KR102634564B1 - 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시는, 헥사플루오로부타디엔의 이성화를 억제하여, 헥사플루오로부타디엔을 고순도로 정제하는 것을 목적으로 한다. 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법으로서, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시키는 공정을 포함하는, 정제 방법.
Description
본 개시는, 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법에 관한 것이다.
헥사플루오로부타디엔은, 반도체 제조 프로세스에 있어서의 에칭 가스로서, 널리 이용되고 있다.
종래, 헥사플루오로부타디엔은, 제올라이트 등의 고체 흡착제를 이용하여, 불순물이 제거되어 정제된다(예를 들면, 특허문헌 1 및 2). 그러나, 종래 기술에서는, 헥사플루오로부타디엔과 제올라이트가 반응하여, 헥사플루오로부타디엔의 이성화가 일어나, 헥사플루오로부타디엔의 순도가 저하하는 문제가 있다.
본 개시는, 헥사플루오로부타디엔의 이성화를 억제하여, 헥사플루오로부타디엔을 고순도로 정제하는 것을 목적으로 한다.
본 개시는, 이하의 구성을 포함한다.
항 1.
헥사플루오로부타디엔의 정제 방법으로서,
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시키는 공정을 포함하는, 정제 방법.
항 2.
상기 공정은, 헥사플루오로부타디엔 이외의 불순물을 상기 제올라이트에 흡착시켜, 상기 조성물로부터 상기 불순물을 제거하는, 상기 항 1에 기재된 정제 방법.
항 3.
상기 공정은, 정제 후의 조성물에 있어서, 헥사플루오로부타디엔의 순도를 99.99체적% 이상으로 하는, 상기 항 1 또는 2에 기재된 정제 방법.
항 4.
상기 제올라이트는, 5Å~9Å의 평균 세공 지름을 갖는 제올라이트인, 상기 항 1~3 중 어느 한 항에 기재된 정제 방법.
항 5.
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물의 제조 방법으로서,
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시키는 공정을 포함하고,
상기 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.99체적% 이상인, 제조 방법.
항 6.
상기 공정은, 헥사플루오로부타디엔 이외의 불순물을 상기 제올라이트에 흡착시켜, 상기 제올라이트에 접촉시키기 전의 조성물로부터 상기 불순물을 제거하는, 상기 항 5에 기재된 제조 방법.
항 7.
상기 제올라이트는, 5Å~9Å의 평균 세공 지름을 갖는 제올라이트인, 상기 항 5 또는 6에 기재된 제조 방법.
항 8.
헥사플루오로부타디엔을 순도 99.99체적% 이상으로 포함하는 조성물.
항 9.
에칭 가스 또는 유기 합성용 빌딩 블록으로서 이용되는, 상기 항 8에 기재된 조성물.
본 개시에 의하면, 헥사플루오로부타디엔의 이성화를 억제하여, 헥사플루오로부타디엔을 고순도로 정제할 수 있다.
본 발명자들은, 예의 연구를 행한 결과, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시킴으로써, 헥사플루오로부타디엔의 이성화를 억제하여, 헥사플루오로부타디엔을 고순도로 정제하는 것을 발견했다.
본 개시는, 이러한 지견에 의거하여, 추가로 연구를 거듭한 결과 완성된 것이다.
본 개시는, 이하의 실시 형태를 포함한다.
본 개시에서는, 헥사플루오로부타디엔은 헥사플루오로-1,3-부타디엔을 가리킨다.
(1) 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법
본 개시의 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법은,
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시키는 공정을 포함한다.
본 개시에서는, 상기 공정은, 헥사플루오로부타디엔 이외의 불순물을 상기 제올라이트에 흡착시켜, 상기 제올라이트에 접촉시키기 전의 조성물로부터 상기 불순물을 제거한다.
본 개시에서는, 상기 공정은, 상기 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도를 99.99체적% 이상으로 한다.
본 개시의 시클로부텐의 정제 방법은, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시킴으로써, 헥사플루오로부타디엔의 이성화를 억제하여, 헥사플루오로부타디엔을 고순도로 정제한다는 이점이 있다.
(1-1) 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물
헥사플루오로부타디엔은, 반도체의 제조에 있어서 산화 규소 및 관련 재료를 위한 에칭 가스 등으로서 사용된다. 반도체 산업에서 사용되는 헥사플루오로부타디엔은, 극히 고순도인 것이 요구된다.
