JP2004002142A - ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス及びＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＨＣｌガスおよびＨＣｌ水溶液の分離・精製。
【解決手段】下記の工程：ａ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを用意する工程；ｂ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスをＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に通過させる工程；ｃ）ＨＣｌで飽和されたＨＢｒ含有ＨＣｌ水溶液を分離する工程；ｄ）必要により、工程ｂ）で得られたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスを水に通過させてＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を得る工程；を含み、工程ｄ）で製造されたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を、必要により工程ｂ）に再循環させることを特徴とするＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス又はＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を製造する方法およびその実施装置に関する。
【選択図】 図１
【解決手段】下記の工程：ａ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを用意する工程；ｂ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスをＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に通過させる工程；ｃ）ＨＣｌで飽和されたＨＢｒ含有ＨＣｌ水溶液を分離する工程；ｄ）必要により、工程ｂ）で得られたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスを水に通過させてＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を得る工程；を含み、工程ｄ）で製造されたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を、必要により工程ｂ）に再循環させることを特徴とするＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス又はＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を製造する方法およびその実施装置に関する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
本発明は、ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス及びＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の製造方法及びこの方法を実施するための装置に関する。
【０００２】
半導体工業で使用されているＨＣｌ水溶液（塩酸水溶液）は、ＨＢｒ及び他の不純物（例、塩素及び金属塩化物）の含有量が極少量でなければならない。これは、電子部品の製造では、不要な異種原子の部品への混入により特有な問題が起こるためである。
【０００３】
ＷＯ０１／２５１４４において、上記問題が、２１質量％を超えるＨＣｌ含有量を有するＨＣｌ水溶液から加熱によりＨＣｌガスを発生させ、得られたＨＣｌガスを滞留塔及びエアゾール沈殿槽（共にフッ素化又は過フッ素化ポリオレフィン製である）に通し、次いで吸収塔において、高純度の水にこのＨＣｌを溶解することにより達成されている。この方法で得られた塩酸は、１ｐｐｍ未満のＨＢｒ含有量を有する。しかしながら、この方法は、蒸留工程を用いるため極めてエネルギー集中的である。さらに、大量の希塩酸が得られる。
【０００４】
ＵＳ５８４６３８７にも、同様のエネルギー集中的方法が記載されている。この方法では、ＨＣｌガスを、無水ＨＣｌガスを含む貯蔵槽から取り出すか、又は塩酸水溶液から発生させ、そしてそのＨＣｌガスを低ｐＨの水（好ましくは塩酸水溶液）に、向流で充填塔に流入させる。遷移金属及び第Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩ主族の金属の酸化物、炭酸塩、水素化物及びハロゲン化物、及びリン（ＩＩＩ）／砒素／アンチモンのハロゲン化物及び水素化物等の不純物は、この洗浄処理で除去することができる。このように精製されたＨＣｌガスの一部を、次いで、純粋な、好ましくは脱イオン化した水に移し、半導体工業における使用に好適な塩酸を得る。蒸留工程は、これらの個々の工程の間で用いても良い。ＨＢｒの除去については述べられていない。
【０００５】
本発明の目的は、前記の従来技術における不利を解消し、簡単で、費用がかからない、ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス及びＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明者等は、上記目的が、下記の工程：
ａ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを供給する（用意する）工程；
ｂ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスをＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に通過させる工程；
