KR20220042543A - Method of removing hydrogen peroxide from sulfuric acid - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 황산에서 과산화수소를 제거하는 방법에 관한 것이며, 더 상세하게는 폐(waste) 황산에서 과산화수소를 제거하여 생성물(예를 들어, 고순도의 황화구리(II)(copper (II) sulfide, CuS) 및 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4))이 재사용될 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for removing hydrogen peroxide from sulfuric acid, and more particularly, by removing hydrogen peroxide from waste sulfuric acid to produce a product (e.g., high purity copper (II) sulfide (CuS)) and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 )) can be reused.
종래에는 반도체 제조 공정에서 식각된 실리콘 웨이퍼의 표면을 세정하기 위해 고순도 황산을 사용하였다. 과산화수소(H2O2)는 황산(H2SO4)에 첨가되어 웨이퍼의 유기 물질을 CO2 및 H2O로 산화시키는데 적합한 강력한 산화제를 형성한다. 공정이 종료되면 폐 황산(H2SO4)이 생성된다. 폐 황산은 40% - 80%의 황산(H2SO4), 4% - 8%의 과산화수소(H2O2), 그리고 농도 면에서 나머지 물질인 물을 포함한다.Conventionally, high-purity sulfuric acid was used to clean the surface of a silicon wafer etched in a semiconductor manufacturing process. Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is added to sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to form a strong oxidizing agent suitable for oxidizing the organic material of the wafer to CO 2 and H 2 O. When the process is finished, waste sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is produced. The spent sulfuric acid contains 40% - 80% of sulfuric acid (H 2 SO 4 ), 4% - 8% of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and the remainder in concentration, water.
그러나, 폐 황산에는 오염 물질이 있다. 오염 물질의 과산화수소(H2O2)는 강력한 산화제이며 황산(H2SO4)의 재사용성을 제한할 수 있다. 따라서 폐 황산은 반도체 제조 공정에서 깨끗한 웨이퍼에 다시 사용될 수 없다. 종래에는 폐 황산에서 과산화수소(H2O2)를 제거하여 반도체 제조 회사에서 재사용하기 위해 다른 제품을 생성한다.However, there are contaminants in the spent sulfuric acid. The contaminant hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is a strong oxidizing agent and can limit the reusability of sulfuric acid (H 2 SO 4 ). Therefore, the spent sulfuric acid cannot be reused for clean wafers in the semiconductor manufacturing process. Conventionally, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is removed from spent sulfuric acid to produce other products for reuse in semiconductor manufacturing companies.
종래에는 폐 황산에서 과산화수소를 제거하는 방법이 많이 있다. 가장 널리 사용되는 방법 중 하나는 폐 황산에 염산(HCl)을 첨가하여 과산화수소(H2O2)와 반응시키는 단계를 포함한다. 염산(HCl)은 반응물이며 촉매라는 것을 주목하자. 식은 다음과 같다.Conventionally, there are many methods for removing hydrogen peroxide from spent sulfuric acid. One of the most widely used methods involves adding hydrochloric acid (HCl) to spent sulfuric acid and reacting it with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Note that hydrochloric acid (HCl) is a reactant and a catalyst. The expression is:
H2O2 + 2HCl -> Cl2(g) + 2H2OH 2 O 2 + 2HCl -> Cl 2 (g) + 2H 2 O
가장 널리 사용되는 다른 방법은 폐 황산에 활성 탄소 또는 효소를 첨가하여 과산화수소(H2O2)를 용해시키기 위해 과산화수소(H2O2)와 반응시키는 단계를 포함한다.Another method most widely used involves adding activated carbon or enzymes to spent sulfuric acid to react with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to dissolve hydrogen peroxide (H 2 O 2 ).
