JPH107407A - 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
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- JPH107407A JPH107407A JP15872296A JP15872296A JPH107407A JP H107407 A JPH107407 A JP H107407A JP 15872296 A JP15872296 A JP 15872296A JP 15872296 A JP15872296 A JP 15872296A JP H107407 A JPH107407 A JP H107407A
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Abstract
化水素水に簡便に、安全に精製する方法を提供する。 【解決方法】 粗過酸化水素水を、スルフォン酸基を有
するH型強酸性カチオン交換樹脂及びキレート剤を吸着
させた強塩基性アニオン交換樹脂に接触させる。
Description
不純物を含有する過酸化水素水を安全に精製し、きわめ
て高純度な過酸化水素水を安価に製造する方法に関す
る。本発明により精製された過酸化水素水は特に半導体
製造分野で使用するのに好適である。
ンウエハ洗浄等に使用するいわゆる電子工業向けの過酸
化水素水に要求される品質は一層厳しくなってきてお
り、金属系不純物は、0.1ppb以下、酸根系不純物
は、数10ppbから100ppb以下であることが要
求されている。
オン交換樹脂を初めとした吸着剤を用いた処理が知られ
ているが、単独のイオン交換樹脂処理では、不純物の種
類によっては完全な除去が難しく、また使用する吸着剤
の種類によっては、過酸化水素水と反応してしまうため
低温での処理が必要であったり、吸着剤そのものから不
純物が溶出してしまうといった問題があることがわかっ
ている。
み合わせた精製方法も知られている。例えば、特開平7
−41307号公報には、キレート樹脂処理時のリン酸
根増加の影響を少なくするためにアニオン交換樹脂、カ
チオン交換樹脂の混合床で総リン酸を減じた後、キレー
ト樹脂で処理して過酸化水素水を精製する方法が記載さ
れているが、このようにアニオン交換樹脂、カチオン交
換樹脂だけでは金属類の除去が不十分であり、キレート
樹脂と組み合わせるなど処理操作も繁雑になり生産性も
低下してしまう。
簡便な方法によって、過酸化水素水から金属不純物及び
陰イオン類を同時に高い効率で除去する方法を提供する
ことにあり、特に、単独のイオン交換樹脂処理では完全
な除去が難しい、アルミニウム等の金属不純物を0.1
ppb以下までに除去可能であると同時に、硫酸根等も
100ppb以下に除去できる、安全で実用的な過酸化
水素精製技術を提供することにある。
をスルフォン酸基を有するH型強酸性カチオン交換樹脂
及びキレート剤を吸着させた強塩基性アニオン交換樹脂
に接触させることを特徴とする過酸化水素水の精製方法
である。本発明によりアルミニウムをはじめとする金属
類不純物が0.1ppb以下、硝酸根、硫酸根、リン酸
根が100ppb以下のきわめて純度の高い過酸化水素
水を取得することができる。
着させた強塩基性アニオン交換樹脂としては特開平1−
153509号公報に記載されたものを挙げることがで
きるが、特にエチレンジアミン四酢酸を付加させた強塩
基性アニオン交換樹脂が好ましい。この樹脂の特徴とし
ては、キレート効果によってアルミニウム等の金属イオ
ンを除去可能であると同時に、クロム酸イオン、硫酸根
等の陰イオンを除去する能力も優れているが、マグネシ
ウム、ナトリウム等の金属は、事実上除去不能であるこ
とがあげられる。
特開平7−172805号公報でも知られるように、O
H型では過酸化水素水を激しく分解させるため、官能基
を重炭酸型化したうえ、極低温で通液を行わなくては危
険であるが、本発明で使用するキレート剤を吸着させた
強塩基性アニオン交換樹脂は常温で過酸化水素水を通液
しても安全上、何らの問題も見られない。
H型強酸性カチオン交換樹脂の特徴としては、すでに知
られているようにアルミニウム、マグネシウム、ナトリ
ウム等の金属イオンを除去可能であるが、クロムの除去
力はキレート剤を吸着させた強塩基性アニオン交換樹脂
よりも弱く、陰イオンも除去不能であり、精製処理条件
によっては硫酸根等の溶出を招くことがあることがあげ
られる。
樹脂を組合せて用いるものであり、具体的な処理方法と
しては、粗過酸化水素水を、スルフォン酸基を有するH
型強酸性カチオン交換樹脂に接触させた後、キレート剤
を吸着させた強塩基性アニオン交換樹脂に接触させる2
段処理、及びスルフォン酸基を有するH型強酸性カチオ
ン交換樹脂とキレート剤を吸着させた強塩基性アニオン
交換樹脂の混合床に接触させる1段処理が好ましく用い
られる。
樹脂を用いた過酸化水素水の精製時にみられるような操
作温度に特に限定はなく、室温でも安全に処理できる
が、低温で過酸化水素と接触させることにより、樹脂の
劣化を抑制し樹脂の能力をより長時間維持できる。ま
た、本発明は精製効率の点からワンスルー方式によるカ
ラム流通法が好ましく、送液方法は上昇法よりも下降法
のほうが好ましい。
は1〜40%程度がよく、安定剤等は含まない方が好ま
しい。また、イオン交換樹脂と過酸化水素水の接触によ
る過酸化水素の濃度低下等見られず、安定した精製処理
が可能である。
金属含有量はICP−MS(Inductiverly
coupled plasma−Mass spec
trometry)法、陰イオンは陰イオンクロマトグ
ラフ分析法による。 実施例−1 不純物としてアルミニウム300ppb、マグネシウム
10ppb、ナトリウム、鉄、クロム1ppb、及び硫
酸根0.2ppmを含む35重量%の過酸化水素水10
0リットルをH型強酸性カチオン交換樹脂(ダウケミカ
ル製、商品名ダウエックスHCR−W2 H型)50m
lを充填した内径9mm、長さ80cmのカラムに線速
度12m/hの流速で通液し、次にキレート剤を吸着さ
せた強塩基性アニオン交換樹脂(オルガノ(株)製、商
品名アンバーライトIRA−900 EDTA型)50