ｃ）ＨＢｒを含有するＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液を分離する工程；
ｄ）必要により、工程ｂ）で得られたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスを水に通過させてＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を得る工程；
を含み、工程ｄ）で製造されたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を、必要により工程ｂ）に再循環させることを特徴とするＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス又はＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を製造する方法により達成されることを見出した。
【０００７】
本発明の方法により、半導体工業で使用するための高純度の要求に合ったＨＣｌ水溶液の製造が可能となる。本発明の方法により得られるＨＣｌガス又はＨＣｌ水溶液のＨＢｒ含有量は、一般に１０ｐｐｍ未満、好ましくは２ｐｐｍ未満、特に好ましくは１ｐｐｍ未満である。同様に、精製工程ｂ）においてもカチオン及び塩素が除去され、これにより本発明に従って得られるＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液のカチオン含有量が、一般に１０ｐｐｍ未満、好ましくは１ｐｐｍ未満であり、そして本発明により得られるＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液のＣｌ２含有量が、一般に５ｐｐｍ未満、好ましくは０．５ｐｐｍ未満である。本発明の方法の個々の工程を次に詳細に記載する。
【０００８】
工程ａ）
ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、従来技術の公知の方法で製造することができる。出発材料中に臭素の痕跡が存在するものであれば、例えば、水素単体及び塩素単体からの合成により、金属塩化物（特に塩化ナトリウム）と硫酸又は硫酸水素塩との反応により、炭化水素の塩素化の副生物として、水和された重金属塩化物の熱分解により、又はＣｌ２含有有機廃棄物の焼却によりＨＣｌガスを得ることができる。
【０００９】
水素単体及び塩素単体から製造されたＨＣｌガスを使用することが好ましい。この塩素は、特に、アマルガム法、隔壁法又は隔膜法によるクロロアルカリ電気分解により発生するものが好ましい。また、特に、塩素と２０モル％過剰の水素との反応で製造されたＨＣｌガスを使用することが好ましい。
【００１０】
出発材料により、ＨＣｌガスのＨＢｒ含有量は、３０〜２０００ｐｐｍの範囲であり得る。
【００１１】
工程ｂ）
ＨＣｌの水溶液の飽和は温度に依存する。例えば、４０％の飽和、即ち水溶液が４０質量％のＨＣｌを有するもの、は室温で達成することができる。本発明の目的のために、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液（飽和塩酸水溶液）は、２０〜３０℃において、３５〜４０質量％のＨＣｌを含む水溶液である。
【００１２】
工程ｂ）で使用されるＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は、一般に、すでにＨＢｒを少し含んでいるが、ＨＢｒの飽和限界には未だ達していない。ＨＢｒ含有量が１０ｐｐｍ未満の、ＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液を使用することが好ましい。特に、工程ｄ）で得られるＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を用いることが好ましい。
【００１３】
ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、一般に室温、即ち１０〜３０℃で存在し、一方給送されるＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液は一般に３０〜３５℃であり、これは精製が３０〜４０℃で行われることを意味する。
【００１４】
一般に、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、８０〜１００ミリバールの小さいゲージ圧で、工程ｂ）で使用される反応容器に移される。
【００１５】
ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に、並流又は向流で通過させることができる。しかしながら、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に向流で通過させることが好ましい。
【００１６】
本発明の方法の工程ｂ）は、特に、棚段塔で行うことができる。棚段塔の中で、特に多孔板塔が好ましく、中でも、多孔板、実質的にポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物等の重合体から構成された多孔板塔が好ましい。これらの重合体の中で、ポリフッ化ビニリデン及びポリフルオロアルコキシ重合体が好ましい。
【００１７】
上記重合体から実質的に構成される、低圧液滴（ｌｏｗ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｄｒｏｐ）の規則又は不規則配列の充填剤（ラシヒリング（Ｒａｓｃｈｉｇ ｒｉｎｇｓ）， ポールリング（Ｐａｌｌ ｒｉｎｇｓ）， ＭｅｌａｐａｋＲ、Ｓｕｌｚｅｒ ｉｎ Ｗｉｎｔｅｒｔｈｕｒ／Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ社製）を含む塔を使用する場合、この規則又は不規則配列の充填剤の表面を完全に濡らさなくても良い。しかしながら、これはかなり有効性を低下させるであろうので、供給されるＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液の量を増加することにより相殺しなければならない。
