KR102012038B1 - 반도체와 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법 - Google Patents
반도체와 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 반도체와 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법에 관한 것이다.
본 발명은 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 합성공정에서 발생하는 유기용매 및 알콜과 물로 이루어진 수성성분 그리고 반응 촉매와 불순물로 이루어진 고체입자 혼합물로 이루어진 반응폐용제를 회수하여 함유된 고체입자를 여과하는 반응폐용제 여과 공정(S1);
상기 반응폐용제 여과 공정에서 여과된 반응페용제에 기상 상태의 알콜을 공급하기 전 예열하는 예열공정(S2);
예열처리한 반응폐용제에 기상 상태의 알콜을 가하여 반응폐용제에 함유된 초산을 에스테르화하며, 발생한 초산과 알콜의 에스테르 반응체는 연속적으로 회수하는 반응성 증류 공정(S3);
상기 반응성 증류 공정후에도 잔류하는 미반응초산과 불순물을 흡착칼럼을 통과시켜 제거하는 흡착 공정(S4);
상기 흡착공정 처리후, 잔류한 불순물을 제거하는 동시에 순도를 높이도록 분별증류하여 유기용매를 고순도로 분별증류하는 분별증류공정(S5);을 포함하여 이루어진 반도체와 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법을 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하여 소각 폐기에 의존하던 유기용매류의 연속적인 고순도 정제로, 연속적인 폴리이미드 화학반응시 발생하는 용매의 재활용으로 원가 절감은 물론 연속적인 재투입으로 폴리이미드 생산성의 획기적 증가를 가능하게 하는 효과가 있게 되는 것이다.
본 발명은 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 합성공정에서 발생하는 유기용매 및 알콜과 물로 이루어진 수성성분 그리고 반응 촉매와 불순물로 이루어진 고체입자 혼합물로 이루어진 반응폐용제를 회수하여 함유된 고체입자를 여과하는 반응폐용제 여과 공정(S1);
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따라서, 본 발명에 의하여 소각 폐기에 의존하던 유기용매류의 연속적인 고순도 정제로, 연속적인 폴리이미드 화학반응시 발생하는 용매의 재활용으로 원가 절감은 물론 연속적인 재투입으로 폴리이미드 생산성의 획기적 증가를 가능하게 하는 효과가 있게 되는 것이다.
Description
본 발명은 반도체와 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조시 발생하는 유기용매의 연속 회수방법에 관한 것이다.
유기 전계발광 소자를 사용한 디스플레이나 액정 디스플레이 등의 디스플레이 기기의 분야 등에 있어서, 유리와 같이 광투과성이 높으며 또한 충분히 높은 내열성을 가짐과 함께, 가벼우며 유연한 재료의 출현이 요구되어 왔다.
그리고 이러한 유리 대체 용도 등에 사용하는 재료로서, 고도의 내열성을 가지며, 또한 가벼우며 유연한 폴리이미드를 포함하는 필름이 개발되었다.
열경화성 폴리이미드는 열안정성, 내화학성, 안정적인 기계적 특성 그리고 특이한 오렌지/황색을 갖는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 폴리이미드(PI) 필름은 폴리이미드 수지를 필름화한 것으로, 폴리이미드 수지는 방향족 디안하이드라이드와 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트를 용액중합하여 폴리아믹산 유도체를 제조한 후, 고온에서 폐환탈수시켜 이미드화하여 제조되는 고내열 수지를 일컫는다.
이러한 폴리이미드 제조시, 디안하이드라이드 성분과 디아민 성분을 유기욤매중에 축중합 반응시켜 목적한 필름을 합성한다. 그리고 합성후 사용된 유기용매는 초산, 반응 촉매, 물 등을 포함하여 유기용매와 혼합되어있다.
유기용매는 우선 폐기 처리함에 있어 특수화학물질로 별도의 폐기물 처리관련법에 의하여 엄격한 처리절차를 거쳐야 하므로 원가 상승과 환경오염의 문제의 근본원인이 되고 있다. 유기용매만을 추출하여 재활용하기 위해서는, 폐기처리함에 있어 고가의 비용을 들여 소각처리하는 것이 현재의 실정이며, 비교적 고가의 유기용매들도 함께 소각되어 자원의 낭비는 물론 환경적으로 좋지 않은 결과를 낳고 있다.
