KR101641959B1 - Removing method of hydrogen peroxide from sulfuric acid-hydrogen peroxide solution and treatment agent thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법 및 그 처리제를 제공하는 것으로서, 주로 처리하고자 하는 황산-과산화수소 용액에 적당량의 질산 또는 처리제를 선택적으로 첨가함으로써 용액 중의 과산화수소를 저감 또는 제거하여 생성물 용액을 얻되 상기 처리 방법에 따른 초기 반응온도는 45℃ 내지 60℃ 사이에 있고, 여기서 상기 처리제는 중량 백분율 농도가 0.05%~5.09%(w/w)인 질산과 91.0%~97.9%(w/w)인 황산으로 구성되며 상기 황산-과산화수소 용액과 상기 처리제의 체적비는 20:1 내지 5:1로써, 처리 후의 생성물 용액이 재활용되도록 한다.The present invention provides a method for removing hydrogen peroxide from a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution and a treatment agent thereof, wherein hydrogen peroxide in a solution is reduced or removed by selectively adding an appropriate amount of nitric acid or a treating agent to a sulfuric acid- Wherein the initial reaction temperature according to the treatment method is between 45 ° C and 60 ° C, wherein the treating agent comprises nitric acid having a weight percent concentration of 0.05% to 5.09% (w / w) and 91.0% to 97.9% (w / w) ) Sulfuric acid, and the volume ratio of the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to the treating agent is 20: 1 to 5: 1, so that the product solution after the treatment is recycled.
Description
본 발명은 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법의 기술분야에 관한 것으로, 특히 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법 및 그 처리제에 관한 것이다.The present invention relates to a technical field of a method for removing hydrogen peroxide from a solution, and more particularly to a method for removing hydrogen peroxide from a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution and a treating agent therefor.
반도체 제조 공정에서 과산화수소(H2O2)는 흔히 사용하는 일종의 산화제로서 늘 황산(H2SO4)과 함께 사용되어 포토 레지스트(photo resist)의 제거액 또는 식각액으로 할 수 있으므로 반도체 제조 공정의 폐액 중의 30% 내지 40% 이상의 폐액은 황산 폐용액이고, 대부분이 황산-과산화수소 용액이다. In the semiconductor manufacturing process, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is often used as a kind of oxidizing agent, which can be used together with sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to remove photoresist or etchant. A waste solution of 30% to 40% or more is a sulfuric acid waste solution, and most of the waste solution is a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution.
황산-과산화수소 용액은 강한 산화성을 가지므로 저장 및 회수 재활용에 유리하도록 반드시 그 중의 과산화수소를 제거하여 산화성을 낮추어야 한다. 일반적인 과산화수소 처리방법은 하기와 같은 내용을 포함한다.Since the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution has a strong oxidizing property, it is necessary to remove the hydrogen peroxide in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution so as to be advantageous for storage, recovery and recycling. A general method for treating hydrogen peroxide includes the following contents.
(1) 가열 분해: 하기 식 1에 나타난 바와 같이, 140℃ 이상의 고온으로 가열하면 과산화수소는 급격히 분해되어 산소 기체를 방출한다. 이 방법의 가장 문제로 되는 결점은 고온 발열반응의 위험성이다. 식1의 반응열은 -98 KJ/mol이다. (1) Heat decomposition: As shown in the following formula (1), hydrogen peroxide rapidly decomposes and releases oxygen gas when heated to a high temperature of 140 캜 or higher. The most significant drawback of this method is the danger of hot exothermic reaction. The heat of reaction in
(식 1)(Equation 1)
(2) 자외선 분해: 과산화수소 분자는 파장이 3200Å 내지 3800Å인 자외선을 흡수하면 분해반응이 진행된다. 이 방법의 결점은 용액 중의 기타 구성 성분이 자외선을 흡수할 가능이 있으므로, 자외선에 대한 과산화수소의 흡수효과가 저하된다. 따라서, 자외선 광원의 강도를 강하게 하여야 하며, 그 외에 기타 광화학 부산물이 발생될 가능성이 있다. (2) Ultraviolet decomposition: Hydrogen peroxide molecules decompose when ultraviolet rays having a wavelength of 3200 to 3800 Å are absorbed. The drawback of this method is that other constituents in the solution are able to absorb ultraviolet light, so that the absorption effect of hydrogen peroxide on ultraviolet light is lowered. Therefore, the intensity of the ultraviolet light source must be intensified, and other photochemical by-products may be generated.
(식 2)(Equation 2)
(3) 촉매물질을 첨가하여 과산화수소와 반응시키는 것으로서, 망간(Mn), 니켈(Ni), 동(Cu) 및 철(Fe) 등을 포함하는 각종 금속 이온은 모두 과산화수소의 분해를 촉진시킬 수 있다. 하지만, 상기 반응에 첨가되는 금속 이온은 금속 이온의 오염을 초래하므로, 후속적인 처리 또는 재활용하여야 함으로 불리하다. (3) A catalyst material is added to react with hydrogen peroxide. Various metal ions including manganese (Mn), nickel (Ni), copper (Cu), iron (Fe) and the like can accelerate the decomposition of hydrogen peroxide . However, metal ions added to the reaction cause contamination of metal ions, which is disadvantageous for subsequent treatment or recycling.
(4) 기타 유기물 또는 무기물을 환원제로 첨가하여 과산화수소와 작용시키는 것으로서, 이 방법은 반응온도를 적당한 온도로 제어하여야만 안전성과 반응 효율성을 겸비할 수 있고, 이와 동시에 반응에 따른 부산물이 후속의 폐용액 처리 과정을 추가시키는지 여부도 반드시 고려해야 한다. (4) Another organic substance or inorganic substance is added as a reducing agent to react with hydrogen peroxide. In this method, safety and reaction efficiency can be combined only by controlling the reaction temperature to a proper temperature. At the same time, You must also consider whether to add processing.
