分解作用が促進されることによ
り、酸素ガスの発生が顕著となることから過酸化水素水
の安全な精製に問題が生じるので上記の操作条件内で運
転することが好ましい。
【0012】本発明による過酸化水素水の精製方法は、
上記のカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂を混合した
前段の混床型イオン交換樹脂装置の後に上記の吸着剤を
充填した吸着剤装置を設置し、更に前段と同様の混床型
イオン交換樹脂装置を後段の混床型イオン交換樹脂装置
として直列に連結したカラム式イオン交換及び吸着法に
おいて、更に吸着剤装置を2 基以上装備し、精製 (吸
着) 工程と再生 (脱着)工程を交互に繰り返すことによ
り、連続的に原料過酸化水素水中の解離性及び非解離性
不純物を効率的に除去することを特徴とするが、上記に
示した精製プロセスにおいて、前段の混床型イオン交換
樹脂装置を吸着剤装置の前に設置することは原料過酸化
水素水中の解離性不純物である金属イオン (カチオン
性、アニオン性不純物) の除去のみならず、有機酸等
(ギ酸、酢酸等) の解離性有機炭素不純物を上記の吸着
剤と接触させる前に除去することを目的としており、吸
着剤装置内の吸着剤に対して解離性有機不純物と非解離
性有機不純物との競争吸着を抑えて処理することによ
り、吸着剤装置内において非解離性有機不純物中の難吸
着性物質との競争吸着を起こす物質を低減させることが
でき、吸着剤の負荷を軽減することができる。
【0013】即ち、解離性有機不純物(有機酸等)は過酸
化水素水中において、それぞれの解離定数(Ka)をもって
平衡状態が成立している。これらの有機酸の解離定数は
一般的に小さく、その大部分は分子の状態で存在してい
る(pKa=−logKa で表すと、25℃においてギ酸 pKa=3.
55、酢酸 pKa=4.56) 。従って、これらの解離性有機不
純物を含んだ過酸化水素水をイオン交換能を有しない吸
着剤に直接通液した場合、分子状態で存在している解離
性有機不純物と本質的に解離性を有しない非解離性有機
不純物との間に競争吸着が起こり、吸着剤で除去すべき
難吸着非解離性有機不純物の吸着を阻害することが起こ
る。吸着装置の切り替えは精製 (吸着) 工程に用いてい
る吸着装置出口に設置した全有機炭素計で判断すること
ができるが、必ずしも限定されるものでなく原料過酸化
水素水中の有機物濃度が決定されれば、通液量で判断す
ることもできる。
【0014】上記のように吸着剤装置は2 基以上装備
し、精製 (吸着) 工程と再生 (脱着)工程を交互に繰り
返すことにより、効果的な不純物除去を達成することが
できるが、この再生 (脱着) 工程は次のように行なう。
即ち、精製 (吸着) 工程を担当していた吸着剤装置出口
の全有機炭素濃度が目標管理濃度に到達した時点で過酸
化水素水の通液をもう一方の吸着剤装置に切り替える
[この新しく切り替えられたもう一方の吸着剤装置は精
製 (吸着) 工程を担当する] 。精製 (吸着) 工程を中断
され再生 (脱着) 処理に付される吸着剤装置に対して
は、それまでの精製(吸着) 工程中に通液していた過酸
化水素水の流れとは逆方向に再生用流体を通して次の工
程に付す。 (a) 吸着剤装置内の過酸化水素水を置換する工程。 (b) 吸着剤に吸着した全有機炭素を吸着温度以上の温
度をもって脱着する工程。 (c) 吸着剤装置を降温する工程。
【0015】過酸化水素水中に含まれる有機炭素不純物
は、前述したように易吸着性物質から難吸着性物質まで
幅広く、しかも多成分存在するため、吸着剤装置内では
易吸着性物質は吸着剤装置入り口側に吸着し、難吸着性
物質は長い吸着帯長を持つため吸着剤装置出口側まで分
布する。それ故、再生用流体を精製 (吸着) 工程の液流
の逆方向から通液することにより易吸着性物質を吸着剤
装置出口側に分布させることなく再生 (脱着) すること
ができる。また強吸着性物質により吸着剤装置入口側の
吸着剤が失活する場合には、前置カラム (プレカラム)
にて強吸着性物質を吸着し、何回かの吸着/再生の繰り
返しにより失活したときは前置カラムのみを交換するこ
とも可能である。
【0016】再生 (脱着) 工程に用いる再生用流体は、
全有機炭素濃度が1 ppm 以下のイオン交換水を用い、好
ましくは0.5 ppm 以下のイオン交換水がよい。再生 (脱
着) 工程の操作温度は次のようにするのがよい。 (d) 吸着剤装置内の過酸化水素水を置換する工程は室