폐 황산에서 과산화수소를 제거하는 종래의 방법은 다음과 같은 단점이 있다: 폐 황산에 염산(HCl)을 첨가하여 폐 황산에서 일정량의 과산화수소(H2O2)를 제거할 수 있지만 최종 제품에 염소 이온(Cl-)을 갖는 묽은 황산이 있다. 염소 이온(Cl-)은 방법에 사용된 장치를 부식시켜 결국 제품의 품질을 저하시킬 수 있다. 폐 황산에 효소를 첨가하면 폐 황산에서 과산화수소를 제거할 수 있지만 과산화수소의 양은 상대적으로 적다. 또한, 화학 반응에 소요되는 시간이 상대적으로 길어 처리 비용이 크게 증가한다.The conventional method of removing hydrogen peroxide from waste sulfuric acid has the following disadvantages: Although it is possible to remove a certain amount of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) from waste sulfuric acid by adding hydrochloric acid (HCl) to the waste sulfuric acid, chlorine ions in the final product There is dilute sulfuric acid with (Cl − ). Chlorine ions (Cl − ) can corrode the equipment used in the method, eventually reducing the quality of the product. The addition of enzymes to waste sulfuric acid can remove hydrogen peroxide from waste sulfuric acid, but the amount of hydrogen peroxide is relatively small. In addition, the time required for the chemical reaction is relatively long, which greatly increases the processing cost.
따라서, 개선의 필요성이 여전히 존재한다.Accordingly, there is still a need for improvement.
따라서 본 발명의 하나의 목적은, (i) 0.1% 내지 10%의 과산화수소(H2O2)를 갖는 황산(H2SO4)을 용기에 붓는 단계; (ii) 금속 또는 금속 화합물을 포함하는 촉매를 용기에 첨가하여 황산(H2SO4)과 반응시켜 황산(H2SO4)에서 과산화수소(H2O2)를 제거하여 열을 발생시키고 황산(H2SO4)에 금속 이온을 생성시키는 단계; (iii) 냉각 장치를 활성화하여 용기를 미리 결정된 온도 범위로 냉각시키는 단계; (iv) 황(S2-)을 용기에 첨가하여 금속 이온과 반응시켜 금속 황화물을 생성시키는 단계; 및 (v) 금속이 없는 황산(H2SO4)을 정제하여 생성물로서 금속 황화물 및 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)을 얻는 단계를 포함하는 황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법을 제공하는 것이다.Therefore, one object of the present invention, (i) pouring sulfuric acid (H 2 SO 4 ) with 0.1% to 10% of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) into a vessel; (ii) a catalyst containing a metal or a metal compound is added to a vessel to react with sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to remove hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) from sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to generate heat and sulfuric acid ( H 2 SO 4 ) generating metal ions; (iii) activating the cooling device to cool the vessel to a predetermined temperature range; (iv) adding sulfur (S 2 - ) to the vessel to react with metal ions to form metal sulfides; and (v) purifying metal-free sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to obtain metal sulfides and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) as products. .
바람직하게는, 단계 (ii)에서 촉매는 구리(Cu)이다.Preferably, the catalyst in step (ii) is copper (Cu).
바람직하게는, 단계 (ii)에서 촉매는 구리 화합물이다.Preferably, the catalyst in step (ii) is a copper compound.
바람직하게는, 단계 (ii)에서 촉매는 은(Ag)이다.Preferably, the catalyst in step (ii) is silver (Ag).
바람직하게는, 단계 (ii)에서 촉매는 은 화합물이다.Preferably, the catalyst in step (ii) is a silver compound.
바람직하게는, 단계 (ii)에서 촉매는 수은(Hg)이다.Preferably, the catalyst in step (ii) is mercury (Hg).
바람직하게는, 단계 (ii)에서 촉매는 수은 화합물이다.Preferably, the catalyst in step (ii) is a mercury compound.
바람직하게는, 단계 (v) 이후에 (vi) 생성물에 활성 탄소를 첨가하는 단계가 추가로 제공된다.Preferably, after step (v) there is further provided a step of (vi) adding activated carbon to the product.
바람직하게는, 황(S2-)을 용기에 첨가하는 단계 (iv)에서, 황(S2-)의 양은 산화 환원 전위(ORP) 컨트롤러에 의해 제어된다.Preferably, in step (iv) of adding sulfur (S 2 - ) to the vessel, the amount of sulfur (S 2 - ) is controlled by an oxidation-reduction potential (ORP) controller.
본 발명은 종래 기술과 비교하여 다음과 같은 장점 및 이점을 갖는다:The present invention has the following advantages and advantages compared to the prior art:
따라서 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)을 재사용할 수 있다. 특히, 두 생성물, 즉 고순도의 황화구리(II)(CuS) 및 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4) 모두 재사용이 가능하다. 특히, 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)은 광범위한 화학 응용분야를 찾는다. 따라서, 본 발명의 방법에 의해 처리된 후에 과산화수소를 갖는 폐 황산은 광범위한 응용분야에서 재사용될 수 있다.Therefore, highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) can be reused. In particular, both products, namely high purity copper(II) sulfide (CuS) and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ), are reusable. In particular, highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) finds a wide range of chemical applications. Thus, the spent sulfuric acid with hydrogen peroxide after being treated by the method of the present invention can be reused in a wide range of applications.