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물에는, 헥사플루오로부타디엔의 제조 시에 혼입되는 불순물이 포함된다. 그 불순물로서는, 중간체, 이성체, 부생성물(예를 들면, 불화수소, 하이드로플루오로카본류, 하이드로클로로플루오로카본류, 클로로플루오로카본류, 플루오로알켄류 등) 등이 있다.
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물에는, 헥사플루오로부타디엔의 사용 시에 혼입되는 불순물이 포함된다. 그 불순물로서는, 반도체 제조용 에칭 가스로서 사용하는 경우에는, HF, SiF4, O2 등이 있다. 그 불순물로서는, 냉동기 냉매용으로서 사용하는 경우에는, 수분이 있다.
불순물로서, 물, 불화수소 등이 존재하면, 특히 함불소 화합물이 이중 결합 등의 반응성 부위를 가지고 있다는 등의 이유로 화학적으로 불안정한 경우, 함불소 화합물의 변질(분해나 중합, 이성화 등)을 일으켜, 가일층의 순도의 저하를 초래한다는 악순환에 빠질 우려가 있다.
상업적으로 입수 가능한 헥사플루오로부타디엔은, 순도가 통상 99.0체적%~99.9체적%이며, 부타디엔의 부분적으로 불소화된 및 염소화된 이성체, 부타디엔 다이머류, 출발 물질 및 용제의 혼합물을 함유하고 있다.
반도체 산업에서는, 보다 순도가 높은 헥사플루오로부타디엔을 필요로 하고 있다.
(1-2) SiO
2
/Al
2
O
3
비가 4.0~8.0인 제올라이트
제올라이트(Zeolite)는, 점토 광물의 일종이며, 규칙적인 채널(관형 세공)과 캐비티(공동)를 갖는 강직한 음이온성의 골격으로 이루어지는 알칼리 또는 알칼리 토류 금속을 포함하는 함수 알루미노규산염이다.
제올라이트는, 일반적으로,
(MI,MII 1/2)m(AlmSinO2(m+n))·xH2O, (n≥m) (MI:Li+, Na+, K+ 등, MII:Ca2+, Mg2+, Ba2+ 등)
의 조성으로 표시되고, 양이온이, 알루미노규산염의 골격의 음전하를 보상한다.
또, 제올라이트 중의 양이온의 종류에 특별히 제한은 없으며, 통상, H+, Li+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Ba2+ 등이 이용된다.
구조의 기본적인 단위는, SiO4 혹은 AlO4의 사면체 구조(합쳐서 TO4 사면체)이며, 이것들이 3차원 방향으로 무한하게 이어져, 결정을 형성한다. 제올라이트에서는, 그 결정은, 다공질로, 세공의 직경이 통상 0.2~1.0nm 정도이다. 제올라이트에서는, 제올라이트의 세공 지름보다 큰 분자는, 진입할 수 없다는 분자체 작용(molecular sieve)을 갖는다. 제올라이트는, 그 골격 구조에서 유래하는 세공에 의한 분자체 효과에 더하여, 고체 산성, 이온 교환능, 촉매능, 흡착능 등의 특성을 가지고 있다.
본 개시에서는, 헥사플루오로부타디엔의 이성화를 억제하여, 헥사플루오로부타디엔을 고순도로 정제할 수 있다는 점에서, SiO2/Al2O3 비(몰비)가 4.0~8.0인 제올라이트를 이용한다. 본 개시에서는, SiO2/Al2O3 비(몰비)가 5.0~7.0인 제올라이트를 이용하는 것이 바람직하다.
SiO2/Al2O3 비(몰비)가, 4.0보다 작으면, 제올라이트의 극성이 높아져, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 중의 불화수소와 반응하여, 제올라이트 그 자체가 열화되기 쉬워진다. SiO2/Al2O3 비(몰비)가, 8.0보다 크면, 제올라이트의 극성이 낮아져, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 중의 수분의 흡착량이 적어진다.
본 개시에서는, 헥사플루오로부타디엔의 이성화를 억제하여, 헥사플루오로부타디엔을 고순도로 정제할 수 있다는 점에서, 5Å~9Å의 평균 세공 지름을 갖는 제올라이트를 이용하는 것이 바람직하다. 그러한 제올라이트는, 바람직하게는 다공질이다. 이러한 제올라이트는, 상업적으로 입수 가능하다.
본 개시에서는, 제올라이트에 의해 흡착 제거되는 불순물로서는, 특히 물을 포함하는 것이나, 불화수소를 포함하는 것, 탄화수소를 포함하는 것, 할로겐화탄소 화합물을 포함하는 것, 할로겐화탄화수소 화합물을 포함하는 것, 당해 제올라이트에 접촉시키는 함불소 화합물의 이성체, 예를 들면 탄소-탄소 이중 결합의 위치 이성체, 환형 이성체 등을 포함하는 것이 있다. 상기 불순물로서, 구체적으로는, 헵타플루오로부텐, 클로로헵타플루오로부텐, 요오드화메틸, 클로로트리플루오로에틸렌 등을 들 수 있다.