상기와 같은 문제를 극복할 수 있다면, 반도체 제조 공정에서 발생된 마이크로 식각 폐액을 효과적으로 회수, 재활용할 수 있고, 환경에 대한 충격을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라 산업 경쟁력을 대폭 향상시킬 수 있다. If the above problems can be overcome, the micro-etching waste liquid generated in the semiconductor manufacturing process can be effectively recovered and recycled, the impact on the environment can be reduced, and the industrial competitiveness can be greatly improved.
이러한 상황하에서, 본원 발명자는 황산-과산화수소 용액에 중량 백분율 농도로 0.05%~5.09%(w/w)인 질산을 첨가하여 생성물 용액을 얻되, 상기 황산-과산화수소 용액에 질산이 첨가될 때 용액의 초기 반응온도는 45℃ 내지 60℃ 사이로 하며, 만일 상기 황산-과산화수소 용액 중의 황산 농도가 55%(w/w)보다 낮으면 황산-과산화수소 용액 중의 황산 농도가 55%에 도달하도록 별도로 황산을 첨가하는 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법을 제공한다. Under this circumstance, the present inventors have found that a product solution is obtained by adding nitric acid at a weight percentage concentration of 0.05% to 5.09% (w / w) to a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, and when the nitric acid is added to the sulfuric acid- If the sulfuric acid concentration in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution is lower than 55% (w / w), the sulfuric acid concentration in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution may reach 55% - a method for removing hydrogen peroxide from a hydrogen peroxide solution.
본 발명은, 또한 황산-과산화수소 용액 중에 처리제를 첨가하여 생성물 용액을 얻는 단계를 포함하되, 상기 황산-과산화수소 용액의 초기 반응온도는 45℃ 내지 60℃ 사이로 하고, 여기서 상기 처리제는 중량 백분율 농도가 0.05%~5.09%(w/w)인 질산과 91.0%~97.9%(w/w)인 황산으로 구성되며 상기 황산-과산화수소 용액과 상기 처리제의 체적비는 20:1 내지 5:1인 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법을 제공한다. The present invention also encompasses a process for the preparation of a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, which comprises the further step of adding a treatment agent to a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to obtain a product solution, wherein the initial reaction temperature of the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution is between 45 ° C and 60 ° C, Wherein the volume ratio of the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to the treating agent is 20: 1 to 5: 1, and the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution To remove hydrogen peroxide.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 처리하고자 하는 상기 황산-과산화수소 용액 중에서 과산화수소 농도는 0.5%~10%(w/w) 사이에 있고, 상기 처리될 용액의 황산 농도는 45%(w/w)에 달한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the concentration of hydrogen peroxide in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to be treated is between 0.5% and 10% (w / w) and the concentration of sulfuric acid in the solution to be treated is 45% ).
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 상기 황산-과산화수소 용액은 반도체 제조 공정의 폐액 또는 일반 공장의 황산-과산화수소 용액이다. According to a preferred embodiment of the present invention, the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution is a waste solution in a semiconductor manufacturing process or a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution in a general factory.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 상기 생성물 용액 중의 과산화수소 농도는 90ppm 이하로 낮아진다. According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen peroxide concentration in the product solution is lowered to 90 ppm or less.
본 발명의 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법은 반도체 제조공정에서 발생되는 황산(H2SO4)-과산화수소 (H2O2)의 폐용액 또는 일반 공장에서 처리하고자 하는 황산-과산화수소 용액에 대하여 우선 용액 중의 황산의 농도를 측정하고, 상기 용액의 초기 온도를 45℃ 내지 60℃로 올리고, 설정된 방법에 따라 질산을 직접 첨가하거나 또는 사전에 조제한 황산 및 질산을 함유한 처리제를 첨가함으로써 본 발명의 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 효과를 모두 달성할 수 있다. The method for removing hydrogen peroxide from the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution of the present invention is a method for removing hydrogen peroxide from a solution of sulfuric acid (H 2 SO 4 ) -hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) generated in a semiconductor manufacturing process or a sulfuric acid- First, the concentration of sulfuric acid in the solution is measured, the initial temperature of the solution is raised to 45 to 60 DEG C, the nitric acid is added directly according to the set method, or the treatment agent containing sulfuric acid and nitric acid prepared beforehand is added, Hydrogen peroxide solution from the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution.
도 1은 본 발명의 방법을 삼각 플라스크로 시험을 진행한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 방법에서 사용량이 상이한 70% 질산을 첨가하여 상이한 반응온도에 따른 반응속도에 대한 영향을 나타내는 그래프이다.
A：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 1mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃인 경우의 그래프이다.
B：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 2.5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃인 경우의 그래프이다.
C：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃인 경우의 그래프이다.
D：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 1mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 45℃인 경우의 그래프이다.
E：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 2.5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 45℃인 경우의 그래프이다.
F：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 45℃인 경우의 그래프이다.
도 3은 본 발명의 방법에서 사용량이 상이한 70% 질산에 상이한 농도의 황산을 첨가한 황산-과산화수소 용액에 따른 반응속도에 대한 영향을 나타내는 그래프이다.
A：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 1mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃인 경우이다.
B：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 2.5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃인 경우이다.
C：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃인 경우이다.
D：70% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 1mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃인 경우이다.
E：70% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 2.5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃인 경우이다.
F：70% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃인 경우이다.
도 4는 본 발명의 방법에서 사용량이 상이한 황산을 첨가함에 따른 반응속도에 대한 영향을 나타내는 그래프이다.
A：56.9% 황산-5.1% 과산화수소 50mL에 98% 황산 15mL 및 70% 질산 0.2mL의 처리제를 첨가하고, 초기 반응온도는 55℃이 경우이다.