温以下の水を用いる。 (e) 吸着剤に吸着した全有機炭素を脱着する工程は、5
〜120 ℃の水を用い、特に80℃以上の温水の方がより
好適である。 (f) 吸着剤装置を降温する工程は室温以下の水を用い
る。
【0017】再生 (脱着) 工程における再生流体の液線
速は、精製 (吸着) 工程における過酸化水素水の液線速
の1.5 〜20倍とし、再生 (脱着) 工程の所要時間を精製
(吸着) 工程の1 /2 〜1 /20として再生完了後待機す
る。吸着剤装置に用いる吸着剤としては、合成吸着剤及
び活性炭等が使用できるが、過酸化水素水の分解を伴わ
ずに処理できるという点で合成吸着剤の方がより好適で
ある。かかる合成吸着剤としては、スチレン−ジビニル
ベンゼン共重合体からなる多孔質合成吸着剤、又はスチ
レン−ジビニルベンゼン共重合体からなる多孔質合成吸
着剤であって、かつ一部親水化処理を施したものが挙げ
られる。
【0018】吸着剤装置の後に前段と同様の混床型イオ
ン交換樹脂装置を配置するのは、吸着剤が過酸化水素水
と接触したときに、過酸化水素水中に溶出してくる吸着
剤中に含まれる微量の解離性不純物を効果的に除去する
ためである。
【0019】
【実施例】以下、実施例によって本発明を一層具体的に
説明するが、本発明はこれによって限定されるものでは
ない。 実施例1 図1は、本発明方法を実施する設備の工程略図の一例で
ある。図中、1は原料過酸化水素水の供給ポンプ、2は
熱交換器、3は混床型イオン交換樹脂装置、4及び5は
吸着剤装置、6は後段の混床型イオン交換樹脂装置、7
は再生流体の供給ポンプ、8は再生流体を加温する熱交
換器、9は熱交換器2から流出する過酸化水素水の試料
採取器である。10は混床型イオン交換樹脂装置3から
流出する過酸化水素水試料採取器である。11は吸着剤
装置4又は5から流出する過酸化水素水の試料採取器で
ある。12は後段の混床型イオン交換樹脂装置6から流
出する過酸化水素水の試料採取器である。13は吸着剤
装置4又は5の再生時に吸着剤装置4又は5から流出す
る再生排水の試料採取器である。
【0020】原料過酸化水素水は供給ポンプ1により熱
交換器2へ送られ、次いで混床型イオン交換樹脂装置
3、吸着剤装置4又は5、及び後段の混床型イオン交換
樹脂装置6へ順次通液され、原料過酸化水素水中に存在
する無機イオン、解離性有機物はイオン交換し、また非
解離性有機物は吸着除去される。原料過酸化水素水とし
ては、市販のJIS 35重量%食品添加物規格 [東海電化工
業 (株) 製] を使用した。この原料過酸化水素水中には
ナトリウムイオンは10数ppm、その他のメタル類は10数
〜数100 ppb 、塩素イオン、硫酸根及び燐酸根は0.数〜
10数 ppm含まれていた。また、全有機炭素は50 ppmであ
った。
【0021】混床型イオン交換樹脂装置3及び6として
は、水素型にイオン交換(99.9 当量%以上) した強酸性
イオン交換樹脂ダイヤイオンPK228[三菱化学 (株) 製、
ダイヤイオンは同社登録商標]363 ml と、炭酸塩型にイ
オン交換(99.9 当量%以上)した強塩基性イオン交換樹
脂ダイヤイオンPA316[三菱化学 (株) 製]737 ml を混合
して内径33 mm 、長さ1300 mm のポリテトラフルオロエ
チレン(PTFE)を内装したカラム内に充填したものを用い
た。なお、この場合の混床型樹脂層における両イオン交
換樹脂の混合比は、イオン交換容量でカチオン交換樹脂
1 に対し、アニオン交換樹脂が1 であった。吸着剤装置
4及び5としては、合成吸着剤ボファチットEP63 (スチ
レン−ジビニルベンゼン共重合体系の多孔質合成吸着
剤)(バイエル社製)1100 mlを上述の混床型イオン交換樹
脂装置と同一寸法、同一材質のカラムに充填したものを
用いた。
【0022】原料過酸化水素水を原料過酸化水素水供給
ポンプ1で0.9 リットル/時で熱交換器2に送り、5 ℃
に調温した後、混床型イオン交換樹脂装置3、吸着剤装
置4(吸着剤装置5は待機) 、混床型イオン交換樹脂装
置6の配列で下降流により通液した。運転圧力は、混床
型イオン交換樹脂装置6の出口で4 kg/cm2Gに保持し、
吸着剤装置4の出口における過酸化水素水中の全有機炭
素濃度が8 〜9 ppm に達した時点で、吸着剤装置4を吸
着剤装置5に切り換え過酸化水素水の精製を続けた。精
製 (吸着) 工程から切り放された吸着剤装置4は、比抵
抗18M Ω・cm以上、かつ全有機炭素濃度0.5 ppm 以下の