선행기술문헌의 특허문헌으로 개시된 한국공개특허 10-2016-0102378호는 " a) 다이안하이드라이드 화합물과 다이아민 화합물을 물에 분산시키는 단계; b) 상기 분산액을 압력용기에 넣고, 5℃ 내지 400℃ 온도 및 가압 조건에서 다이안하이드라이드 화합물과 다이아민 화합물을 반응시켜 얻은 반응 생성물을 여과하고 건조시켜 단일 반응 스텝으로 폴리이미드를 수득하는 단계; 및 c) 단계 b)에서 생성된 수증기를 압력용기로부터 배출시켜 냉각 및 응축하여 물을 회수하는 단계를 포함하는 폴리이미드의 제조에 있어 물을 회수하는 방법." 에 의하여 반응후 생성된 물을 회수하는 방법을 제시하고 있다.
반응용매로 유기용매 대신 물을 사용하여 고가의 유기용매의 폐기에 따른 문제점을 해소하는 새로운 제조방법을 제시하고 있다.
본 발명은 상기 폴리이미드 합성후에 반응후 폐기 처리하는 용액중에서 고가의 유기용매를 연속으로 회수하여 재활용하는 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명은 풀리이미드 합성반응후에 잔류 폐액이 유기용매, 초산, 촉매 그리고 물 등이 혼재함으로, 이들을 분별증류법으로 분리하기에 어렵다는 문제점을 해소하고자, 산과 알콜을 산성촉매에 의하여 축합반응시켜 휘발성이 높은 에스테르로 변환후 제거함에 따라 고가의 유기욤매를 분별 증류 가능하게 하였다.
따라서, 본 발명은, 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 합성공정에서 발생하는 유기성 및 수성 그리고 고체입자 혼합물로 이루어진 반응폐용제를 회수하여 함유된 고체입자를 여과하는 반응폐용제 여과 공정과, 반응폐용제와 알콜을 공급하기 전 예열하는 예열공정과, 여과처리한 반응폐용제에 기상 상태의 알콜을 가하여 반응폐용제에 함유된 초산을 에스테르화하는 반응성 증류 공정과, 중화공정후에도 잔류하는 소량의 미반응초산과 불순물을 흡착칼럼을 통과시켜 제거하는 흡착 공정 및 흡착컬럼을 처리후, 잔류한 불순물을 제거하는 동시에 순도를 높이도록 분별증류하여 고순도의 유기용제를 분별증류공정을 포함하여 이루어진 반도체와 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법을 그 특징으로 한다.
상기 예열공정은, 회수한 반응폐용제와 반응을 위한 알콜을 40 ~ 70 ℃ 의 온도로 예열하여 공급하는 것을 다른 특징으로 한다.
상기 반응성 증류 공정은, 예열공정으로부터 예열된 알콜을 반응탑의 하부에서 기상으로 공급하고, 반응탑의 상부에서는 예열한 반응폐용제를 공급하며, 상기 알콜과 반응폐용제의 초산이 CH3COOH + ROH <-> ROAc + H2O (상기 식에서 R 은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이며, Ac 는 아세틸기임)식과 같이 반응촉매층에서 반응하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
상기 에스테르화 촉매는, 강산성 이온교환수지. Al2O3 혹은 ZrO2 로 이루어진 금속산화물 중의 어느 하나 혹은 이들의 혼합물인 것을 또 다른 특징으로 한다.
상기 에스테르화 반응탑의 상부에서 주입하는 폐액 중 초산과 하층에 투입한 후 증발되어 올라오는 알콜(ROH)과 반응촉매층에서 반응하여 에스테르(ROAc)가 생성되며, 이 에스테르는 반응탑의 상부로 이송하여 데칸타에서 응축하되, 데칸타에 모여진 혼합물은 상층의 에스테르화 반응체(ROAc)와 알콜( ROH)은 환류(Reflux)시켜 함유된 알코올을 에스테르화 반응탑에 환류하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
상기 흡착 공정은, 활성탄, 제올라이트, 실리카겔, 활성알루미나 중의 어느 하나 혹은 이들의 혼합물로 구성한 다층 구조의 흡착칼럼으로 연속적으로 흡착과 재생하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명은 소각 폐기에 의존하던 유기용매류의 연속적인 고순도 정제로, 연속적인 폴리이미드 화학반응시 발생하는 용매의 재활용으로 원가 절감은 물론 연속적인 재투입으로 폴리이미드 생산성의 획기적 증가를 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 유기용매의 재순환이 연속적으로 이루어지면서 반응중 약간의 부족한 용매만의 보충과 순도 확인에 의하여 연속적인 합성반응이 유지되어 품질의 균일화를 가능하게 하는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 전체적인 공정을 나타내는 공정도,
도 2는 본 발명의 공정에 적합한 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 공정에 적합한 장치의 구성도이다.