B：56.9% 황산-5.1% 과산화수소 50mL에 98% 황산 10mL 및 70% 질산 0.2mL의 처리제를 첨가하고, 초기 반응온도는 55℃인 경우이다.
C：56.9% 황산-5.1% 과산화수소 50mL에 98% 황산 5mL 및 70% 질산 0.2mL의 처리제를 첨가하고, 초기 반응온도는 55℃인 경우이다.
D：56.9% 황산-5.1% 과산화수소 50mL에 70% 질산 0.2mL의 처리제를 첨가하고, 초기 반응온도는 55℃인 경우이다. Fig. 1 is a schematic diagram showing the test of the method of the present invention with an Erlenmeyer flask.
FIG. 2 is a graph showing the effect of the addition of 70% nitric acid, which is used in the method of the present invention, on the reaction rate according to different reaction temperatures.
A: A graph showing the case where 1 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide and the initial reaction temperature was 35 ° C.
B: A graph showing the case where 2.5 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide and the initial reaction temperature was 35 ° C.
C: A graph showing the case where 5 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide and the initial reaction temperature was 35 ° C.
D: A graph showing the case where 1 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide and the initial reaction temperature was 45 ° C.
E: 2.5% of 70% nitric acid was added to 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, and the initial reaction temperature was 45 ° C.
F: A graph showing the case where 5 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide and the initial reaction temperature was 45 ° C.
FIG. 3 is a graph showing the effect of the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution with different concentrations of sulfuric acid added to 70% nitric acid at different rates of use on the reaction rate in the method of the present invention.
A: 1 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, and the initial reaction temperature was 35 ° C.
B: 2.5 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, and the initial reaction temperature was 35 ° C.
C: 5 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, and the initial reaction temperature was 35 ° C.
D: 1 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 70% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, and the initial reaction temperature was 35 ° C.
E: 2.5 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 70% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, and the initial reaction temperature was 35 ° C.
F: 70 ml of 70% nitric acid was added to 50 ml of 70% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, and the initial reaction temperature was 35 ° C.
FIG. 4 is a graph showing the effect of addition of sulfuric acid having different amounts on the reaction rate in the method of the present invention. FIG.
A: To 50 mL of 56.9% sulfuric acid-5,1% hydrogen peroxide, 15 mL of 98% sulfuric acid and 0.2 mL of 70% nitric acid were added, and the initial reaction temperature was 55 캜.
B: 56.9% sulfuric acid -5.1% To 50 mL of hydrogen peroxide, 10 mL of 98% sulfuric acid and 0.2 mL of 70% nitric acid were added, and the initial reaction temperature was 55 ° C.
C: 56.9% sulfuric acid -5.1% To 50 mL of hydrogen peroxide, 5 mL of 98% sulfuric acid and 0.2 mL of 70% nitric acid were added and the initial reaction temperature was 55 ° C.
D: 56.9% sulfuric acid -5.1% To 50 ml of hydrogen peroxide, 0.2 ml of 70% nitric acid was added, and the initial reaction temperature was 55 ° C.
본 발명의 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법은 주로 2가지가 있다. 우선, 그 중의 한가지 방법에 대하여 설명하도록 한다. 황산-과산화수소 용액에 중량 백분율 농도가 0.05%~5.09%(w/w)인 질산을 첨가하여 생성물 용액을 얻되, 상기 황산-과산화수소 용액은 질산이 첨가될 때, 용액의 초기 반응온도는 45℃ 내지 60℃ 사이로 하고, 여기서 상기 황산-과산화수소 용액 중의 황산 농도가 55%(w/w)보다 낮으면 황산-과산화수소 용액 중의 황산 농도가 55%에 도달하도록 별도로 황산을 첨가한다.There are mainly two methods for removing hydrogen peroxide from the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution of the present invention. First, one of the methods will be described. Nitric acid at a weight percentage concentration of 0.05% to 5.09% (w / w) is added to a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to obtain a product solution, wherein when the nitric acid is added to the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, Sulfuric acid is added so that the sulfuric acid concentration in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution reaches 55% when the sulfuric acid concentration in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution is lower than 55% (w / w).
또한, 본 발명의 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 다른 하나의 방법은 황산-과산화수소 용액 중에 처리제를 첨가하여 생성물 용액을 얻는데, 상기 황산-과산화수소 용액은 황산과 과산화수소로 구성되며, 초기 반응온도는 45℃ 내지 60℃ 사이로 하며, 여기서 상기 처리제는 중량 백분율 농도가 0.05%~5.09%(w/w)인 질산과 91.0%~97.9% (w/w)인 황산으로 구성되며, 상기 황산-과산화수소 용액과 상기 처리제의 체적비는 20:1 내지 5:1이다. Another method for removing hydrogen peroxide from the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution of the present invention is to add a treatment agent to the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to obtain a product solution. The sulfuric acid-hydrogen peroxide solution is composed of sulfuric acid and hydrogen peroxide. Wherein the treatment agent is comprised of nitric acid having a weight percent concentration of 0.05% to 5.09% (w / w) and sulfuric acid having 91.0% to 97.9% (w / w) And the treating agent is 20: 1 to 5: 1.