생성물은 재사용 가능성이 높다. 두 생성물, 즉 고순도의 황화구리(II)(CuS) 및 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)은 폐 황산에서 과산화수소를 제거하여 재사용할 수 있다.The product is highly reusable. The two products, high purity copper(II) sulfide (CuS) and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ), can be reused by removing hydrogen peroxide from the spent sulfuric acid.
구리 이온 기반 촉매는 염소 이온을 생성하지 않는다. 구리 이온 기반 촉매는 염소 이온 생성 없이 금속 황화물과 고도로 정제된 묽은 황산을 생성할 수 있다. 이는 방법 단계에 포함된 장치가 부식에 덜 취약하도록 하여 방법의 안정성을 높인다.Copper ion-based catalysts do not produce chlorine ions. Copper ion-based catalysts can produce metal sulfides and highly purified dilute sulfuric acid without the formation of chlorine ions. This increases the stability of the method by making the equipment involved in the method steps less susceptible to corrosion.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면과 함께 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 황산에서 과산화수소를 제거하는 방법의 흐름도이다.
도 2는 도 1의 세부 사항을 도시하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 관한 테스트 리포트의 표이다.1 is a flow chart of a method for removing hydrogen peroxide from sulfuric acid according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating details of FIG. 1 ;
3 is a table of a test report according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 황산에서 과산화수소를 제거하는 방법(1)이 도시되며, 방법은 0.1% 내지 10%의 과산화수소(H2O2)를 갖는 황산(H2SO4)을 용기에 붓는 단계(S1); 금속 또는 금속 화합물을 포함하는 촉매를 용기에 첨가하여 황산(H2SO4)에서 과산화수소(H2O2)를 제거하도록 반응시키는 단계(S2), 여기서 촉매는 구리(Cu) 또는 산화 구리(CuO), 수산화구리(II)(Cu(OH)2), 탄산구리(II)(CuCO3) 또는 황산구리(II)(CuSO4)와 같은 구리 화합물; 은(Ag) 또는 은 화합물; 또는 수은(Hg) 또는 수은 화합물이며, 예를 들어 산화 구리(CuO)는 본 발명에서 예시적인 촉매로 사용됨; 용기를 냉각시키는 단계(S3); 과산화수소가 없는 황산으로부터 금속을 제거하는 단계(S4); 및 금속이 없는 황산(H2SO4)을 정제하는 단계(S5)를 포함한다.Referring to Figure 1, there is shown a method (1) for removing hydrogen peroxide from sulfuric acid according to the present invention, wherein the method comprises sulfuric acid (H 2 SO 4 ) with 0.1% to 10% hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in a vessel. Pouring into the step (S1); adding a catalyst comprising a metal or metal compound to a vessel to react to remove hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) from sulfuric acid (H 2 SO 4 ) (S2), wherein the catalyst is copper (Cu) or copper oxide (CuO) ), copper compounds such as copper(II) hydroxide (Cu(OH) 2 ), copper(II) carbonate (CuCO 3 ) or copper(II) sulfate (CuSO 4 ); silver (Ag) or a silver compound; or mercury (Hg) or a mercury compound, for example copper oxide (CuO) is used as an exemplary catalyst in the present invention; cooling the vessel (S3); removing metals from sulfuric acid without hydrogen peroxide (S4); and purifying metal-free sulfuric acid (H 2 SO 4 ) (S5).
도 1과 함께 도 2를 참조하면, 흐름도의 세부 사항이 아래에 예시된다.Referring to FIG. 2 in conjunction with FIG. 1 , details of a flowchart are illustrated below.
단계 S101에서, 0.1% 내지 10%의 과산화수소(H2O2)를 갖는 황산(H2SO4)이 용기에 부어진다.In step S101, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) with 0.1% to 10% hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is poured into a vessel.