(1-3) 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을 제올라이트에 접촉시키는 공정
본 개시에서는, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시키는 공정을 갖는다. 본 개시에서는, 상기 조성물을 상기 제올라이트에 접촉시키는 것이란, 상기 조성물을, 상기 제올라이트를 충전한 컬럼 등에 통과시키는 것, 혹은, 상기 조성물을, 상기 제올라이트를 충전한 용기에 충전하는 것을 의미한다.
본 개시에서는, 제올라이트를 불순물 흡착 제거재로서 이용하여, 이것에 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을 접촉시킴으로써(통과시킴으로써), 이 조성물에 포함되는 불순물을 제거한다.
본 개시에서는, 불순물을 효과적으로 흡착 제거하려면, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물과 제올라이트를, 질량비로 100:1~1:10 정도의 비율로 접촉시키는 것이 바람직하고, 50:1~1:5 정도의 비율로 접촉시키는 것이 보다 바람직하며, 10:1~1:3 정도의 비율로 접촉시키는 것이 더 바람직하다. 본 개시에서는, 제올라이트의 사용량은, 예를 들면, 제올라이트의 10g 충전물(스테인리스제 실린더 등)에, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 10g~100g 정도의 범위로 할 수 있다.
본 개시에서는, 제올라이트를, 그 사용 전에, 활성화 처리해도 된다. 활성화 처리의 조건으로서, 예를 들면, 진공 중(10-1mmHg~10-3mmHg), 300℃~350℃의 범위 내의 온도로 하룻밤 가열하는 등의 건조 처리를 들 수 있다. 본 개시에서는, 상기 활성화 처리를 실시하지 않은 제올라이트도, 적절하게 사용할 수 있다.
본 개시에서는, 사용하는 제올라이트의 사용 형태는 특별히 제한은 없다. 제올라이트를 충전한 장치에, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을 유통시켜도 되고, 또, 제올라이트를 충전한 용기에, 상기 조성물을 충전하여, 소정 시간 경과 후에 상기 조성물을 빼내도 된다.
본 개시에서는, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물과 제올라이트를 접촉시키는 온도는 특별히 제한은 없다. 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물에 포함되는 헥사플루오로부타디엔의 비점 등을 감안하여 결정하면 된다. 일반적으로는 저온에서 접촉시키는 것이, 접촉 시의 이성화 등의 부반응이 억제된다는 점에서 바람직하다. 바람직하게는 -50℃~100℃ 정도의 범위이다.
본 개시에서는, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물과 제올라이트를 접촉시키는 시간은 특별히 제한은 없다.
본 개시에서는, 사용하는 제올라이트는, 분말상, 과립상, 또는 펠릿상으로 이용해도 되고, 성형체로서 이용해도 된다. 사용하는 제올라이트는, 공업적으로는 성형체로서 이용하는 것이 바람직하다. 성형체의 형상에 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 직경 0.5mm~5mm 정도, 길이 1mm~15mm 정도의 원기둥상, 혹은 직경 0.5mm~10mm 정도의 구상인 것을 이용하는 것이 바람직하다.
본 개시에서는, 제올라이트의 성형체의 제조 방법에 특별히 제한은 없으며, 예를 들면 바인더로서 카올린계 점토를 이용하는 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다.
본 개시의 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법에 의하면, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시킴으로써, 헥사플루오로부타디엔 이외의 불순물을 상기 제올라이트에 흡착시켜, 상기 조성물로부터 상기 불순물을 제거할 수 있다.
본 개시의 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법에 의하면, 정제 후의 조성물에 있어서, 즉, 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물에 있어서, 헥사플루오로부타디엔의 순도를 99.99체적% 이상으로 조제하는 것이 가능하다. 본 개시의 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법에 의하면, 정제 후, 특히, 헥사플루오로부타디엔의 순도를 99.995체적% 이상으로 조제하는 것이 가능하다.
본 개시에 의하면, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 중의 각종 불순물을 효과적으로 제거함으로써, 이 불순물이 제거된 조성물을 반도체 제조용의 에칭 가스로서 적절하게 이용할 수 있어, 장치의 부식이나 조기 열화를 억제하는 것이 가능하다.