【００１８】
一方、ポリマーを基礎とする棚段を有する多孔板塔を使用することにより、有効な洗浄（スクラビング）が低い液体処理量でさえ起こることが保証される。このため、多孔板塔は、同じ効果を達成するために、不規則又は規則充填剤を含有する対応する塔と同じ高さにする必要はない。このため、多孔板塔は、資金の点から更に有利である。
【００１９】
ＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液の消費を最小にするために、塔は一般に、接触面積（ｍ２）及び時間当たり２ｍ３未満のＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液処理量、好ましくは１．５ｍ３／ｍ２・ｈ未満のＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液処理量、特に好ましくは１ｍ３／ｍ２・ｈ以下のＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液処理量で操作される。
【００２０】
多孔板塔を用いる場合、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは一般に塔の下側１／３の所に導入され、一方ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は、塔の上側１／３の所に導入される。ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは最低の多孔板棚段の下で且つ底部排出口の上に供給し、及び／又はＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は最高の多孔板棚段の上に導入することが好ましい。
【００２１】
少なくとも８棚段を有する多孔板塔を使用することがとりわけ好ましい。
【００２２】
このような塔を、工程ｂ）を行うために初めて稼働する場合、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液の代わりに水を塔内に供給することにより、その場でまずＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を発生させる。その後、ＨＣｌガスは、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液が得られるまで、水に溶解する。ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液が塔内に存在する時点から、ＨＣｌガスは、実質的に吸収されること無しにその溶液を通過するであろう。ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に代えて水を使用する場合、さらに冷却素子が塔で使用される。
【００２３】
小滴沈殿槽（ｄｒｏｐｌｅｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｏｒ）が、反応器、特に工程ｂ）で使用される多孔板塔、の下流に設置される。これは、分離要素として設計されるか、或いは多孔板塔の塔頂に一体化することができる。小滴沈殿槽は、通常多孔板棚段で使用される材料と同じものから作製される。即ち、基本的に、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物等の重合体から作製される。
【００２４】
工程ｃ）
ＨＢｒはＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に極めて容易に溶解するが、一方ＨＣｌガスは、実質的に更に吸収されること無しにＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を通過する。ＨＣｌで飽和されたＨＢｒ含有ＨＣｌ水溶液は、塔の底部で集められ、そしてそこから連続的に或いは順次除去される。連続除去が好ましい。ＨＢｒを含有するＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を、非連続的に除去する場合、これはＨＢｒを含有するＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液がＨＢｒで飽和される最後に行われなければならない。ＨＢｒを含有するＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は、工業銘柄の溶液が必要な用途にはなお使用することができる。
【００２５】
工程ｂ）及びｃ）において、ＨＢｒ含有量が１０ｐｐｍ（ＨＣｌ水溶液１ｋｇ当たりのＨＢｒのｍｇ）未満、好ましくは２ｐｐｍ未満、特に好ましくは１ｐｐｍ未満のＨＣｌガスが得られる。本発明の方法はまた、ＨＣｌガスからＨＢｒを、０．２ｐｐｍ未満の分析検出（イオン・クロマトグラフィ）未満のＨＢｒ含有量の程度まで除去することを可能にしている。このＨＣｌガス又はこのＨＣｌ水溶液は、このような純度が要求される用途、特に半導体工業の用途に使用することができる。
【００２６】
工程ｄ）
ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスは、工程ｂ）及びｃ）で使用される塔の塔頂で取り出され、その後反応容器内の水の中に移し、ＨＢｒがほとんどないＨＣｌ水溶液を得る。ここで、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、一般に３０〜７０ミリバールの小さいゲージ圧下にある。
【００２７】