실제로 작동할 때에는 반응 시작 전에 분해 처리 대기 중의 정량 체적의 황산-과산화수소 용액을 취하여 반응 용기에 넣고, 상기 황산-과산화수소 용액 중의 황산의 농도를 측정하며, 상기 용액을 약 45℃ 내지 60℃의 온도의 범위 내로 가열한다. 황산의 농도가 55%(w/w) 이상에 도달할 때에는 직접 질산을 첨가하고, 그렇지 않을 경우 추가로 적당량의 황산을 첨가하여 상기 용액 중의 황산의 농도가 설정값에 도달하도록 한다. 또는 황산 농도의 측정 결과에 따라 적당량의 상기 처리제를 첨가한다. 반응 과정에서 상기 용액 중의 과산화수소는 분해 반응이 시작되어 반응 산물인 물(H2O)과 산소 기체(O2)를 생성한다. 주요한 화학 반응식은 식3과 같은 바, 질산을 이용하여 상기 용액 중의 H2O2와 분해 반응을 진행하고, 질산은 본 반응 중에서 촉매 반응의 촉매로 작용한다. When actually operating, a quantitative volume of sulfuric acid-hydrogen peroxide solution in the decomposition treatment atmosphere is taken into the reaction vessel before the start of the reaction, the concentration of sulfuric acid in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution is measured, and the solution is heated to a temperature of about 45 ° C to 60 ° C Heat to within the range. When the concentration of sulfuric acid reaches 55% (w / w) or more, direct nitric acid is added. Otherwise, an appropriate amount of sulfuric acid is added so that the concentration of sulfuric acid in the solution reaches the set value. Or an appropriate amount of the above treating agent is added according to the measurement result of the sulfuric acid concentration. In the course of the reaction, the hydrogen peroxide in the solution starts decomposition reaction to produce the reaction products, water (H 2 O) and oxygen gas (O 2 ). The main chemical reaction equation is decomposition reaction with H 2 O 2 in the solution using nitric acid as shown in
(식 3)(Equation 3)
본 발명의 황산-과산화수소 용액 중의 과산화수소는 질산을 첨가하여 분해 반응을 발생함으로써 산소 기체를 방출한다. 따라서, 반응속도에 있어서 산소 기체의 생성 속도를 과산화수소 분해속도의 간접적인 비교 표준으로 할 수 있고, 반응 용기 중에서 산소 기체의 생성이 중지될 때, 이는 과산화수소의 분해 반응이 완성되었음을 의미한다. 관련 실험은 하기와 같다.
The hydrogen peroxide in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution of the present invention releases oxygen gas by generating decomposition reaction by adding nitric acid. Thus, the production rate of oxygen gas at the reaction rate can be used as an indirect comparison standard for the rate of hydrogen peroxide decomposition, and when the production of oxygen gas is stopped in the reaction vessel, it means that the decomposition reaction of hydrogen peroxide is completed. The related experiments are as follows.
실시예 1: 사용량이 상이한 질산을 상이한 반응온도에 첨가하는 황산 중의 과산화수소를 제거하는 시험Example 1: Test for removal of hydrogen peroxide in sulfuric acid to add different amounts of nitric acid to different reaction temperatures
도 1에 도시된 바와 같이, 우선 정량 체적의 60% 황산-6% 과산화수소의 황산-과산화수소 용액(1) 50mL를 삼각 플라스크(2)에 넣고, 삼각 플라스크에 70% 질산 수용액을 각각 1mL, 2.5mL 및 5mL 첨가하며, 각각 35℃ 및 45℃의 항온으로 수욕조(3)에서 수평 진탕으로 반응을 진행하고, 온도계(4)로 반응온도를 측량하되, 반응에 의해 생성된 기체는 가스 배출구(5)에서 수집하고, 용적형 기체 유량계(6)에 의해 매 1분마다 생성된 산소 기체의 누계 체적을 기록한다. As shown in FIG. 1, 50 mL of 60% sulfuric acid-hydrogen peroxide solution (1) of hydrogen peroxide of a quantitative volume of 6% hydrogen peroxide was placed in an Erlenmeyer flask (2), and 1 mL of a 70% nitric acid aqueous solution And 5 mL of water were added to the reaction mixture, and the reaction was carried out with constant shaking in a
사용량이 상이한 70% 질산 첨가 및 상이한 반응온도가 반응속도에 대한 영향은 도 2의 A 내지 도 2의 E에 도시된 바와 같다.The effect of different amounts of 70% nitric acid addition and different reaction temperatures on the reaction rate is as shown in FIG. 2A to FIG. 2E.
A：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 1mL를 첨가하며, 초기 반응온도는 35℃이다. A: 60%
B：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 2.5mL를 첨가하며, 초기 반응온도는 35℃이다. B: To 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, 2.5 mL of 70% nitric acid is added, and the initial reaction temperature is 35 ° C.
C：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 5mL를 첨가하며, 초기 반응온도는 35℃이다. C: To 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, 5 mL of 70% nitric acid is added, and the initial reaction temperature is 35 ° C.
D：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 1mL를 첨가하며, 초기 반응온도는 45℃이다. D: 60% sulfuric acid To 50 mL of 6% hydrogen peroxide, 1 mL of 70% nitric acid is added, and the initial reaction temperature is 45 DEG C.
E：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 2.5mL를 첨가하며, 초기 반응온도는 45℃이다. E: 60% sulfuric acid To 50 mL of 6% hydrogen peroxide, 2.5 mL of 70% nitric acid is added and the initial reaction temperature is 45 째 C.
F：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 5mL를 첨가하며, 초기 반응온도는 45℃이다.
F: 60 mL of 60% sulfuric acid To 50 mL of hydrogen peroxide, 5 mL of 70% nitric acid is added, and the initial reaction temperature is 45 째 C.
실험 결과의 분석: Analysis of experimental results:
1. 첨가되는 질산의 체적이 증가함에 따라 과산화수소를 제거하는 반응속도가 가속화될 수 있다. 도 2의 F에 도시된 바와 같이, 70% 질산 5mL를 첨가하고, 초기 반응온도를 45℃로 설정할 경우, 반응이 5분~6분 내에 완성될 수 있다.1. As the volume of nitric acid added increases, the rate of removal of hydrogen peroxide can be accelerated. As shown in FIG. 2F, when 5 mL of 70% nitric acid is added and the initial reaction temperature is set to 45 DEG C, the reaction can be completed within 5 minutes to 6 minutes.