イオン交換水を再生流体として、再生流体供給ポンプ7
により9 リットル/時で熱交換器8に送り、以下の条件
で再生を行なった。
【0023】(h) 常温のイオン交換水5.5 リットルを
吸着剤装置4の下部から同装置4内に上昇流で通液して
カラム内の過酸化水素水をイオン交換水で置換した。 (i) 次に、熱交換器8を作動させ80〜95℃に調温した
後、吸着剤装置4の下部から上昇流で100 リットルのイ
オン交換水を通液して吸着剤を再生した。再生時の流体
圧力は1.5 kg/cm2Gに保持した。 (j) 加熱イオン交換水による再生終了後、再び常温の
イオン交換水を5.5 リットル流し、吸着剤装置4を常温
付近まで降温し、次の精製 (吸着) 工程に移るまで待機
させた。 次に、吸着剤装置5の出口における過酸化水素水中の全
有機炭素濃度が8 〜9ppm に達した時点で吸着剤装置5
を吸着剤装置4に切り換えて過酸化水素水の精製を継続
し、前段の混床型イオン交換樹脂装置3が破過 (イオン
成分のリ−ク)するまで、上記に示す工程を4回繰り返し
た。なお、吸着剤装置4及び5の精製(吸着) 工程時の
原料過酸化水素水の通液量はそれぞれ130 リットルであ
った。
【0024】混床型イオン交換樹脂装置6から流出する
過酸化水素水を試料採取器12で捕集し、この中に含ま
れるメタル類、塩素イオン、硫酸根、燐酸根及び全有機
炭素を分析した。メタル濃度はアルミニウム、鉄、クロ
ム、カルシウム、ナトリウムなど何れの元素も0.1 ppb
以下であり、塩素イオン、硫酸根及び燐酸根は10 ppb以
下であり、かつ全有機炭素は各吸着装置の切り換え迄の
平均値で6 ppm であり極めて高純度であった。なお、メ
タル類の分析はフレ−ムレス原子吸光法ならびにICP-MS
法、塩素イオン、硫酸根、燐酸根の分析はイオンクロマ
ト法、全有機炭素の分析は全有機炭素濃度計により測定
した。
【0025】実施例2 実施例1において後段に使用していた混床型イオン交換
樹脂装置6を前段の混床型イオン交換樹脂装置となるよ
うに配管を切り換え、新たにイオン交換能力を保有する
混床型イオン交換樹脂装置を後段装置として連結した外
は、実施例1と同様の条件において、実施例1で使用し
た吸着剤装置4及び5並びに原料過酸化水素水を用いて
通液を行なった。吸着剤装置4及び5の精製 (吸着) 工
程時の原料過酸化水素水の通液量はそれぞれ、実施例1
と同様に130 リットルで切り換えた。後段の混床型イオ
ン交換樹脂装置から流出する過酸化水素水中のメタル類
は何れも0.1 ppb 以下であり、塩素イオン、硫酸根及び
燐酸根は10 ppb以下であった。また、全有機炭素は各吸
着装置の切り換え迄の平均値で6 ppm であった。
【0026】比較例1 吸着剤装置4及び5を前段の混床型イオン交換樹脂装置
3の前に配置した外は、実施例1と同様の条件におい
て、実施例1で使用した原料過酸化水素水を用いて通液
を行なった。吸着剤装置4及び5の精製 (吸着) 工程時
の原料過酸化水素水の通液量はそれぞれ、実施例1と同
様に130 リットルで切り換えた。後段の混床型イオン交
換樹脂装置から流出する過酸化水素水中のメタル類は何
れも0.1 ppb 以下であり、塩素イオン、硫酸根及び燐酸
根は10 ppb以下であったが、全有機炭素は各吸着装置の
切り換え迄の平均値で12 ppmと高かった。
【0027】比較例2 吸着剤装置4及び5を後段の混床型イオン交換樹脂装置
6の後に配置した外は、実施例1と同様の条件におい
て、実施例1で使用した原料過酸化水素水を用いて通液
を行なった。吸着剤装置4及び5の精製 (吸着) 工程時
の原料過酸化水素水の通液量はそれぞれ、実施例1と同
様に130 リットルで切り換えた。吸着剤装置4及び5か
ら流出する過酸化水素水中のメタル類は0.数〜10数 ppb
と高く、硫酸根及び燐酸根は10 ppb以下であったが、塩
素イオンは数10 ppbと高かった。また、全有機炭素は各
吸着装置の切り換え迄の平均値で8 ppm であった。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、単なるイオン交換樹脂
と吸着剤の組合せでは除去効率の悪い原料過酸化水素水
中に多種存在する解離性不純物 (主にメタル成分、アニ
オン成分、解離性有機物) 及び非解離性不純物 (主に非
解離性有機物) をイオン交換樹脂と吸着剤の適切なる組
み合せと操作をもって簡便かつ効率的に除去し、メタル