본 발명의 반도체와 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법을 첨부된 바람직한 실시도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 반응은 폴리이미드 고분자 합성을 위한 아민계 모노머들의 합성반응이며, 이들 합성 반응 공정에 대한 자세한 설명은 생략토록 한다. 본 발명에서 합성반응후에 반응폐액 혹은 반응폐용제 등으로 설명하는 것은 모두 합성반응후에 잔류하는 유기용매, 촉매, 물 등이 혼합한 폐액으로, 이하 모두 반응폐용제로 통일하여 사용한다.
본 발명에서 반도체와 플렉시블 디스플레이용으로 사용하는 폴리이미드의 합성반응에는 디아민계 모노머로부터 유래된 단위구조와 디안하이드라이드계 모노머로 유래된 단위구조를 포함하며 방향족 디안하이드라이드 성분으로서 피로멜리트산이무수물(PMDA) 또는 비페닐테트라카르복실산이무수물(BPDA)등을 주로 사용하고 있고, 방향족 디아민 성분으로서는 옥시디아닐린(ODA), p-페닐렌 디아민(p-PDA), m-페닐렌 디아민(m-PDA), 메틸렌디아닐린(MDA), 비스아미노페닐헥사플루오로프로판(HFDA) 등을 주로 사용하는 다양한 예시가 가능하다.
이들 합성반응용 모노머와 그에 유리된 다양한 합성반응원재료에 대한 설명과 그 합성반응에 대한 설명은 생략토록 한다. 합성반응에 있어 모노머들의 용액 중합반응을 위한 유기용매(제1 용매)는 폴리아믹산을 용해하는 용매라면 특별히 한정되지 않는다.
상기 유기용매(제1 용매)로는 m-크레졸, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드(DMSO), 디에틸아세테이트 중에서 선택된 하나 이상의 극성용매를 사용한다. 이외에도 테트라하이드로퓨란(THF), 클로로포름과 같은 저비점 용액 또는 γ-부티로락톤과 같은 저흡수성 용매를 사용할 수 있다.
본 발명에서 디아민계 디안하이드라이드계 모노머의 반응을 통한 폴리이미드 수지제조법을 특별히 제한하는 것은 아니며, 이들 반응에 있어 사용되는 용매의 예시도 다양한 예시로 이러한 다양한 용매류의 사용과 이들로 부터 고순도의 유기용매의 재활용을 위한 회수가 가능하다는 가능성을 예시하며, 이들 예시에 의하여 본 발명의 실시범위나 권리범위를 제한하는 것은 아니다.
상기 유기용매는 상기 모노머들의 충분한 반응을 가능하게 하기 위하여 충분한 양이 사용되며, 통상적으로 상기 모노머의 중량을 기준으로 9 내지 15배를 사용한다.
또한, 반응후에는 탈수촉매와 물과의 반응으로 인한 초산을 생성하며, 다양한 촉매류와 초산은 물, DMF, Methylpyridine 등과 공비혼합물(Azeotropic mixture)을 형성하여 상기 혼합물에서 단순 분별증류에 의하여는 유기용매 만을 분리하여 수거하는 것이 불가능하다.
본 발명은 반응 후 잔류하는 초산을 알콜과 에스테르 축합하여 초산에스테르로 변환시킴으로써 유기용매와 분별이 가능하게 되어 분별증류시켜 폐유기용매를 고순도로 정제하여 재활용이 가능하게 하였다.
