TWI267500B - Method of refining dihydroxyaryl compound - Google Patents

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1267500 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（1 發明背景 1、 發明之技術領域 本發明係有關精製一種二羥基芳基化合物的方法。更 詳細來說’本發明係有關藉由使用一種蒸餾裝置精製一種 一經基方基化合物的方法。 能以本發明的方法精製的高純度二羥基芳基化合物中 ’鄰苯二紛具有與不同種類的金屬形成螯合物之性質，因 此在生產電子裝置之基板的程序中，作為雜質金屬去除劑 之用途。 2、 相關技藝之說明 藉蒸餾精製二羥基芳基化合物，以增加二羥基芳基化 合物之純度的方式為眾所皆知。在傳統的精製方法中，蒸 餾是藉由使用一種蒸餾裝置來進行，此蒸餾裝置皆由不銹 鋼製成，其包含有一個蒸發裝置、一個連通至蒸餾裝置塔 頂部分的冷凝器和一個收集精製產物的槽（此槽經由一根 導管連通至冷凝器），因此二羥基芳基化合物的蒸發和冷 凝餾份可與冷凝器、導管和收集槽的内表面接觸。在這種 情形之下，精製的二羥基芳基化合物會與自不銹鋼表面腐 蝕的雜質金屬接觸而受到污染。 發明之概要說明 本發明的目標是提供精製一種二羥基芳基化合物的一 種方法，其中精製的二經基芳基化合物受到雜質金屬的污 染情形可減少，因此所形成的精製二㈣芳基化合物具高 純度。上述目#可藉本發明之精製二經基芳基化合物的方 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 裝 tr---------^^1 ·

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法達成，此方法包含有：在蒸餾塔中蒸發一種二羥基芳基 化合物、在冷凝器（其與蒸餾塔塔頂出口管連通）中冷凝所 形成的二羥基芳基化合物的蒸氣餾份、和把冷凝後的二羥 基芳基化合物餾份收集至儲槽（其經由一根導管與冷凝器 的出口管連通），其中此冷凝器具有由一種金屬材料製成 的内表面，此金屬材料至少含25%重量比的鎳，冷凝後的 二羥基芳基化合物餾份會與此含鎳金屬材料内表面接觸。 本發明的精製方法中，導管和儲槽至少有一員具有由 種金屬材料製成的内表面，此金屬材料至少含25%重量 比的鎳 本發明的精製方法中，含鎳金屬材料由25%重量比以 上的鎳和75%重量比以下的另種金屬構成，此另種金屬要 從鉻、鉬、鎢、鐵、矽、銅和鋁所組成的集團中至少選擇 一員。 本發明的精製方法中，收集的二羥基芳基化合物成份 具有99.9%以上的高純度，其依氣相層析法測定。 本發明的精製方法中，二羥基芳基化合物從鄰苯二酚 、間苯二酚、對苯二酚、3_甲基鄰苯二酚、4一甲基鄰苯二 酚、2-甲基對苯二酚、2一氯鄰苯二酚和4—氯鄰苯二酚所組 成集團中選擇。 本發明的精製方法中，蒸發程序是在蒸餾塔塔頂出口 管溫度為120至220。(：、絕對壓力為1至50 kpa之下進行。 本發明的精製方法中，含鎳金屬材料内表面要在精製 程序之前或精製程序期間用熱水或水蒸氣處理。 本紙張尺度適财目_票準<CNS)A4規袼（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁} 裝-----..----訂---------· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 1267500 A7 五、發明說明（3 ) 本發明的精製方法中，蒸發程序要先暫停，然後再將 熱水或水蒸氣處理實施於含鎳金屬材料内表面。 本發明的精製方法中，在二羥基芳基化合物的蒸發程 序仍持績％ ’將熱水或水蒸氣處理實施於含鎳金屬材料内 表面。 本發明的精製方法中，熱水溫度在40至150°C時之熱 水處理才有效果。 本發明的精製方法中，水蒸氣是由二羥基芳基化合物 和水的混合物產生，水的含量為〇〇1至1%重量比，其以 瘵餾塔中之二羥基芳基化合物的重量為計算基準。 本么明的精製二羥基芳基化合物是由本發明的方法製 ’依氣相層析法測定，其具有99 9%以上的高純度。 本發明的精製二經基芳基化合物是由本發明的方法製 ，其具有至多200 ppb的總金屬含量。 本發明的二羥基芳基化合物具有99.9%以上的高純度 其依氣相層析法測定。 本發明的二羥基化合物具有至多200 ppb的總金屬 造 造 量 含 #裝-----r---訂---------線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 較佳具體例之說明 由本發明的精製方法所製造的精冑二經基芳基化合 物其雜質金屬的限制總含量較佳在2〇〇 _以下（更佳在 "ppb以下）’其依誘導鍵電漿計量器和無焰原子吸收分 光#或其中任_測定。而^ ’由本發明的精製方法所製備 的精製„㈣芳基化合物，其純度較佳在以上，其