mlを充填した内径9mm、長さ80cmのカラムに線
速度20m/hの流速で通液し、精製した。カラムの温
度は10℃に保った。精製後のアルミニウム、マグネシ
ウム、ナトリウム、鉄、クロムは、いずれも0.1pp
bであった。また、硫酸根は0.06ppmであった。
ダウエックスHCR−W2H型)とキレート剤を吸着さ
せた強塩基性アニオン交換樹脂(オルガノ(株)製、商
品名アンバーライトIRA−900 EDTA型)を混
合比20:80で均一に混合し、50mlを充填した内
径9mm、長さ80cmのカラムに、不純物としてアル
ミニウム400ppb、マグネシウム10ppb、ナト
リウム、鉄、クロム1ppb、及び硫酸根0.2ppm
を含む35重量%の過酸化水素水100リットルを線速
度12m/hの流速で通液し、精製した。カラムの温度
は25℃に保った。精製後のアルミニウム、マグネシウ
ム、ナトリウム、鉄、クロムは、いずれも0.1ppb
以下であった。また、硫酸根は0.05ppmであっ
た。また、温度による過酸化水素の分解、濃度の低下等
は見られなかった。
ダウエックスHCR−W2H型)とキレート剤を吸着さ
せた強塩基性アニオン交換樹脂(オルガノ(株)製、商
品名アンバーライトIRA−900 EDTA型)を混
合比20:80で均一に混合し、21リットルを充填し
た内径150mm、長さ120cmのカラムに、不純物
としてアルミニウム400ppb、マグネシウム10p
pb、ナトリウム、鉄、クロム1ppb、及び硫酸根
0.2ppmを含む35重量%の過酸化水素水40キロ
リットルを線速度15m/hの流速で通液し、精製し
た。カラムの温度は17℃〜20℃に保った。精製後の
アルミニウム、マグネシウム、ナトリウム、鉄、クロム
は、いずれも0.1ppb以下であった。また、硫酸根
は0.05ppmであった。
ダウエックスHCR−W2H型)と官能基を重炭酸型に
した強塩基性アニオン交換樹脂(オルガノ(株)製、商
品名アンバーライトIRA−900 HCO3 型)を混
合比20:80で均一に混合し、50mlを充填した内
径9mm、長さ80cmのカラムに、不純物としてアル
ミニウム400ppb、マグネシウム10ppb、ナト
リウム、鉄、クロム1ppb、及び硫酸根0.2ppm
を含む35重量%の過酸化水素水100リットルを線速
度12m/hの流速で通液し、精製した。カラムの温度
は10℃に保った。精製後のマグネシウム、ナトリウ
ム、鉄、クロムは、いずれも0.1ppb以下であった
が、アルミニウムは2ppb程度残留した。また、硫酸
根は0.05ppmであった。
ダウエックスHCR−W2H型)と官能基を重炭酸型に
した強塩基性アニオン交換樹脂(オルガノ(株)製、商
品名アンバーライトIRA−900 HCO3 型)を混
合比80:20で均一に混合し、50mlを充填した内
径9mm、長さ80cmのカラムに、不純物としてアル
ミニウム400ppb、マグネシウム10ppb、ナト
リウム、鉄、クロム1ppb、及び硫酸根0.2ppm
を含む35重量%の過酸化水素水100リットルを線速
度12m/hの流速で通液し、精製した。カラムの温度
は10℃に保った。精製後のアルミニウム、マグネシウ
ム、ナトリウムはいずれも0.1ppb以下であった
が、鉄、クロムは、1ppb程度残留した。また、硫酸
根は0.05ppmであった。
ダウエックスHCR−W2H型)とアミノリン酸型キレ
ート樹脂(ローム&ハース(株)製、商品名デュオライ
トC−467 H型)を混合比20:80で均一に混合
し、50mlを充填した内径9mm、長さ80cmのカ
ラムに、不純物としてアルミニウム400ppb、マグ
ネシウム10ppb、ナトリウム、鉄、クロム1pp
b、及び硫酸根0.2ppmを含む35重量%の過酸化
水素水100リットルを線速度12m/hの流速で通液
し、精製した。カラムの温度は17℃に保った。精製後
のマグネシウム、ナトリウムはいずれも0.1ppb以
下であったが、アルミニウムが5ppb、及びクロムが
0.5ppb程度残留した。また、硫酸根は0.2pp
mであり除去不能であった。
ダウエックスHCR−W2H型)とアミノリン酸型キレ
ート樹脂(ローム&ハース(株)製、商品名デュオライ
トC−467 H型)を混合比80:20で均一に混合
し、50mlを充填した内径9mm、長さ80cmのカ
ラムに、不純物としてアルミニウム400ppb、マグ
ネシウム10ppb、ナトリウム、鉄、クロム1pp
b、及び硫酸根0.2ppmを含む35重量%の過酸化
水素水100リットルを線速度12m/hの流速で通液
し、精製した。カラムの温度は17℃に保った。精製後
のマグネシウム、ナトリウム、鉄はいずれも0.1pp
b以下であったが、アルミニウムが2ppb、及びクロ
ムが1ppb程度残留した。また、硫酸根は0.2pp
mであり除去不能であった。
過酸化水素水を精製する場合、本発明において使用して
いるキレート剤を吸着させた強塩基性アニオン交換樹脂
は、官能基を重炭酸型にした強塩基性アニオン交換樹脂
及びキレート樹脂では代用不可能であると考えられる。
去することができ、特に重炭酸型アニオン交換樹脂やキ
レート樹脂とカチオン交換樹脂を使用した混合床では除
去しきれないアルミニウムを、0.1ppb以下という
きわめて低い濃度まで除去することができる。また、キ
レート樹脂とカチオン交換樹脂の混合床では除去不能な
硫酸根等アニオン類も効率よく除去可能であり、また、
過酸化水素水と樹脂の接触を低温で行わなくとも、安全
上何ら支障がなく処理できる。本発明により得られた高
純度の過酸化水素水溶液は、シリコンウエハーの洗浄等
に好適に使用しうるものである。
Claims (8)
- 【請求項1】 粗過酸化水素水を、スルフォン酸基を有
するH型強酸性カチオン交換樹脂及びキレート剤を吸着
させた強塩基性アニオン交換樹脂に接触させることを特
徴とする過酸化水素水の精製方法。 - 【請求項2】 粗過酸化水素水を、スルフォン酸基を有
するH型強酸性カチオン交換樹脂に接触させ、次いでキ
レート剤を吸着させた強塩基性アニオン交換樹脂に接触
させる請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 粗過酸化水素水を、スルフォン酸基を有