濃度0.1 ppb 以下、かつ全有機炭素が10 ppm以下の高純
度の過酸化水素水を安全かつ安定的に精製する方法を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する設備の一例の工程略図で
ある。
【符号の説明】
1 原料過酸化水素水供給ポンプ 3 混床型イオン交換樹脂装置 4 吸着剤装置 5 吸着剤装置 6 混床型イオン交換樹脂装置 7 再生流体供給ポンプ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 過酸化水素水をイオン交換樹脂及び吸着
    剤を用いて、過酸化水素水中のメタル濃度が0.1pp
    b以下、かつ全有機炭素の濃度が10ppm以下である
    高純度の過酸化水素水を得る方法であって、通液精製の
    順序が(A)混床型イオン交換樹脂装置による解離性不
    純物除去工程、続いて(B)吸着剤装置による非解離性
    不純物除去工程、更に(C)混床型イオン交換樹脂装置
    による解離性不純物除去工程からなることを特徴とする
    過酸化水素水の精製方法。
  2. 【請求項2】 通液精製条件は最終段の混床型イオン交
    換樹脂装置の出口において、圧力が0.5〜10kg/
    cm2 G、かつ温度が0〜35℃であることを特徴とす
    る請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 (B)の非解離性不純物除去工程におい
    ては、吸着剤装置を2基以上装備し、精製(吸着)工程
    と再生(脱着)工程を交互に繰り返して、過酸化水素水
    中の有機炭素不純物を除去することを特徴とする請求項
    1記載の方法。
  4. 【請求項4】 再生(脱着)工程は、精製(吸着)工程
    中に吸着剤に吸着した有機炭素不純物を精製(吸着)工
    程と逆方向の流れの再生用流体でもって、 (a)吸着剤装置内の過酸化水素水を置換する工程 (b)吸着剤に吸着した有機炭素不純物を吸着温度以上
    の温度でもって脱着する工程 (c)吸着剤装置を降温する工程 からなることを特徴とする請求項2記載の方法。
  5. 【請求項5】 再生(脱着)工程に用いる再生用流体は
    水であって、再生操作温度が5〜120℃である請求項
    3又は請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 精製(吸着)工程と再生(脱着)工程に
    おける過酸化水素水と再生用流体の液線速比は、精製
    (吸着)工程の液線速の1に対し、再生(脱着)工程の
    それが1.5〜20である、請求項3乃至請求項5のい
    ずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】 混床型イオン交換樹脂におけるカチオン
    交換樹脂として、水素型の強酸性カチオン交換樹脂を用
    いる請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 混床型イオン交換樹脂におけるアニオン
    交換樹脂として、重炭酸塩型の強塩基性アニオン交換樹
    脂を用いる請求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 混床型イオン交換樹脂におけるカチオン
    交換樹脂とアニオン交換樹脂の混合比率がイオン交換容
    量比でカチオン交換樹脂の1に対して、アニオン交換樹
    脂が0.8〜2である請求項1記載の方法。
  10. 【請求項10】 吸着剤装置に用いる吸着剤が、スチレ
    ン−ジビニルベンゼン共重合体の母材からなる多孔質合
    成吸着剤である請求項1記載の方法。
JP11054596A 1996-04-08 1996-04-08 過酸化水素水の精製方法 Expired - Lifetime JP3715371B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11054596A JP3715371B2 (ja) 1996-04-08 1996-04-08 過酸化水素水の精製方法
US09/179,176 US6054109A (en) 1996-04-08 1998-10-27 Method of purifying aqueous solution of hydrogen peroxide