12675〇〇 A7 ^--------B7___ 五、發明說明（4 ) 依氣相層析法測定及以面積百分率計算。 可月b含於精製二羥基芳基化合物中的雜質金屬包括鐵 、鎳、鉬和鉻。 以本發明之精製方法精製的二羥基芳基化合物，其在 周圍大氣環境下為液態，且最好從無烷基群的二羥基芳基 化合物如鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚；二羥基類化合 物如3-甲基鄰苯二酚、4一甲基鄰苯二酚、2一甲基對苯二酚 ;和被一個以上鹵素原子取代的二羥基芳基化合物如2 一氣 一本一盼或4-氣鄰苯二盼等所組成的集團中選擇，以鄰苯 一酚較佳。二羥基芳基化合物的純度及含於其中的雜質金 屬種類並無限制，通常，受本發明之精製方法精製的二羥 基芳基化合物如鄰苯二酚，具有99%以上的高純度，且大 約含500 ppb的鐵、100 ppb的鎳、150 ppb的鉻及50 ppb的 铜。 可用於本發明之精製方法的蒸餾裝置，其蒸餾塔不限 於特定形式，且可自傳統蒸發器式蒸餾塔、填充塔式蒸館 塔和塔盤式蒸餾塔中選擇，一般選擇使用至少具有一個冷 凝器的任一填充塔式蒸餾塔，且冷凝器内表面要由含鎳金 屬製成。用於填充塔式蒸餾塔的填充材料從市售的填充材 料中選擇，較佳的填充材料例如棺罩型環，其製造材料如 不銹鋼合金或鎳—鉬—鐵合金，此種合金諸如HASTELLQY A，B和C(註冊商標）、THR0USER(註冊商標）填充材料（由 不銹鋼製成）、MELAPACK(註冊商標）、MELACARB〇N( 註冊商標，由一種碳製成）和MELAJUL(註冊商標，由一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -AW - I I I l· I I I ^ 11111111. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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、發明說明（5) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 種陶瓷製成）等。 通常填充材料要填充兩個（含）以上理論板數，以防止 在洛餾塔中產生的蒸發餾份受到自塔底伴隨沖流污染。 本發明的精製方法中，起始的二羥基芳基化合物於蒸 餾塔中蒸發，所形成的蒸氣餾份在冷凝器中冷凝（此冷凝 裔與蒸餾塔塔頂出口管連通），冷凝後的二羥基芳基化合 物顧份經由-根導管被收集於儲槽。在此蒸德裝置中，冷 凝後的二羥基芳基化合物餾份會與冷凝器、儲槽和導管（ 經由此導管使冷凝器與儲槽連通）的内表面接觸。 本發明的精製方法中，無論如何冷凝器的内表面要由 至少含25%重量比鎳的金屬材料製成。當二羥基芳基化合 物蒸氣餾伤於冷凝器中冷凝時，此冷凝鶴份首次與冷凝器 内表面接觸。 此含鎳金屬材料含有25%重量比以上的鎳，以3〇%重 量比以上較佳。含鎳金屬材料最好從合金中選擇，此合金 要由25。/。重量比以上（3〇%重量比以上較佳）的鎳和乃％重 量比以下（70%重量比以下較佳）的另種金屬構成，此另種 金屬從鉻、錮、鎢、鐵、石夕、銅和I呂中至少選擇一種金屬 ，以鉻、鉬、鎢和鐵較佳。 儲槽和導管的内表面可由一種和上述含鎳金屬材料不 同的金屬材料製成。然而，選擇性地，儲槽和導管的内表 面至少有一個是由含鎳重量比為25%以上的金屬材料製成 〇 無論如何冷凝器的内表面要由鎳合金製作，而儲槽與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ^-----r---^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1267500