するH型強酸性カチオン交換樹脂とキレート剤を吸着さ
せた強塩基性アニオン交換樹脂の混合床に接触させる請
求項1記載の方法。 - 【請求項4】 キレート剤が分子中にカルボキシル基ま
たはホスフォン基からなる酸基を少なくとも3個有する
キレート剤を吸着させた強塩基性アニオン交換樹脂であ
る請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】 キレート剤が中和滴定曲線において少な
くとも1個の酸基の変曲点がpH8以上であり、残りの
酸基の変曲点がpH8未満である請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 キレート剤が、ヒドロキシエチルエチレ
ンジアミン三酢酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン
四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテ
トラミン六酢酸、ニトリロトリ(メチレンホスフォン
酸)、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスフォ
ン酸、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスフォン
酸)及びジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスフ
ォン酸)の各アルカリ金属塩からなる群より選ばれた化
合物である請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項7】 カチオン交換樹脂がスチレン・ジビニル
ベンゼン共重合体を母体としたスルフォン酸基を有する
H型の強酸性カチオン交換樹脂である請求項1〜6のい
ずれか1項に記載の方法。 - 【請求項8】 アニオン交換樹脂がスチレン・ジビニル
ベンゼン共重合体、アクリル系重合体、またはエポキシ
アミン系重合体を母体とした第四級アンモニウム塩基を
有するCl型の強塩基性アニオン交換樹脂である請求項
1〜7のいずれか1項記載の方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP15872296A JP3852981B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 過酸化水素水の精製方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15872296A JP3852981B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 過酸化水素水の精製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH107407A true JPH107407A (ja) | 1998-01-13 |
JP3852981B2 JP3852981B2 (ja) | 2006-12-06 |
Family
ID=15677922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15872296A Expired - Lifetime JP3852981B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 過酸化水素水の精製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3852981B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007254168A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 過酸化水素水の精製方法 |
WO2021059940A1 (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 住友金属鉱山株式会社 | スカンジウムの回収方法、並びにイオン交換処理方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20220194791A1 (en) * | 2020-12-22 | 2022-06-23 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method for producing aqueous solution of purified orthoperiodic acid, method for producing semiconductor device, and aqueous solution of orthoperiodic acid |
-
1996
- 1996-06-20 JP JP15872296A patent/JP3852981B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007254168A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 過酸化水素水の精製方法 |
WO2021059940A1 (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 住友金属鉱山株式会社 | スカンジウムの回収方法、並びにイオン交換処理方法 |
JP2021050377A (ja) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 住友金属鉱山株式会社 | スカンジウムの回収方法、並びにイオン交換処理方法 |
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JP3852981B2 (ja) | 2006-12-06 |
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