단계 S201에서, 산화 구리(CuO)가 용기에 첨가되어 과산화수소(H2O2)를 용해시켜 황산구리(II)(CuSO4)를 형성하며, 여기서 산화 구리(CuO)의 양은 과산화수소(H2O2)가 완전히 용해되고 금속 이온과 황산(H2SO4)을 제외한 생성물이 생성되지 않도록 제거될 때까지 황산에서 과산화수소의 농도 비율에 따라 조정된다. 단계 S201의 식은 다음과 같다.In step S201, copper oxide (CuO) is added to the vessel to dissolve hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to form copper(II) sulfate (CuSO 4 ), wherein the amount of copper oxide (CuO) is hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) ) is completely dissolved and is adjusted according to the ratio of the concentration of hydrogen peroxide in sulfuric acid until it is removed so that no products are formed except for metal ions and sulfuric acid (H 2 SO 4 ). The equation of step S201 is as follows.
CuO(s) + H2SO4(l) -> CuSO4(l) + H2O(l) CuO (s) + H 2 SO 4 (l) -> CuSO 4 (l) + H 2 O (l)
2H2O2(l) Cu2+ -> 2H2O(l) + O2(g) 2H 2 O 2(l) Cu2+ -> 2H 2 O (l) + O 2(g)
황산(H2SO4)이 촉매(예를 들어, 산화 구리(CuO))와 연쇄 반응을 하면 큰 열이 발생된다. 열 생성 과정은 반응에 포함된 물질이 소모될 때까지 계속된다. 선박 및 관련된 장치가 손상되거나 심지어 폭발을 일으킬 수 있기 때문에 이는 매우 위험하다. 따라서, 방법(1)이 성공적으로 수행될 수 있도록 냉각 장치가 활성화되어 단계 S3에서 용기를 60℃ - 90℃로 냉각시킨다.When sulfuric acid (H2SO4) reacts with a catalyst (eg copper oxide (CuO)), great heat is generated. The process of generating heat continues until the substances involved in the reaction are consumed. This is very dangerous as the vessel and related equipment can be damaged or even explode. Therefore, the cooling device is activated to cool the vessel to 60°C - 90°C in step S3 so that the method (1) can be carried out successfully.
단계 S3에서 황산(H2SO4)은 촉매(예를 들어, 산화 구리(CuO))와 연쇄 반응을 하여 황산(H2SO4)에서 금속 이온을 생성한다. 즉, 황산 구리(II)(CuSO4)가 생성된다. 따라서, 과산화수소가 없는 황산에서 금속을 제거하는 단계(S4)에서, 용기에 황(S2-)(예를 들어, 황화수소(H2S))를 첨가하여 황산구리(II)(CuSO4)와 반응하여 황산구리(II)(CuSO4)에서 구리 이온(Cu+)을 제거할 수 있는 황화구리(II)(CuS)를 생성시키는 단계(S401)가 추가로 제공된다. 단계 S401의 식은 다음과 같다.In step S3, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) is subjected to a chain reaction with a catalyst (eg, copper oxide (CuO)) to generate metal ions from sulfuric acid (H 2 SO 4 ). That is, copper(II) sulfate (CuSO 4 ) is produced. Therefore, in the step (S4) of removing metals from sulfuric acid without hydrogen peroxide, sulfur (S 2 - ) (eg, hydrogen sulfide (H 2 S)) is added to a vessel to react with copper (II) sulfate (CuSO 4 ) A step (S401) of producing copper (II) sulfide (CuS) capable of removing copper ions (Cu + ) from copper (II) sulfate (CuSO 4 ) is further provided. The equation of step S401 is as follows.
H2S(g) + CuSO4(l) -> CuS(s)↓ + H2SO4(l) H 2 S (g) + CuSO 4(l) -> CuS (s) ↓ + H 2 SO 4(l)
금속이 없는 황산(H2SO4)을 정제하여 금속 황화물 및 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)을 얻는 단계 S5에서는, 추가 사용을 위한 단계 S401의 고순도의 황화구리(II)(CuS)를 수집하는 단계(S501); 및 추가 사용을 위해 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)을 수집하는 단계(S502)가 추가로 제공된다. 구체적으로, 고순도의 황화구리(II)(CuS)는 실험용 제제로 사용될 수 있으며, 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)은 화학 처리용 재료로 사용될 수 있다. 즉, 처리 후 재사용될 수 있다.Purification of metal-free sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to obtain metal sulfide and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) in step S5, high purity copper(II) sulfide (CuS) in step S401 for further use collecting (S501); and collecting highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) for further use (S502). Specifically, high-purity copper(II) sulfide (CuS) may be used as an experimental formulation, and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) may be used as a material for chemical treatment. That is, it can be reused after processing.