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11054596A JP3715371B2 (ja) 1996-04-08 1996-04-08 過酸化水素水の精製方法
US09/179,176 US6054109A (en) 1996-04-08 1998-10-27 Method of purifying aqueous solution of hydrogen peroxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09278418A true JPH09278418A (ja) 1997-10-28
JP3715371B2 JP3715371B2 (ja) 2005-11-09

Family

ID=26450157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11054596A Expired - Lifetime JP3715371B2 (ja) 1996-04-08 1996-04-08 過酸化水素水の精製方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6054109A (ja)
JP (1) JP3715371B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100426437B1 (ko) * 2000-06-21 2004-04-13 산토쿠 가가쿠 고교 가부시키가이샤 정제된 과산화수소 수용액의 제조방법 및 장치
JP2007254168A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Taiyo Nippon Sanso Corp 過酸化水素水の精製方法
JP2019509882A (ja) * 2015-12-28 2019-04-11 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 親水性有機溶媒のための精製プロセス

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19817794A1 (de) * 1998-04-21 1999-10-28 Basf Ag Hochreine wässrige Wasserstoffperoxid-Lösungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US7329354B2 (en) * 1998-06-09 2008-02-12 Ppt Technologies, Llc Purification of organic solvent fluids
FR2803590B1 (fr) * 2000-01-07 2002-06-14 Air Liquide Perfectionnement a la purification sur resines echangeuses d'ions de solutions aqueuses de peroxyde d'hydrogene
DE10026363A1 (de) * 2000-05-27 2001-11-29 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Aufreinigung von Wasserstoffperoxidlösungen
JP4056695B2 (ja) * 2000-06-21 2008-03-05 三徳化学工業株式会社 精製過酸化水素水の製造方法
JP4600617B2 (ja) * 2000-08-07 2010-12-15 オルガノ株式会社 陰イオン交換樹脂の性能評価方法及び装置並びに復水脱塩装置
EP1213262A1 (de) * 2000-12-02 2002-06-12 Degussa AG Verfahren zur Herstellung von höchstkonzentriertem Wasserstoffperoxid und hiermit erhältliches mindestens 99,9 gew.-%iges Wasserstoffperoxid
US6632752B2 (en) * 2001-02-14 2003-10-14 Renal Tech International Llc Protective clothing
US6875415B2 (en) * 2001-04-04 2005-04-05 Air Liquide America, Lp Resin preconditioning methods using carbon dioxide and methods for purifying hydrogen peroxide
US7722847B2 (en) * 2002-09-30 2010-05-25 Evonik Degussa Gmbh Aqueous hydrogen peroxide solutions and method of making same
US20060065542A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Nemeth Laszlo T Synthesis of hydrogen peroxide
CA2721488A1 (en) * 2008-04-15 2009-12-03 David Randolph Smith Method and apparatus to treat a well with high energy density fluid
TWI434725B (zh) * 2011-03-08 2014-04-21 Asia Union Electronical Chemical Corp 利用氫氧基化合物和離子交換樹脂吸附以純化氟酸系蝕刻液的處理方法
KR102068477B1 (ko) 2017-12-28 2020-01-21 주식회사 삼양사 음이온 교환수지와 양이온 교환수지를 이용한 과산화수소수의 정제 방법
KR102346921B1 (ko) 2019-10-30 2022-01-05 주식회사 삼양사 음이온 교환수지와 양이온 교환수지를 포함하는 혼상형 이온 교환수지, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 과산화수소수의 정제 방법