2. 상이한 초기 반응온도는 반응속도에 대하여 직접적인 영향을 미친다. 도 2의 C 및 도 2의 F를 비교하면, 초기 반응온도가 35℃일 때에는 반응이 완료되기까지 20분이 걸리지만, 온도를 45℃로 올리면 과산화수소 분해 반응이 5분 내지 6분 내로 완성되도록 가속화된다. 대량적인 발열반응은 최종 온도를 약 90℃ 내지 100℃ 사이로 만든다. 따라서, 본 발명은 초기 온도를 45℃ 이상으로 설정한다.
2. Different initial reaction temperatures have a direct effect on the reaction rate. When the initial reaction temperature is 35 ° C, it takes 20 minutes to complete the reaction. However, when the temperature is raised to 45 ° C, the hydrogen peroxide decomposition reaction is accelerated to completion within 5 minutes to 6 minutes do. The bulk exothermic reaction makes the final temperature between about 90 ° C and 100 ° C. Therefore, the present invention sets the initial temperature at 45 DEG C or higher.
실시예 2: 사용량이 상이한 70% 질산을 상이한 농도의 황산을 함유하는 황산-과산화수소 용액에 첨가하여 과산화수소를 제거하는 시험Example 2: Test to remove hydrogen peroxide by adding 70% nitric acid in different amounts to a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution containing different concentrations of sulfuric acid
상이한 황산 농도가 과산화수소 분해 반응에 대한 영향을 시험하기 위하여, 본 시험에서는 혼합된 황산 농도가 각각 60% 및 70%인 것을 비교한다. 우선 정량 체적의 60% 황산-6% 과산화수소 및 70% 황산-6% 과산화수소의 황산-과산화수소 용액 50mL를 각각 취하여 삼각 플라스크에 넣고, 수평 진탕시킨다. 삼각 플라스크에 70% 질산 수용액을 각각 1mL, 2.5mL 및 5mL를 첨가하며 35℃의 반응온도로 반응을 진행한다. 반응에 의해 생성된 기체를 수집하여 용적형 기체 유량계로 매 1분마다 생성된 산소 기체의 누계 체적을 기록한다.To test the effect of different sulfuric acid concentrations on the hydrogen peroxide decomposition reaction, we compare the concentrations of mixed sulfuric acid in this test to 60% and 70%, respectively. First, take 50 mL of 60% sulfuric acid-hydrogen peroxide solution of 60% sulfuric acid, 6% hydrogen peroxide and 70% sulfuric acid and 6% hydrogen peroxide in a quantitative volume, and put in an Erlenmeyer flask. Add 1 mL, 2.5 mL and 5 mL of 70% nitric acid aqueous solution to the Erlenmeyer flask and conduct the reaction at a reaction temperature of 35 ° C. Collect the gas produced by the reaction and record the cumulative volume of oxygen gas produced every minute with a volumetric gas flowmeter.
체적이 상이한 70% 질산을 상이한 농도의 황산을 함유하는 황산-과산화수소 용액에 첨가하게 되면 반응속도에 미치는 영향은 도 3의 A 내지 도 3의 F에 도시된 바와 같다. When the 70% nitric acid having a different volume is added to the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution containing different concentrations of sulfuric acid, the effect on the reaction rate is as shown in FIG. 3A to FIG. 3F.
A: 60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 1mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃이다. A: 60%
B：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 2.5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃이다. B: To 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, 2.5 mL of 70% nitric acid was added, and the initial reaction temperature was 35 ° C.
C：60% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃이다. C: To 50 mL of 60% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, 5 mL of 70% nitric acid is added, and the initial reaction temperature is 35 째 C.
D：70% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 1mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃이다. D: 1 mL of 70% nitric acid was added to 50 mL of 70% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, and the initial reaction temperature was 35 ° C.
E：70% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 2.5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃이다. E: To 50 mL of 70% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, 2.5 mL of 70% nitric acid was added, and the initial reaction temperature was 35 째 C.
F：70% 황산-6% 과산화수소 50mL에 70% 질산 5mL를 첨가하고, 초기 반응온도는 35℃이다. F: 70 ml of 70% nitric acid was added to 50 ml of 70% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, and the initial reaction temperature was 35 ° C.
결과에 의하면, 황산 농도를 올리는 경우, 과산화수소 분해의 반응을 대폭 향상시킬 수 있다. 도 3의 D, 도 3의 E 및 도 3의 F에 도시된 바와 같이, 70% 황산-6% 과산화수소에 질산을 첨가하면 과산화수소 분해 반응이 약 1분 내에 완성된다. 다시 말해, 황산-과산화수소 용액 중의 황산의 농도가 너무 낮게 되면 본 발명은 98% 황산을 상기 용액 중에 선택적으로 첨가함으로써 반응 효율성을 향상시킬 수 있다.
According to the results, when the sulfuric acid concentration is raised, the reaction of hydrogen peroxide decomposition can be greatly improved. As shown in FIG. 3 D, FIG. 3 E, and FIG. 3 F, when nitric acid is added to 70% sulfuric acid-6% hydrogen peroxide, the hydrogen peroxide decomposition reaction is completed in about one minute. In other words, when the concentration of sulfuric acid in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution is too low, the present invention can improve the reaction efficiency by selectively adding 98% sulfuric acid into the solution.