바람직하게는, 활성 탄소는 냄새를 흡수하기 위해 단계 S5에서 생성된 생성물에 첨가된다.Preferably, activated carbon is added to the product produced in step S5 to absorb the odor.
황(S2-)(예를 들어, 본 발명에서 사용되는 황화수소나트륨(NaHS), 황화나트륨(Na2S), 유기 황 또는 황화수소(H2S))을 용기에 첨가하는 단계(S401)에서, 황화수소(H2S)의 양은 산화 환원 전위(ORP) 컨트롤러에 의해 제어된다. 또한, 이는 황산(H2SO4)에서 금속 이온의 생성, 즉 우수한 황산구리(II)(CuSO4)의 생성을 보장한다.In the step (S401) of adding sulfur (S 2 -) (for example, sodium hydrogen sulfide (NaHS), sodium sulfide (Na 2 S), organic sulfur or hydrogen sulfide (H 2 S) used in the present invention) to the container (S401) , the amount of hydrogen sulfide (H 2 S) is controlled by an oxidation-reduction potential (ORP) controller. In addition, this ensures the production of metal ions in sulfuric acid (H 2 SO 4 ), ie a good production of copper(II) sulfate (CuSO 4 ).
생성물(즉, 고순도의 황화구리(II)(CuS) 및 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4))이 생성될 때 본 발명의 방법에 의해 염소 이온이 생성되지 않는다. 이는 과산화수소가 없는 고품질 제품의 추가 사용 및 적용이 유용하다. 특히, 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)은 광범위한 화학 응용분야를 찾는다.No chlorine ions are produced by the process of the present invention when the products (ie, high purity copper(II) sulfide (CuS) and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 )) are produced. This makes the further use and application of hydrogen peroxide-free, high-quality products useful. In particular, highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) finds a wide range of chemical applications.
도 3을 참조하면, 이는 본 발명에 대한 테스트 레포트의 표를 도시한다. 과산화수소는 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)에서 실질적으로 제거되어 재사용이 가능하다는 것이 밝혀졌다.3, which shows a table of test reports for the present invention. It has been found that hydrogen peroxide is substantially removed from highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ), allowing reuse.
본 발명은 종래 기술과 비교하여 다음과 같은 장점 및 이점을 갖는다:The present invention has the following advantages and advantages compared to the prior art:
따라서 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)을 재사용할 수 있다. 특히, 두 생성물, 즉 고순도의 황화구리(II)(CuS) 및 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4) 모두 재사용이 가능하다. 특히, 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)은 광범위한 화학 응용분야를 찾는다. 따라서, 본 발명의 방법에 의해 처리된 후에 과산화수소를 갖는 폐 황산은 광범위한 응용분야에서 재사용될 수 있다.Therefore, highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) can be reused. In particular, both products, namely high purity copper(II) sulfide (CuS) and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ), are reusable. In particular, highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) finds a wide range of chemical applications. Thus, the spent sulfuric acid with hydrogen peroxide after being treated by the method of the present invention can be reused in a wide range of applications.
생성물은 재사용 가능성이 높다. 두 생성물, 즉 고순도의 황화구리(II)(CuS) 및 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)은 폐 황산에서 과산화수소를 제거하여 재사용할 수 있다.The product is highly reusable. The two products, high purity copper(II) sulfide (CuS) and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ), can be reused by removing hydrogen peroxide from the spent sulfuric acid.
구리 이온 기반 촉매는 염소 이온을 생성하지 않는다. 구리 이온 기반 촉매는 염소 이온 생성 없이 금속 황화물과 고도로 정제된 묽은 황산을 생성할 수 있다. 이는 방법 단계에 포함된 장치가 부식에 덜 취약하도록 하여 방법의 안정성을 높인다.Copper ion-based catalysts do not produce chlorine ions. Copper ion-based catalysts can produce metal sulfides and highly purified dilute sulfuric acid without the formation of chlorine ions. This increases the stability of the method by making the equipment involved in the method steps less susceptible to corrosion.