(2) 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물의 제조 방법
본 개시의 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물의 제조 방법은,
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시키는 공정을 포함하고,
상기 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.99체적% 이상이다.
본 개시에서는, 상기 공정은, 헥사플루오로부타디엔 이외의 불순물을 상기 제올라이트에 흡착시켜, 상기 제올라이트에 접촉시키기 전의 조성물로부터 상기 불순물을 제거하는 것이 바람직하다.
본 개시에서는, 상기 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 특히, 헥사플루오로부타디엔의 순도를 99.995체적% 이상으로 하는 것이 가능하다.
본 개시의 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물의 제조 방법에 있어서, 사용하는 제올라이트, 당해 제올라이트에 접촉시키는 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 등은, 상기 본 개시의 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법에서 설명한 대로이다.
(3) 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물
본 개시의 조성물은, 헥사플루오로부타디엔을 순도 99.99체적% 이상으로 포함한다. 본 개시에서는, 상기 조성물 중, 특히, 헥사플루오로부타디엔을 순도 99.995체적% 이상으로 포함하는 것이 바람직하다.
본 개시에서는, 상기 조성물은, 에칭 가스 또는 유기 합성용 빌딩 블록으로서 이용된다. 본 개시에서는, 반도체, 액정 등의 최선단의 미세 구조를 형성하기 위한 에칭 가스 외에, 유기 합성용 빌딩 블록 등의 각종 용도로 유효 이용할 수 있다.
상기 유기 합성용 빌딩 블록이란, 반응성이 높은 골격을 갖는 화합물의 전구체가 될 수 있는 물질을 의미한다. 예를 들면, 본 개시의 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물과 CF3Si(CH3)3 등의 함불소 유기 규소 화합물을 반응시키면, CF3기 등의 플루오로알킬기를 도입하여 세정제나 함불소 의약 중간체가 될 수 있는 물질로 변환하는 것이 가능하다.
이상, 본 개시의 실시 형태를 설명했지만, 특허 청구 범위의 취지 및 범위로부터 벗어나는 일 없이, 형태나 상세의 다양한 변경이 가능하다.
[실시예]
이하에 실시예를 들어, 본 개시를 구체적으로 설명하지만, 본 개시는, 이들 실시예에 의하여 조금도 한정되는 것이 아니다.
헥사플루오로부타디엔의 순도 및 불순물 농도의 측정
하기의 측정 장치 및 측정 조건에 의해, 순도를 측정했다.
측정 장치:가스 크로마토그래피(FID 검출기를 사용)
측정 조건:컬럼/GS-GasPro, 컬럼 온도/40℃
순도의 계산:헥사플루오로부타디엔의 표준 가스를 이용한 검량선에 의해 정량.
(1) 실시예의 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법
헥사플루오로부타디엔(헥사플루오로-1,3-부타디엔)을 포함하는 조성물(헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.875체적%)을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시켰다.
(실시예 1)
SiO2/Al2O3 비가 6.1로, 평균 세공 지름이 5Å인 제올라이트 10g을 충전한 용량 100mL의 스테인리스제 실린더에, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 50g을 충전하고, -18℃에서 20시간 유지했다. 가스 크로마토그래피로 분석한 결과, 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.997체적%였다. 헥사플루오로부타디엔의 이성체의 농도는 검출 한계 이하였기 때문에, 0체적%인 것으로 판단했다.
(실시예 2)
SiO2/Al2O3 비가 5.5로, 평균 세공 지름이 9Å인 제올라이트 10g을 충전한 용량 100mL의 스테인리스제 실린더에, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 50g을 충전하고, -18℃에서 20시간 유지했다. 가스 크로마토그래피로 분석한 결과, 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.995체적%였다. 헥사플루오로부타디엔의 이성체의 농도는 검출 한계 이하였기 때문에, 0체적%인 것으로 판단했다.
(2) 비교예의 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물(헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.875체적%)을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0을 벗어나는 제올라이트에 접촉시켰다.
(비교예 1)
SiO2/Al2O3 비가 9.2로, 평균 세공 지름이 4Å인 제올라이트 10g을 충전한 용량 100mL의 스테인리스제 실린더에, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 50g을 충전하고, -18℃에서 20시간 유지했다. 가스 크로마토그래피로 분석한 결과, 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.151체적%이며, 헥사플루오로부타디엔의 이성체가 농도 0.724체적%로 검출되었다.