본 발명의 구체적인 회수 방법은,
반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 합성공정에서 발생하는 유기용제 및 알콜과 물로 이루어진 수성성분 그리고 반응 촉매와 불순물로 이루어진 고체입자 혼합물로 이루어진 반응폐용제를 회수하여 함유된 고체입자를 여과하는 반응폐용제 여과 공정(S1)과,
상기 반응폐용제 여과 공정에서 여과된 반응페용제에 기상상태의 알콜을 공급하기전 예열하는 예열공정(S2)과,
예열처리한 반응폐용제에 기상 상태의 알콜을 가하여 반응폐용제에 함유된 초산을 에스테르화하며, 발생한 초산과 알콜의 에스테르화 반응체는 연속적으로 회수하는 반응성 증류 공정(S3)과,
상기 반응성 증류 공정후에도 잔류하는 소량의 미반응초산과 불순물을 흡착칼럼을 통과시켜 제거하는 흡착 공정(S4)과,
상기 흡착공정 처리후, 잔류한 불순물을 제거하는 동시에 순도를 높이도록 분별증류하여 유기용제를 고순도로 분별증류하는 분별증류공정(S5)으로 이루어진다.
상기 각 공정에 대한 보다 구체적인 설명을 도 1의 공정도와 도 2의 장치의 구성도에 의하여 설명한다.
1.
반응폐용제
여과 공정(S1)
플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름을 제조하는 과정에서 생성되는 폐유기용제, 초산, 물과 기타 불순물로 이루어진다.
상기 반응폐용제 중 유기용매의 중량 함량은 30~90중량%, 초산의 함량은 2~30%, 촉매 함량은 2~10%, 수분 함량은 1~60% 로 이루어진다. 이러한 액상 용제외에도 회수중에 유입되는 다양한 미세 부유물들이 포함되어 있으며, 이들 고상 입자를 필터장치(1a)에 의하여 제거하는 공정이다.
2. 예열 공정(S2)
상기 회수한 반응폐용제와 반응을 위한 알콜을 예열장치(2a)에 의하여 40 ~ 70 ℃ 의 온도로 예열하여 공급한다. 에스테르화 반응에 있어 알콜의 수산기와 산의 카르복실기 간의 축합반응을 최적화하기 위한 것이다.
온도가 40 ℃ 보다 낮으면 반응 속도가 늦어 생산성이 떨어지며, 70 ℃보다 높으면 비점이 낮은 유기용매외 초산의 공비 증류현상으로 에스테르 촉매와의 목적한 반응이 이루어지지 않는다.
3. 반응성 증류 공정(S3)
미세 부유물이나 고상입자들이 제거된 반응폐용제에 반응촉매로 이루어진 반응탑(R)에서 알콜을 가하여 초산과 알콜간의 에스테르화를 유도한다.
합성 반응후에 잔류하는 반응폐용제에는 전체 중량을 기준으로 초산 2 ~ 30%, 유기용매 30 ~ 90 %, 물 1 ~60 % 그리고 촉매 2 ~10 %로 이루어지며, 초산의 함량이 상기하듯이 적게는 2% 에서 많게는 30% 이르며, 하기 식과 같이 알콜과의 에스테르화를 연속적으로 진행하며, 발생하는 에스테르화 반응체는 연속적으로 회수한다.
CH3COOH + ROH <-> CH3COOR + H2O
(상기 식에서 R 은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이며, 상기 식에서 반응촉매는 강산성 이온교환수지. Zeolite, Al2O3 혹은 ZrO2 로 이루어진 금속산화물 중의 어느 하나 혹은 이들의 혼합물임.)
상기하듯이 초산과 알콜의 반응으로 발생한 에스테르를 반응성 증류 (Reactive Distillation) 방법을 사용하여 함유된 초산을 초산에스테르로 변화시키며 물과 알콜의 공비혼합물로 제거한다.
본 발명의 또 다른 특징은 반응탑(R)의 상측과 하측에 다공성의 트레이 혹은 팩킹구조를 갖으며, 중간부에는 반응촉매층(3c)을 구성하였다.
반응탑의 상부에서는 반응폐용제를, 탑하부에서는 알콜을 공급한다. 공급되는 알콜은 기화가능하도록 예열처리하여 공급됨에 따라 기상(氣相) 상태로 하부에 설치한 다공성의 트레이 혹은 팩킹을 통하여 공급되어 중간의 반응촉매층으로 이송토록 하였다.
상부에서 주입하는 폐액 중 초산과 하층에 투입한 후 증발되어 올라오는 알콜(ROH)과 반응촉매층에서 반응하여 에스테르(ROAc)가 생성되며, 이 에스테르화 반응체는 반응탑의 상부로 이송하여 데칸타(3b)에서 응축한다.