CN114772557A (zh) * 2022-04-06 2022-07-22 天津大学 一种同时脱除过氧化氢水溶液中多重杂质的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4999179A (en) * 1988-12-26 1991-03-12 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Method for purifying impure aqueous hydrogen peroxide solution
DE4107244A1 (de) * 1991-03-07 1992-09-10 Peroxid Chemie Gmbh Verfahren zur reinigung von wasserstoffperoxid fuer die mikroelektronik
JP3874036B2 (ja) * 1996-10-09 2007-01-31 三菱瓦斯化学株式会社 精製過酸化水素水溶液の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100426437B1 (ko) * 2000-06-21 2004-04-13 산토쿠 가가쿠 고교 가부시키가이샤 정제된 과산화수소 수용액의 제조방법 및 장치
US6783748B2 (en) 2000-06-21 2004-08-31 Santoku Chemical Industries Co., Ltd. Process for producing purified aqueous hydrogen peroxide solution
US7368088B2 (en) 2000-06-21 2008-05-06 Santoku Chemical Industries Co., Ltd. Apparatus for producing purified aqueous hydrogen peroxide solution
JP2007254168A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Taiyo Nippon Sanso Corp 過酸化水素水の精製方法
JP2019509882A (ja) * 2015-12-28 2019-04-11 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 親水性有機溶媒のための精製プロセス

Also Published As

Publication number Publication date
US6054109A (en) 2000-04-25
JP3715371B2 (ja) 2005-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3715371B2 (ja) 過酸化水素水の精製方法
US3330750A (en) Removal of gases by electrode-ionization
KR101692212B1 (ko) 유기물 함유수의 처리 방법 및 장치
EP0634364A1 (en) Pure water manufacturing method
JPS6159793B2 (ja)
JP2009215186A (ja) アミン液の再生方法
WO2011036942A1 (ja) 水酸化テトラアルキルアンモニウムの製造方法
KR101814304B1 (ko) 음이온 교환체, 음이온 교환체와 양이온 교환체의 혼합물, 음이온 교환체와 양이온 교환체로 이루어진 혼합상, 그들의 제조 방법, 및 과산화수소수의 정제 방법
US6342462B1 (en) Process for regenerating an adsorbent
Calmon Recent developments in water treatment by ion exchange
CN109200627B (zh) 一种醇胺溶液的净化方法
JP3724247B2 (ja) 過酸化水素水の精製方法
US5278339A (en) Process for the recovery of cyclohexanedicarboxylic acids
JP2000128510A (ja) 不純物を含む水性過酸化水素を精製するための方法
JP3614548B2 (ja) 過酸化水素水の精製法
JP2003230840A (ja) イオン交換体の回生方法及び陰イオン交換体の回生剤
JP3531403B2 (ja) 過酸化水素水の精製方法
JPH1099853A (ja) 水酸化テトラアルキルアンモニウム含有水の処理装置
JP2891790B2 (ja) アニオン交換樹脂の再生方法
WO2019163174A1 (ja) ホウ素の除去方法、及び純水又は超純水の製造方法
JP2016150275A (ja) 純水の製造方法及び純水の製造装置
JP2001335315A (ja) ホウ素溶離液の精製装置及び精製方法
JP2941121B2 (ja) 超純水製造装置
JP3178969B2 (ja) 純水または超純水の製造装置
JP5564817B2 (ja) イオン交換樹脂の再生方法及び超純水製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050825

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080902

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090902

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090902

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100902

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110902

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120902

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130902

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term