실시예 3: Example 3: 처리제Treatment agent 중의 황산 사용량 증가 및 반응온도의 향상에 따른 황산 중의 과산화수소 제거 시험 And hydrogen peroxide removal test in sulfuric acid as the reaction temperature was increased
질산을 첨가하면 과산화수소에 분해 반응이 발생하고, 반응의 말기에 온도가 70℃ 이상으로 상승하면, 고농도 질산은 대량의 황색의 이산화질소(NO2)를 분해하기 시작한다. 따라서, 첨가되는 질산의 농도를 반드시 최소한으로 제어해야 하고, 질산의 사용량을 줄이면서 반응온도를 향상시켜 과산화수소 분해 반응의 속도를 유지한다. When nitric acid is added, a decomposition reaction occurs in the hydrogen peroxide. When the temperature rises to 70 ° C or higher at the end of the reaction, the high concentration nitric acid begins to decompose a large amount of yellow nitrogen dioxide (NO 2 ). Therefore, the concentration of nitric acid to be added must be controlled to a minimum, and the reaction temperature is increased while the amount of nitric acid used is reduced to maintain the rate of the hydrogen peroxide decomposition reaction.
본 시험은 실제로 반도체 공장에서 발생하는 황산-과산화수소 용액을 사용하여 시험을 진행한다. 시험 중, 사전에 측정된 상기 용액의 황산 농도는 56.9%이고, 과망간산칼륨(KMnO4)을 적정하여 측정된 과산화수소의 농도는 5.1%이다. 반응의 초기 온도는 55℃이다. 상술한 56.9% 황산-5.1% 과산화수소 용액 50mL를 각각 취하여 상기 처리제를 첨가한다. 도 4의 A 내지 도 4의 C에 도시된 바와 같이, 상기 처리제는 98% 황산 15mL, 10mL, 5mL에 정량의 70% 질산 0.2mL를 혼합하여 구성한다. 이 밖에, 도 4의 D는 98% 황산 0mL와 70% 질산 0.2mL를 사용한다. This test is actually conducted using a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution generated at a semiconductor factory. During the test, the sulfuric acid concentration of the solution measured in advance was 56.9%, and the concentration of hydrogen peroxide measured by titration of potassium permanganate (KMnO 4 ) was 5.1%. The initial temperature of the reaction is 55 ° C. 50 ml of the above-described 56.9% sulfuric acid-5,1% hydrogen peroxide solution is taken and the treatment agent is added. As shown in Figs. 4A to 4C, the treating agent is composed of a mixture of 15 mL of 98% sulfuric acid, 10 mL, and 5 mL of a predetermined amount of 0.2 mL of 70% nitric acid. In addition, in FIG. 4D, 0 mL of 98% sulfuric acid and 0.2 mL of 70% nitric acid are used.
도 4의 A 내지 도 4의 D에 도시된 바와 같이,As shown in Figs. 4A to 4D,
A：56.9% 황산-5.1% 과산화수소 50mL에 98% 황산 15mL 및 70% 질산 0.2mL를 포함하는 처리제를 첨가한다. A: 56.9% sulfuric acid -5.1% To 50 mL of hydrogen peroxide, add a treatment agent containing 15 mL of 98% sulfuric acid and 0.2 mL of 70% nitric acid.
B：56.9% 황산-5.1% 과산화수소 50mL에 98% 황산 10mL 및 70% 질산 0.2mL를 포함하는 처리제를 첨가한다. B: 56.9% sulfuric acid-5.1% To 50 mL of hydrogen peroxide, add a treating agent containing 10 mL of 98% sulfuric acid and 0.2 mL of 70% nitric acid.
C：56.9% 황산-5.1% 과산화수소 50mL에 98% 황산 5mL 및 70% 질산 0.2mL를 포함하는 처리제를 첨가한다. C: 56.9% sulfuric acid-5.1% To 50 mL of hydrogen peroxide, add a treatment agent containing 5 mL of 98% sulfuric acid and 0.2 mL of 70% nitric acid.
D：56.9% 황산-5.1% 과산화수소 50mL에 70% 질산 0.2mL를 첨가한다.D: 56.9% sulfuric acid -5.1% To 50 mL of hydrogen peroxide, add 0.2 mL of 70% nitric acid.
상기 결과에 의하면, 첨가되는 황산의 농도가 높을수록, 반응온도의 상승 속도가 빨라지고, 과산화수소 분해 반응의 완료 시점에 용액의 온도가 가장 높으며, 반응 완료 시점 이후 과산화수소는 완전히 분해된다. 도 4의 A로부터 알 수 있는 바와 같이, 98% 황산 15mL 및 70% 질산 0.2mL의 처리제를 첨가할 경우, 과산화수소 분해 반응시간은 약 3.5분으로 반응이 완료되는 바, 이는 황산의 농도를 올리면 과산화수소의 분해속도를 가속화할 수 있음을 증명한다. 이 밖에, 도 4의 C로부터 알 수 있는 바와 같이, 98% 황산 5mL 및 70% 질산 0.2mL의 처리제를 첨가할 경우, 과산화수소 분해 반응시간은 약 5 내지 7분으로 반응이 완료된다. 이와 동시에, 과산화수소 분해로 인한 방열은 상기 용액의 온도를 55℃로부터 91℃까지 상승시킨다. 실험 후, 과망간산칼륨(KMnO4) 표준 용액을 적정하여 측정한 과산화수소의 농도는 86ppm이다. 다시 말해, 처리 후 상기 생성물 용액 중의 과산화수소 농도는 90ppm 이하로 낮아질 수 있다. 하지만, 황산을 첨가하지 않은 용액(도 4의 D에 도시된 바와 같이)의 반응시간은 20분이 걸린다.According to the above results, the higher the concentration of sulfuric acid added, the faster the reaction temperature increases, the temperature of the solution becomes highest at the completion of the hydrogen peroxide decomposition reaction, and the hydrogen peroxide completely decomposes after the completion of the reaction. As can be seen from FIG. 4 (A), when the treatment agent of 98% sulfuric acid and 0.2 mL of 70% nitric acid was added, the reaction time was about 3.5 minutes, which means that when the concentration of sulfuric acid was increased, Can be accelerated. In addition, as can be seen from FIG. 4C, when the treating agent of 5 mL of 98% sulfuric acid and 0.2 mL of 70% nitric acid is added, the reaction is completed in about 5 to 7 minutes for the hydrogen peroxide decomposition reaction. At the same time, heat radiation due to hydrogen peroxide decomposition increases the temperature of the solution from 55 캜 to 91 캜. After the experiment, the concentration of hydrogen peroxide measured by titrating potassium standard potassium permanganate (KMnO 4 ) was 86 ppm. In other words, the concentration of hydrogen peroxide in the product solution after treatment can be lowered to 90 ppm or less. However, the reaction time of the solution without addition of sulfuric acid (as shown in D in Fig. 4) takes 20 minutes.
