特許ウォッチ

公開番号2025046029
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023154166
出願日2023-09-21
発明の名称有機溶媒の精製方法及び精製有機溶媒の製造方法、並びに有機溶媒の精製システム
出願人室町ケミカル株式会社
代理人個人,個人
主分類B01J 45/00 20060101AFI20250326BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】被処理有機溶媒から不純物カチオンを除去する有機溶媒の精製方法及び精製有機溶媒の製造方法、並びに有機溶媒の精製システムを提供する。
【解決手段】有機溶媒及び不純物カチオンを含む被処理有機溶媒を第1イオン交換体に接触させて前記不純物カチオンを除去する工程を含み、前記第1イオン交換体がN-メチルグルカミン基を有するキレート樹脂を含むことを特徴とする有機溶媒の精製方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
有機溶媒及び不純物カチオンを含む被処理有機溶媒を第１イオン交換体に接触させて前記不純物カチオンを除去する工程を含み、
前記第１イオン交換体がＮ－メチルグルカミン基を有するキレート樹脂を含むことを特徴とする有機溶媒の精製方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記不純物カチオンが、多価金属カチオンである請求項１に記載の有機溶媒の精製方法。
【請求項３】
前記有機溶媒が、メタノール、エタノール、イソプロパノール、１－メトキシ－２－プロパノール及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群から選択される１種以上の有機溶媒である請求項１に記載の有機溶媒の精製方法。
【請求項４】
請求項１に記載の有機溶媒の精製方法であって、
前記第１イオン交換体と、カチオン交換樹脂を含む第２イオン交換体とを用い、下記（Ａ）から（Ｃ）のいずれかの処理を含む有機溶媒の精製方法。
（Ａ）先に、前記不純物カチオンを含む被処理有機溶媒を前記第１イオン交換体の単床に接触させ、次いで、前記第２イオン交換体の単床に接触させる処理
（Ｂ）先に、前記不純物カチオンを含む被処理有機溶媒を前記第２イオン交換体の単床に接触させ、次いで、前記第１イオン交換体の単床に接触させる処理
（Ｃ）前記不純物カチオンを含む被処理有機溶媒を前記第１イオン交換体及び前記第２イオン交換体の混床に接触させる処理
【請求項５】
前記第２イオン交換体が、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、フェノキシド基及び亜ヒ酸基からなる群から選択される１種以上の官能基を有するカチオン交換樹脂を含む請求項４に記載の有機溶媒の精製方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の有機溶媒の精製方法を用いる工程を含む精製有機溶媒の製造方法。
【請求項７】
前記精製有機溶媒が、半導体基板洗浄用溶媒である請求項６に記載の精製有機溶媒の製造方法。
【請求項８】
有機溶媒及び不純物カチオンを含む被処理有機溶媒が通液される第１イオン交換体を具備する精製手段を有し、
前記第１イオン交換体がＮ－メチルグルカミン基を有するキレート樹脂を含むことを特徴とする有機溶媒の精製システム。
【請求項９】
請求項８に記載の有機溶媒の精製システムであって、
第１イオン交換体と、カチオン交換樹脂を含む第２イオン交換体とを用い、下記（Ａ）から（Ｃ）のいずれかの精製手段を含む有機溶媒の精製システム。
（Ａ）前記被処理有機溶媒が通液される前記第１イオン交換体の単床と、該第１イオン交換体の単床の処理液が通液される前記第２イオン交換体の単床を有する精製手段
（Ｂ）前記被処理有機溶媒が通液される前記第２イオン交換体の単床と、該第２イオン交換体の単床の処理液が通液される前記第１イオン交換体の単床を有する精製手段
（Ｃ）前記被処理有機溶媒が通液される前記第１イオン交換体及び前記第２イオン交換体を含む混床を有する精製手段

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理有機溶媒から不純物カチオンを除去する有機溶媒の精製方法及び精製有機溶媒の製造方法、並びに有機溶媒の精製システムに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
有機溶媒は様々な工業分野で用いられており、有機溶媒が使用される用途や目的に応じて、有機溶媒に含まれる不純物を取り除く必要がある。例えば、半導体製造工程において、半導体ウエハの洗浄にイソプロパノール等の有機溶媒が用いられる。この洗浄用有機溶媒に不純物が含まれると、半導体ウエハに悪影響を及ぼす可能性があり、有機溶媒中の不純物を除去する必要がある。
【０００３】
有機溶媒中の不純物を除去し、有機溶媒を精製する方法として、特許文献１に、有機溶媒中の金属不純物の除去性に優れる有機溶媒の精製方法が示されている。この有機溶媒の精製方法では、Ｈ型キレート交換体、アニオン交換体及びＨ型強酸性カチオン交換体を用いて、有機溶媒に含まれる金属不純物（１価及び多価の金属カチオン等）を除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２０／２１７９１１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の有機溶媒の精製方法では、種々のイオン交換体が充填された充填塔を用い、有機溶媒中の様々な金属不純物を除去する。特に、多価金属カチオンの除去性を高めるために、Ｈ形キレート交換体（イオン交換体）の官能基として、イミノジ酢酸基、アミノメチルリン酸基、又はイミノプロピオン酸基が用いられていた。Ｈ形キレート交換体は、官能基が有する水素イオンが脱離し、替わりに多価金属カチオンを配位して捕捉することにより、多価金属カチオンを除去することができる。