본 발명에서 반응촉매층은 강산성 이온교환수지. Zeolite, MAl2O3 혹은 ZrO2 로 이루어진 금속산화물 중의 어느 하나 혹은 이들의 혼합물로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징은 환류공정을 더 포함할 수 있는 것이다. 구체적으로는 에스테르화합물만이 데칸타(3b)로 이송되는 것이 아니라 물, 알코올, 초산에스테르가 복잡한 공비(azeotrope)로 증발하기 때문에 응축된 액은 두 층으로 갈라지면서 데칸타에 모이게 된다.
모여진 혼합물은 상층(ROAc, ROH)은 환류(Reflux)시켜 함유된 알콜을 되돌려 반응에 다시 참여하게 하고 하층의 물과 알콜의 혼합물은 분리한다. 가역반응인 에스테르화 반응에서 알콜의 환류로 인하여 알콜을 높은 농도로 유지함에 따라 에스테르화 반응이 촉진되도록 하였다. 도 2에서 부호 3d는 공급부이고, 부호 3e는 알콜공급부, 부호 3f는 환류장치를 나타낸다.
4. 흡착 공정(S4)
함유된 소량의 미반응초산과 불순물을 흡착칼럼을 통과시켜 제거한다.
흡착칼럼(4a)은 활성탄, 제올라이트, 실리카겔, 활성알루미나 등의 흡착제를 충진한 칼럼으로, 2기 이상의 칼럼을 병행하여 사용함으로 연속적으로 흡착과 재생을 가능하게 하는 구조이다.
5. 분별 증류 공정(S5)
흡착칼럼(4a)을 통과함에 따라 미량의 미반응 초산과 기타 불순물이 대부분 제거되어진다.
목적으로 하는 유기용매의 순도를 높이기 위하여 반응 참여후에 잔류한 촉매, 미반응 알콜 그리고 일부 함께 이송 되어진 물을 분별증류한다.
1차 분별증류탑(5a)에서 정제된 유기용매에는 고비점 분순물이 일부 포함되어 있으므로, 2차 분별증류탑(5b)으로 이송되어져 고비점의 불순물을 제거한다. 부호 5c, 5d는 리시버탱크를 나타낸다.
그러므로 1,2차의 분별증류에 의하여 유기용매의 순도는 99% 이상으로 회수가 가능해진다.
이하 본발명의 실제 반응폐용제 100㎏ 을 수거하여 회수하는 실험을 진행하였다. 본 실시예는 본 발명의 대표적인 실시를 예시하는 것으로 실시예에서 제시하는 반응조건들로 본발명의 기술적 범위가 제한을 받는 것은 아니며, 다양한 반응조건의 변화로 실시가능하며, 제시한 실시예는 다양한 실시가능성들의 한가지 예시이다.
플렉시블디스프레이용 필름제조시 발생하는 반응폐용제 100㎏ 을 수거하였다. 반응폐용제는 DMF 68.5%, 초산 12.5%, 3-Methylpyridine 2.7%, 수분14.1%를 함유한 것으로 분석되었다. 폐용제혼합물 100Kg을 마이크로필터를 통과시킨 후 중간부위에 Amberlyst-15를 충진한 분별증류탑 상단에 프리히터를 거쳐 60~64℃로 가열하여 분당 4L로 스프레이시키고 메타놀을 탑 하부노즐에서 분당 0.8L로(초산의 당량의 ２배)역시 프리히터를 거쳐 60~64℃로 가열하여 연속적으로 탑하부에 주입시켰다．생성된 초산메틸／메타놀／물 혼합물이 상부콘덴서를 통하여 상부데칸터에 응축되어 상하층（상층：초산메틸／메타놀 ； 하층 : 메타놀/물）으로 분리되며 하층은 연속적으로 제거하며 상층은 Reflux시켰다. 이때 reflux ratio（2:1~5:1)를 조절하여 상부온도를 58℃ 이하로 유지시켰다.