본 발명의 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법에서, 상기 처리제 중의 주요 성분을 전자급 황산 및 질산으로 사용할 경우 반응 과정에서 금속 오염을 1 내지 10ppb의 범위로 제어할 수 있고, 처리 후의 생성물 용액이 여전히 차전자급의 황산 제품에 속하도록 하여 재활용을 실현한다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법은 금속 오염물을 증가시키지 않는다.In the method of removing hydrogen peroxide from the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution of the present invention, when the main components in the treating agent are used as electron-assisted sulfuric acid and nitric acid, metal contamination can be controlled in the range of 1 to 10 ppb in the course of the reaction, Is still in the sulfuric acid product of the self-charge of the charge and realizes the recycling. As can be seen, the method of the present invention does not increase metal contamination.
본 발명에 따른 처리하고자 하는 황산-과산화수소 용액에서, 황산의 농도가 55%(w/w)보다 낮을 경우 질산과 작용하는 반응속도가 비교적 느리므로, 황산을 직접 첨가하여 상술한 황산-과산화수소 용액 중의 황산의 중량 백분율 농도가 55%에 도달하도록 한다. 이로써, 질산이 과산화수소를 분해시키는 속도를 가속화시킬 수 있다.In the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to be treated according to the present invention, when the concentration of sulfuric acid is lower than 55% (w / w), the reaction rate of reacting with nitric acid is relatively slow. Therefore, sulfuric acid is directly added to the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution So that the weight percentage concentration of sulfuric acid reaches 55%. As a result, the rate at which nitric acid decomposes hydrogen peroxide can be accelerated.
본 발명에 사용되는 처리제는 주로 총 중량 백분율 농도가 91.0%~97.9%(w/w)인 황산 및 0.05%~5.09%(w/w)인 질산으로 구성된다. 여기서, 상기 질산의 농도를 한정한 것은, 질산 농도가 너무 높으면 반응에서 대량의 황색의 NO2 기체를 분해시켜 작업 환경에 영향을 미칠 뿐만 아니라 후속의 제품의 재활용에도 제한을 받기 때문이다.The treating agent used in the present invention mainly consists of sulfuric acid having a total weight percentage concentration of 91.0% to 97.9% (w / w) and nitric acid of 0.05% to 5.09% (w / w). Here, the concentration of nitric acid is limited because, if the concentration of nitric acid is too high, a large amount of yellow NO 2 gas is decomposed in the reaction, which not only affects the working environment but also limits the recycling of subsequent products.
본 발명의 황산-과산화수소 용액과 첨가되는 처리제의 체적비는 20:1 내지 5:1이고, 첨가되는 황산 및 질산 용액의 혼합비율은 처리 대기 중의 황산-과산화수소 용액 중의 황산의 중량 백분율 농도에 의해 결정된다. 이는 반응 시의 황산의 중량 백분율 농도를 55%로 향상시키기 위한 것이고, 농도가 98%인 황산의 사용량이 많을수록 용액 중의 황산 농도를 증가시킬 수 있고, 동일한 초기 반응온도 조건 하에서 비교적 높은 황산 농도는 과산화수소의 분해 반응을 진일보로 가속화시킬 수 있다. 이와 동시에, 비교적 높은 질산 농도 역시 과산화수소의 분해 반응의 속도를 제고시킬 수 있다. The volume ratio of the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to the treating agent to be added of the present invention is 20: 1 to 5: 1, and the mixing ratio of the sulfuric acid and nitric acid solution to be added is determined by the weight percentage concentration of sulfuric acid in the sulfuric acid- . The sulfuric acid concentration in the solution can be increased as the amount of the sulfuric acid having a concentration of 98% is increased, and a relatively high sulfuric acid concentration under the same initial reaction temperature condition can be obtained by adding hydrogen peroxide It is possible to accelerate the decomposition reaction of the reaction product. At the same time, a relatively high nitric acid concentration can also speed up the decomposition reaction of hydrogen peroxide.
본 발명에서 50% 황산-5% 과산화수소의 황산-과산화수소 용액 100mL를 기준으로 할 경우, 98% 황산 및 70% 질산을 함유하는 처리제를 5mL이상(이때, 용액 중의 황산의 총 중량 백분율 농도는 53.2%) 첨가해야 하는데, 98% 황산 및 70% 질산을 함유하는 처리제 10mL를 첨가하여 얻은 반응속도가 적당하다(이때, 용액 중의 황산의 총 중량 백분율 농도는 55.8%). 첨가된 처리제의 체적이 클수록, 함유된 질산 용액의 농도도 더욱 높아, 과산화수소 분해의 반응속도가 증가된다. 과산화수소 분해 반응은 발열반응이므로, 과산화수소 분해 반응의 속도가 빠를수록 시스템의 온도 상승 속도가 더욱 가속화된다. In the present invention, when treating 100 mL of a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution of 50% sulfuric acid-5% hydrogen peroxide, a treatment agent containing 98% sulfuric acid and 70% nitric acid is added in an amount of 5 mL or more (the total weight percentage concentration of sulfuric acid in the solution is 53.2% ), The reaction rate obtained by adding 10 mL of a treating agent containing 98% sulfuric acid and 70% nitric acid is appropriate (the total weight percentage concentration of sulfuric acid in the solution is 55.8%). The larger the volume of the added treating agent, the higher the concentration of the nitric acid solution contained, and the reaction rate of the hydrogen peroxide decomposition is increased. Since the hydrogen peroxide decomposition reaction is an exothermic reaction, the faster the hydrogen peroxide decomposition reaction speeds up, the more the temperature rise rate of the system is accelerated.