しかしながら、有機溶媒中における不純物カチオンの除去性能に関して改善の余地があった。
【０００６】
かかる状況下、本発明は、有機溶媒中の不純物カチオンの除去性能に優れ、従来用いられてきたＨ形キレート交換体とは異なる官能基を用い、有機溶媒に含まれる不純物カチオンを除去する精製有機溶媒の製造方法及び有機溶媒の精製システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、従来、ホウ素を選択的に吸着するイオン交換樹脂として用いられているＮ－メチルグルカミン基を有するキレート樹脂が、有機溶媒中の不純物カチオン（特には多価金属カチオン）の除去性能に優れていることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
本発明は、以下の発明に係るものである。
＜１＞有機溶媒及び不純物カチオンを含む被処理有機溶媒を第１イオン交換体に接触させて前記不純物カチオンを除去する工程を含み、前記第１イオン交換体がＮ－メチルグルカミン基を有するキレート樹脂を含むことを特徴とする有機溶媒の精製方法。
＜２＞前記不純物カチオンが、多価金属カチオンである＜１＞に記載の有機溶媒の精製方法。
＜３＞前記有機溶媒が、メタノール、エタノール、イソプロパノール、１－メトキシ－２－プロパノール及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群から選択される１種以上の有機溶媒である＜１＞又は＜２＞に記載の有機溶媒の精製方法。
＜４＞＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の有機溶媒の精製方法であって、前記第１イオン交換体と、カチオン交換樹脂を含む第２イオン交換体とを用い、下記（Ａ）から（Ｃ）のいずれかの処理を含む有機溶媒の精製方法。
（Ａ）先に、前記不純物カチオンを含む被処理有機溶媒を前記第１イオン交換体の単床に接触させ、次いで、前記第２イオン交換体の単床に接触させる処理
（Ｂ）先に、前記不純物カチオンを含む被処理有機溶媒を前記第２イオン交換体の単床に接触させ、次いで、前記第１イオン交換体の単床に接触させる処理
（Ｃ）前記不純物カチオンを含む被処理有機溶媒を前記第１イオン交換体及び前記第２イオン交換体の混床に接触させる処理
＜５＞前記第２イオン交換体がスルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、フェノキシド基及び亜ヒ酸基からなる群から選択される１種以上の官能基を有するカチオン交換樹脂を含む＜４＞に記載の有機溶媒の精製方法。
＜６＞＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の有機溶媒の精製方法を用いる工程を含む精製有機溶媒の製造方法。
＜７＞前記精製有機溶媒が、半導体基板洗浄用溶媒である＜６＞に記載の精製有機溶媒の製造方法。
【０００９】
＜１Ａ＞有機溶媒及び不純物カチオンを含む被処理有機溶媒が通液される第１イオン交換体を具備する精製手段を有し、前記第１イオン交換体がＮ－メチルグルカミン基を有するキレート樹脂を含む有機溶媒の精製システム。
＜２Ａ＞前記不純物カチオンが、多価金属カチオンである＜１Ａ＞に記載の有機溶媒の精製システム。
＜３Ａ＞＜１Ａ＞又は＜２Ａ＞のいずれかに記載の有機溶媒の精製システムであって、前記第１イオン交換体と、カチオン交換樹脂を含む第２イオン交換体とを用い、下記（Ａ）から（Ｃ）のいずれかの精製手段を含む有機溶媒の精製システム。
（Ａ）前記被処理有機溶媒が通液される前記第１イオン交換体の単床と、該第１イオン交換体の単床の処理液が通液される前記第２イオン交換体の単床を有する精製手段
（Ｂ）前記被処理有機溶媒が通液される前記第２イオン交換体の単床と、該第２イオン交換体の単床の処理液が通液される前記第１イオン交換体の単床を有する精製手段
（Ｃ）前記被処理有機溶媒が通液される前記第１イオン交換体及び前記第２イオン交換体を含む混床を有する精製手段
＜４Ａ＞前記第２イオン交換体がスルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、フェノキシド基及び亜ヒ酸基からなる群から選択される１種以上の官能基を有するカチオン交換樹脂を含む＜３Ａ＞に記載の有機溶媒の精製システム。
＜５Ａ＞前記有機溶媒がメタノール、イソプロパノール、１－メトキシ－２－プロパノール及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群から選択される１種以上の有機溶媒である＜１Ａ＞から＜４Ａ＞のいずれかに記載の有機溶媒の精製システム。
＜６Ａ＞＜１Ａ＞から＜５Ａ＞のいずれかに記載の有機溶媒の精製システムを用いる精製有機溶媒の製造方法。
＜７Ａ＞前記精製有機溶媒が、半導体基板洗浄用溶媒である＜６Ａ＞に記載の精製有機溶媒の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被処理有機溶媒から不純物カチオンを除去する有機溶媒の精製方法及び精製有機溶媒の製造方法、並びに有機溶媒の精製システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許