하부 리보일러에 남은 혼합물은 연속적으로 활성탄이 충진된 흡착탑을 통과시켜 잔존 초산과 불순물을 제거하고 １차 증류탑으로 보내졌다
１차증류탑은 상부가 105℃를 넘지 않게 유지했으며 리보일러에서 프리히터를 거쳐 140~145℃로 가열하여 ２차증류탑에서 DMF를 상부콘덴서로 응축시켜 최종제품을 얻을 수 있었다．이때 탑상부의 온도는 153~5℃를 유지하였다．수거한 DMF는 >99.8%의 순도를 갖고 총량 61.6Kg을 얻었다(수율 89.2%임)
S1: 여과 공정 S2: 예열공정
S3: 반응성 증류공정 S4: 흡착공정
S5: 분별증류공정 1a: 필터장치
2a: 예열장치 R:반응탑
3b:데칸타 3c: 반응촉매층
4a:흡착칼럼 5a,5b: 분별증류탑
S3: 반응성 증류공정 S4: 흡착공정
S5: 분별증류공정 1a: 필터장치
2a: 예열장치 R:반응탑
3b:데칸타 3c: 반응촉매층
4a:흡착칼럼 5a,5b: 분별증류탑
Claims (7)
- 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 합성공정에서 발생하는 유기용매 및 알콜과 물로 이루어진 수성성분 그리고 반응 촉매와 불순물로 이루어진 고체입자 혼합물로 이루어진 반응폐용제를 회수하여 함유된 고체입자를 여과하는 반응폐용제 여과 공정(S1);
상기 반응폐용제 여과 공정에서 여과된 반응페용제에 기상 상태의 알콜을 공급하기 전 예열하는 예열공정(S2);
예열처리한 반응폐용제에 기상 상태의 알콜을 가하여 반응폐용제에 함유된 초산을 에스테르화하며, 발생한 초산과 알콜의 에스테르화 반응체는 연속적으로 회수하는 반응성 증류 공정(S3);
상기 반응성 증류 공정후에도 잔류하는 미반응초산과 불순물을 흡착칼럼을 통과시켜 제거하는 흡착 공정(S4);
상기 흡착공정 처리후, 잔류한 불순물을 제거하는 동시에 순도를 높이도록 분별증류하여 유기용매를 고순도로 분별증류하는 분별증류공정(S5);을 포함하여 이루어진 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법.
- 제 1 항에 있어서,
예열공정은,
회수한 반응폐용제와 반응을 위한 알콜을 40 ~ 70 ℃ 의 온도로 예열하여 공급하는 것을 특징으로 하는 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법.
- 제 1 항에 있어서,
반응성 증류 공정은,
예열공정으로부터 예열된 알콜을 반응탑의 하부에서 기상으로 공급하며,
반응탑의 상부에서는 예열한 반응폐용제를 공급하며,
상기 알콜과 반응폐용제의 초산이 하기 식과 같이 반응촉매층에서 반응하는 것을 특징으로 하는 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법.
CH3COOH + ROH <-> ROAc + H2O
(상기 식에서 R 은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이며, Ac 는 아세틸기임)
- 제 3 항에 있어서,
반응 촉매층은,
강산성 이온교환수지. Zeolite, Al2O3 혹은 ZrO2 로 이루어진 금속산화물 중의 어느 하나 혹은 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법.
- 제 3 항에 있어서,
반응탑의 상부에서 주입하는 폐액 중 초산과 하층에 투입한 후 증발되어 올라오는 알콜(ROH)과 반응촉매층에서 반응하여 에스테르가 생성되며, 이 에스테르화 반응체는 반응탑의 상부로 이송하여 데칸타에서 응축하되,
데칸타에 모여진 혼합물은 상층의 에스테르화 반응체와 알콜은 환류(Reflux)시켜 함유된 알코올을 반응탑에 환류하는 것을 특징으로 하는 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법.
- 제 1 항에 있어서,
흡착 공정은,
활성탄, 제올라이트, 실리카겔, 활성알루미나 중의 어느 하나 혹은 이들의 혼합물로 구성한 다층 구조의 흡착칼럼으로 연속적으로 흡착 재생하는 것을 특징으로 하는 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법.
- 제 1 항에 있어서,
분별 증류 공정은,
1차 분별증류탑에서 유기용매를 알콜, 물과 분별증류한후, 2차 분별증류탑으로 이송하여 유기용매와 고비점의 불순물을 분별증류하여 고순도의 유기용매를 회수하는 것을 특징으로 하는 반도체 또는 플렉시블 디스플레이용 폴리이미드 필름 제조후 발생하는 유기용매의 연속 회수방법.
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2017
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Also Published As
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