상기 내용을 종합하면, 본 발명의 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법에 있어서, 황산 및 질산 용액을 첨가하는 것은 황산-과산화수소 용액 중의 과산화수소의 분해를 촉진하기 위한 것으로, 황산-과산화수소 용액 중의 황산의 중량 백분율 농도를 55% 이상으로 조정한 후 소량의 질산을 첨가하기만 하면 과산화수소의 분해 작용을 유발할 수 있다는 것을 발명자의 실시예로부터 입증할 수 있다. 그러나, 질산의 사용량이 많아지면 반응 과정에서 황색의 NO2 기체가 대량으로 발생되므로 반드시 질산의 함량을 적당량으로 한정하여야만 처리 후의 황산-과산화수소 용액이 재활용될 수 있거나 또는 기타 용도로 자원의 효과적인 이용 및 원가 절감의 목적을 달성할 수 있게 된다. In the method of removing hydrogen peroxide from the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution of the present invention, the addition of the sulfuric acid and nitric acid solution promotes the decomposition of hydrogen peroxide in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, Can be proved from the examples of the inventors by adjusting the weight percentage concentration to 55% or more and then adding a small amount of nitric acid to cause decomposition action of hydrogen peroxide. However, the amount of the nitric acid, so increases, NO 2 gas as a yellow occurs in large quantities in the reaction process, must be after treatment hayeoyaman limit the amount of nitric acid in an appropriate amount of sulfuric acid-effective use of resources in the hydrogen peroxide solution can be recycled, or for any other purpose, and Thereby achieving the object of cost reduction.
상기 모든 내용은 단지 본 발명의 실시예일 뿐, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 보호하고자 하는 범위 내에서 진행되는 균등한 변화 및 수식은 모두 본 발명의 보호범위에 포함되어야 할 것이다.
All of the above contents are merely examples of the present invention, and thus the scope of the present invention is not limited thereto. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of protection.
1: 황산-과산화수소 용액
2: 삼각 플라스크
3: 수욕조
4: 온도계
5: 가스 배출구
6: 용적형 기체 유량계1: sulfuric acid-hydrogen peroxide solution
2: Erlenmeyer flask
3: Water bath
4: Thermometer
5: gas outlet
6: volumetric gas flowmeter
Claims (6)
상기 황산-과산화수소 용액에 질산이 첨가될 때 용액의 초기 반응온도는 45℃ 내지 60℃ 사이에 있고,
여기서, 상기 황산-과산화수소 용액 중의 황산 농도가 55%(w/w)보다 낮으면 황산-과산화수소 용액 중의 황산 농도가 55%(w/w)에 도달하도록 별도로 황산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.And adding nitric acid having a weight percentage concentration of 0.05% to 5.09% (w / w) to a sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to obtain a product solution,
When nitric acid is added to the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, the initial reaction temperature of the solution is between 45 캜 and 60 캜,
Wherein the sulfuric acid is separately added so that the sulfuric acid concentration in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution reaches 55% (w / w) when the sulfuric acid concentration in the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution is lower than 55% (w / w) A method for removing hydrogen peroxide from a hydrogen peroxide solution.
상기 황산-과산화수소 용액은 황산과 과산화수소로 구성되고 초기 반응온도는 45℃ 내지 60℃ 사이에 있으며,
여기서, 상기 처리제는 중량 백분율 농도가 0.05%~5.09%(w/w)인 질산과 91.0%~97.9%(w/w)인 황산으로 구성되고
상기 황산-과산화수소 용액과 상기 처리제의 체적비는 20:1 내지 5:1인 것을 특징으로 하는 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.And adding a treating agent to the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to obtain a product solution,
The sulfuric acid-hydrogen peroxide solution is composed of sulfuric acid and hydrogen peroxide and the initial reaction temperature is between 45 ° C and 60 ° C,
Here, the treatment agent is composed of nitric acid having a weight percentage concentration of 0.05% to 5.09% (w / w) and sulfuric acid having 91.0% to 97.9% (w / w)
Wherein the volume ratio of the sulfuric acid-hydrogen peroxide solution to the treating agent is 20: 1 to 5: 1.
상기 처리될 용액 중에 포함된 과산화수소 농도는 0.5%~10%(w/w) 사이에 있고,
상기 처리될 용액 중에 포함된 황산 농도는 45%(w/w)인 것을 특징으로 하는 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
The concentration of hydrogen peroxide contained in the solution to be treated is between 0.5% and 10% (w / w)
Wherein the sulfuric acid concentration in the solution to be treated is 45% (w / w).
상기 생성물 용액 중의 과산화수소 농도는 90ppm 이하로 낮추는 것을 특징으로 하는 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the hydrogen peroxide concentration in the product solution is lowered to 90 ppm or less.
상기 처리될 용액 중에 포함된 과산화수소 농도는 0.5%~10%(w/w) 사이에 있고, 상기 처리될 용액 중에 포함된 황산 농도는 45%(w/w)인 것을 특징으로 하는 황산-과산화수소 용액으로부터 과산화수소를 제거하는 처리제.
6. The method of claim 5,
Characterized in that the concentration of hydrogen peroxide in the solution to be treated is between 0.5% and 10% (w / w) and the concentration of sulfuric acid contained in the solution to be treated is 45% (w / w) And removing hydrogen peroxide from the hydrogen peroxide.
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