(비교예 2)
SiO2/Al2O3 비가 1.9로, 평균 세공 지름이 3Å인 제올라이트 10g을 충전한 용량 100mL의 스테인리스제 실린더에, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 50g을 충전하고, -18℃에서 20시간 유지했다. 가스 크로마토그래피로 분석한 결과, 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.864체적%이며, 헥사플루오로부타디엔의 이성체가 농도 0.011체적%로 검출되었다.
(비교예 3)
SiO2/Al2O3 비가 2.6으로, 평균 세공 지름이 3Å인 제올라이트 10g을 충전한 용량 100mL의 스테인리스제 실린더에, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 50g을 충전하고, -18℃에서 20시간 유지했다. 가스 크로마토그래피로 분석한 결과, 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.782체적%이며, 헥사플루오로부타디엔의 이성체가 농도 0.093체적%로 검출되었다.
(비교예 4)
SiO2/Al2O3 비가 2.1로, 평균 세공 지름이 5Å인 제올라이트 10g을 충전한 용량 100mL의 스테인리스제 실린더에, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물 50g을 충전하고, -18℃에서 20시간 유지했다. 가스 크로마토그래피로 분석한 결과, 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.868체적%이며, 헥사플루오로부타디엔의 이성체가 농도 0.007체적%로 검출되었다.
(3) 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법의 정리
반도체 집적 회로 디바이스는, 그 고속화·고집적화에 따라, 회로 패턴의 미세화가 진행되고 있다. 헥사플루오로부타디엔은 가장 미세한 콘택트 홀을 에칭하는 데에 필수의 가스이다.
본 개시의 시클로부텐의 정제 방법에 의하면, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비가 4.0~8.0인 제올라이트에 접촉시킴으로써, 헥사플루오로부타디엔 이외의 불순물을 상기 제올라이트에 흡착시켜, 상기 제올라이트에 접촉시키기 전의 조성물로부터 상기 불순물을 제거할 수 있어, 상기 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도를 99.99체적% 이상으로 조제할 수 있다.
본 개시의 시클로부텐의 정제 방법에 의하면, 헥사플루오로부타디엔의 이성화를 억제하여, 헥사플루오로부타디엔을 고순도로 정제할 수 있다. 고순도로 정제된 헥사플루오로부타디엔은, 반도체 집적 회로 디바이스에 있어서, 미세한 콘택트 홀을 에칭하여, 미세한 회로 패턴을 형성할 때에 유리하다.
Claims (9)
- 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법으로서,
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비(몰비)가 4.0~8.0이며, 5Å~9Å의 평균 세공 지름을 갖는 제올라이트에 접촉시키는 공정을 포함하는, 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 공정은, 헥사플루오로부타디엔 이외의 불순물을 상기 제올라이트에 흡착시켜, 상기 조성물로부터 상기 불순물을 제거하는, 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 공정은, 정제 후의 조성물에 있어서, 헥사플루오로부타디엔의 순도를 99.99체적% 이상으로 하는, 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 공정은, 정제 후의 조성물에 있어서, 헥사플루오로부타디엔의 순도를 99.995체적% 이상으로 하는, 헥사플루오로부타디엔의 정제 방법. - 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물의 제조 방법으로서,
헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물을, SiO2/Al2O3 비(몰비)가 4.0~8.0이며, 5Å~9Å의 평균 세공 지름을 갖는 제올라이트에 접촉시키는 공정을 포함하고,
상기 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.99체적% 이상인, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물의 제조 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 공정은, 헥사플루오로부타디엔 이외의 불순물을 상기 제올라이트에 흡착시켜, 상기 제올라이트에 접촉시키기 전의 조성물로부터 상기 불순물을 제거하는, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물의 제조 방법. - 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 제올라이트에 접촉시킨 후의 조성물 중, 헥사플루오로부타디엔의 순도는 99.995체적% 이상인, 헥사플루오로부타디엔을 포함하는 조성물의 제조 방법. - 삭제
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011136955A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Union Showa Kk | 高純度含フッ素化合物の製造方法及びその方法で得られた高純度含フッ素化合物 |
Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
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| US6544319B1 (en) | 2002-01-16 | 2003-04-08 | Air Products And Chemicals, Inc. | Purification of hexafluoro-1,3-butadiene |
| CN101432252B (zh) * | 2006-04-28 | 2012-03-28 | 昭和电工株式会社 | 1,2,3,4-四氯六氟丁烷的制造方法 |
| CN101432253B (zh) * | 2006-04-28 | 2012-04-18 | 昭和电工株式会社 | 六氟-1,3-丁二烯的制造方法 |
| US8258352B2 (en) * | 2007-03-30 | 2012-09-04 | Showa Denko K.K. | Production process for chlorine-containing fluorine-containing compound |
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