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（6) 導智的内表面則選擇性地由鎳合金製作。可使用的鎳合金 由錄和絡、鉑、鎢及鐵的合金中選擇為較佳，如 HASTELLOY(註冊商標）A，B*c (由 HAYNES stellite 公司製造）和CARPENTER(註冊商標）。 製作冷凝器以及任擇地儲槽及/或導管之内表面的特 定含鎳金屬，其有助於增進精製二羥基芳基化合物的純度 至99·9%以上、減少雜質金屬總含量至200 ppb以下，較佳 在100 ppb以下。 本發明的精製方法中，將起始的二羥基芳基化合物於 瘵餾塔塔底部分進料，並在塔頂溫度為12〇至22〇。〔〕（以12〇 至200 C較佳）、絕對蒸餾壓力為kpa下蒸發（以1至25 kpa較佳）。 將所形成之二羥基芳基化合物的蒸氣餾份，經由蒸餾 塔塔頂的出口管傳送導入冷凝器（其與蒸餾塔塔頂的出口 官連通）。自冷凝器將所形成之冷凝後的液態二羥基芳基 化合物經由其出口管傳送，然後通經一根導管導入儲槽。 冷凝後的液態二羥基芳基化合物首次與冷凝器的内表面接 觸，並順利地與導管及儲槽的内表面接觸。 上述的精製程序可於批式或連續式的蒸餾裝置中進行 〇 依照本發明之精製方法，在精製程序起始階段中所形 成的精製二羥基芳基化合物，含有2〇〇 ppb以下之極低雜 質金屬總含量，較佳可在100 ppb以下。然而，雜質金屬 總含量可能會隨精製程序時間之推移而增加，亦即當精製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 χ 297公爱） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) ·裝-----r---訂--------- 9 1267500 A7 B7 慧 財 產 局 員 工 消 社 印 製 五、發明說明（7) 程序在蒸顧裝置中反覆地進行時’最好冷凝器的内表面以 及任擇地導管及/或儲樺的免士 。 曰的内表面要用熱水或水蒸氣處理 U处理時，熱水會與標的物的内表面接觸；進行 水蒸氣處理時，水蒸氣會與標的物的内表面接觸。當含錄 金屬内表面超過—段長時間不以熱水或水蒸氣處理時，所 形成之精裝基芳基化合物中的雜質金屬總含量，可能 會達到200 Ppb的水平，接著可能超過此水平。 舉例而言’熱水處理是藉由中止蒸鶴程序、然後將熱 水經由一根導管進料至冷凝器的内表面（此導管和連通某 顧塔塔頂出口和冷凝器入口的導管接通，接通點位於上游 緊鄰冷凝器入口的位置）、及容許熱水流經冷凝器和經由 排放管（此排放管和連通冷凝器和儲槽的導管接通，接通 點位於上游緊鄰儲槽的位置）排出熱水的方式進行。熱水 處理是在增壓或減壓下進行。熱水處理溫度以4〇至150。(： 較佳，50至100X：更佳。 舉例而言’水蒸氣處理是藉由中止蒸餾程序、然後水 蒸氣進料、流經冷凝器及排出的方式進行，與熱水處理方 式相同。或者’在蒸鶴程序持續的狀況下，將水蒸氣進料 、流經冷凝器及排出，與水處理方式相同。水蒸氣處理是 在增麈或減壓下進行。水蒸氣的溫度因應處理壓力而定， 以50至150°C之範圍較佳，100至15〇。(：：更佳。 療餾程序中止後，在實施水蒸氣處理時，舉例而言， (a)自蒸餾塔處完全收回起始的二羥基芳基化合物，再經 由起始二祕芳基化合物的進料口，冑水進料至蒸餚塔内 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵G x 297公爱

Claims (1)

1. ?/^月 Wei1:’ 本 六、申請專利範圍 第89_33料獅請案巾請專利範圍修正本 修正日期：95年4月 1· I種精製二羥基芳基化合物的方法，其包含有：在一 瘵餘塔中療發一種二經基芳基化合物；在一與該蒸餘 塔的塔頂出口管連通的冷凝器中，冷凝出所形成的二 經基芳基化合物的蒸氣餾份；並經由一與該冷凝器之 一出口相連通的導管，將冷凝出的二祕芳基化合物 館份收集至-儲槽，其中該冷凝器具有由一種金屬材 料衣成的内表面，該金屬材料含至少25%重量比的鎳 且冷减出的二羥基芳基化合物餾份會與該含鎳金屬 材料内表面接觸， 其中 該含錄金屬材料内表面要在精製程序之前或精製程序 期間用熱水或水蒸氣處理。 2·如申請專利範圍第i項之精製方法，其中該導管和儲槽 中之至少一者的内表面係由含至少25%重量比之鎳的 金屬材料製成。 3. 如申請專利範圍第丨或2項之精製方法，其中該含錄金 屬材料含有25%重量比或更高的鎳和75%重量比或更 低之選自於由絡、銷、嫣、鐵、石夕、銅和！呂所組成的 群組中的至少一者。 4. 如申請專利範圍第丨項之精製方法，其中該集得的二經 基芳基化合物館份具99·9%或更高之純度，其依氣相層 析法測定。

   17 1267500 六、申請專利範圍 5·如申請專利範圍第i項之精製方法，其中該集得的4 基芳基化合物㈣含有2G()ppb或更低之總金屬含量。 6.如申請專利ϋ圍第i項之精製方法，其中二經基芳基化 合物係選自於由鄰苯二齡、間苯二盼、對苯二齡、3一 甲基鄰苯一紛、4_甲基鄰笨二紛、2_甲基對苯二盼、 2-虱鄰苯二酚和4一氯鄰苯二酚所組成的群組中。 7·如:請專利範圍第1項之精製方法，其中該蒸發程序是 在蒸餾塔塔頂出口管溫度為12〇至22〇。。、絕對壓力為】 至50 kPa之下進行。 8·如申請專利範圍第1項之精製方法，其中該蒸發程序要 先暫停，然後再將該熱水或水蒸氣處理實施於含錄金 屬材料内表面。 9.如申請專利範圍第8項之精製方法，其中熱水處理係於 熱水溫度在40至l5(rc之下生效。