본 발명이 바람직한 실시예의 관점에서 설명되었지만, 당업자는 본 발명이 첨부된 청구범위의 사상 및 범위 내에서 수정되어 실시될 수 있음을 인식할 것이다.While the invention has been described in terms of a preferred embodiment, those skilled in the art will recognize that the invention can be practiced with modification within the spirit and scope of the appended claims.
Claims (9)
(i) 0.1% 내지 10%의 과산화수소(H2O2)를 갖는 황산(H2SO4)을 용기에 붓는 단계;
(ii) 금속 또는 금속 화합물을 포함하는 촉매를 용기에 첨가하여 황산(H2SO4)과 반응시켜 황산(H2SO4)에서 과산화수소(H2O2)를 제거하여 열을 발생시키고 황산(H2SO4)에 금속 이온을 생성시키는 단계;
(iii) 냉각 장치를 활성화하여 용기를 미리 결정된 온도 범위로 냉각시키는 단계;
(iv) 황(S2-)을 용기에 첨가하여 금속 이온과 반응시켜 금속 황화물을 생성시키는 단계; 및
(v) 금속이 없는 황산(H2SO4)을 정제하여 생성물로서 금속 황화물 및 고도로 정제된 묽은 황산(H2SO4)을 얻는 단계;를 포함하는,
황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.A method for removing hydrogen peroxide from sulfuric acid comprising:
(i) pouring sulfuric acid (H 2 SO 4 ) with 0.1% to 10% hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) into a vessel;
(ii) a catalyst containing a metal or a metal compound is added to a vessel to react with sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to remove hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) from sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to generate heat and sulfuric acid ( H 2 SO 4 ) generating a metal ion;
(iii) activating the cooling device to cool the vessel to a predetermined temperature range;
(iv) adding sulfur (S 2 - ) to a vessel to react with metal ions to form metal sulfides; and
(v) purifying metal-free sulfuric acid (H 2 SO 4 ) to obtain metal sulfides and highly purified dilute sulfuric acid (H 2 SO 4 ) as products;
How to remove hydrogen peroxide from sulfuric acid.
단계 (ii)에서 상기 촉매는 구리(Cu)인,
황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.According to claim 1,
In step (ii) the catalyst is copper (Cu),
How to remove hydrogen peroxide from sulfuric acid.
단계 (ii)에서 상기 촉매는 구리 화합물인,
황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.According to claim 1,
In step (ii) the catalyst is a copper compound,
How to remove hydrogen peroxide from sulfuric acid.
단계 (ii)에서 상기 촉매는 은(Ag)인,
황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.According to claim 1,
In step (ii) the catalyst is silver (Ag),
How to remove hydrogen peroxide from sulfuric acid.
단계 (ii)에서 상기 촉매는 은 화합물인,
황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.According to claim 1,
In step (ii) the catalyst is a silver compound,
How to remove hydrogen peroxide from sulfuric acid.
단계 (ii)에서 상기 촉매는 수은(Hg)인,
황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.According to claim 1,
In step (ii) the catalyst is mercury (Hg),
How to remove hydrogen peroxide from sulfuric acid.
단계 (ii)에서 상기 촉매는 수은 화합물인,
황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.According to claim 1,
In step (ii) the catalyst is a mercury compound,
How to remove hydrogen peroxide from sulfuric acid.
단계 (v) 이후에 (vi) 상기 생성물에 활성 탄소를 첨가하는 단계를 더 포함하는,
황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.According to claim 1,
(vi) adding activated carbon to the product after step (v);
How to remove hydrogen peroxide from sulfuric acid.
상기 황(S2-)을 용기에 첨가하는 단계 (iv)에서, 황(S2-)의 양은 산화 환원 전위(ORP) 컨트롤러에 의해 제어되는,
황산으로부터 과산화수소를 제거하는 방법.According to claim 1,
In step (iv) of adding sulfur (S 2 - ) to the vessel, the amount of sulfur (S 2 - ) is controlled by an oxidation-reduction potential (ORP) controller,
How to remove hydrogen peroxide from sulfuric acid.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200125469A KR20220042543A (en) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | Method of removing hydrogen peroxide from sulfuric acid |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102537737B1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-05-31 | 주식회사 일송켐 | Method of recycling sulfuric acid acid from waste etching solution |
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2020
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