工程ｄ）は、吸収塔、特に不規則又は規則充填剤含有塔を用いて行うことが好ましい。この塔の内部構造は、実質的にポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物等の重合体から構成されることが好ましい。特に好ましい変形例では、ポリフッ化ビニリデンで作製されたポールリング（Ｐａｌｌ ｒｉｎｇ）が充填された塔が使用される。しかしながら、当該技術者に公知の他の低圧液滴（ｌｏｗ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｄｒｏｐ）形状を充填剤として使用することもできる。このようにして、低圧液滴と共に液体を良好に分布させるための極めて大きな表面積を達成することができる。
【００２８】
また、工程ｄ）において、ＨＣｌガスを水に対して向流で導入することが好ましい。ＨＣｌガスを、吸収塔の下側１／３の位置に導入し、一方水を吸収塔の上側１／３の位置に導入することが特に好ましい。
【００２９】
半導体工業で使用されるＨＣｌ水溶液を本発明の方法により製造する場合、ＨＢｒをほとんどを含まないＨＣｌガスを、工程ｄ）にて高純度の水に移す。本発明の目的のための高純度の水は、特別に精製された、特にイオン交換ユニットで実質的に脱イオン化された水である。
【００３０】
いかなる濃度のＨＢｒをほとんどを含まないＨＣｌ水溶液も、本発明の方法により製造することができる。
【００３１】
ＨＣｌ水溶液の沸点は、その溶液のＨＣｌ含有量に依存している；沸点はＨＣｌの増加と共に低下する。濃度が３０質量％以上のＨＢｒをほとんどを含まないＨＣｌ水溶液を製造する場合、吸収塔の中間領域又は下側半分で液体を取り出し、取り出した液体を冷却し、そしてその冷却液体を吸収塔の下より低い位置に戻すことが、発熱溶液法のため、有利である。吸収塔を製造するために重合体材料を使用した場合、冷却器を吸収塔に一体化した通常の装置の使用は不可能である。冷却は外部の高価でない冷却器により行われる。液体を吸収塔から取り出すために、２つの分配器棚を吸収塔の中間領域又は下側半分に設置することが好ましい。その後、熱い液体が２つの分配器棚の最上部を介して取り出され、一方冷却された液体は、２つの分配器棚の最下部から吸収塔に戻される。この処理により、吸収塔の上側領域の費用のかかる冷却素子を不要にすることができ、結果として本発明の方法で実施されるプラントの主要コストを低減させることができる。
【００３２】
所望の生成物、即ちＨＢｒをほとんどを含まないＨＣｌ水溶液を、所望の濃度に達した後、吸収塔の底部から取り出す。吸収塔の塔頂から排ガスを取り出し、排出し（有利には冷却後）、そして下流の第２吸収塔を通過する。
【００３３】
ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を工程ｄ）で製造する場合、この溶液の一部は工程ｂ）で使用することが有利である。ここではＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は冷却され、好ましくは３０℃未満に冷却される。
【００３４】
吸収塔の温度は、通常３０〜１１０℃、好ましくは６０〜１０８℃である。
【００３５】
本発明は、同様に本発明の方法を実施するための装置を提供する。この装置は、下記の構成要素：
ｉ）ＨＣｌガスを、ＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液で洗浄するための棚段塔；
ｉｉ）小滴沈殿槽
ｉｉｉ）高純度の水を製造するための精製設備
ｉｖ）棚段塔ｉ）で精製されたＨＣｌガスを、精製設備ｉｉｉ）で得られる高純度水中に溶解、ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を得るための吸収塔
を含み、更に個々の構成要素間の配管を含むものである。
【００３６】
構成要素ｉ）、ｉｉ）及びｉｖ）は、工程ｂ）における棚段塔及び小滴沈殿槽、及び工程ｄ）の吸収塔において、前述した。
【００３７】
高純度の水を得るための精製設備はイオン交換ユニットである。
【００３８】
個々の構成要素の間の配管は、棚段塔及び吸収塔の材料と同じもので一般に作製され、即ち、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物等の耐酸性重合体から作製される。
【００３９】
添付図面において、図１は、本発明のＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の製造方法を好ましく行うためのプラントの概略を示す。
【００４０】
最初の塔６（８棚段を有する多孔板塔）において、１０〜３０℃（環境温度）及び５０〜１００ミリバールの条件下のＨＢｒ含有ＨＣｌガスを、配管１を介して底部から導入し、３０〜３５℃のＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を、配管４を介して塔頂から塔に導入し、そして上昇ガスに向流で滴り落ちる。
【００４１】
ＨＢｒは、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に特に容易に溶解するので、このＨＢｒで汚染されたＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液は塔の底部で集められ、そこで配管２を介して連続的に排出することができる。このようにしてＨＢｒで汚染されたＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液でも、なお工業銘柄の塩酸を使用する用途には好適である。
【００４２】
ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液で洗浄することによりもたらされ、そして通常環境温度より５℃高く、３０〜７０ミリバールのゲージ圧にある、ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスは、配管３を介して塔６の塔頂から取り出され、第２塔７（吸収塔）に底部から供給される。
【００４３】
２０〜３０℃の高純度の水を配管１２を介して塔頂から塔に導入し、ＨＣｌガスと向流で流す。塔７の温度は一般に３０〜１１０℃の範囲にある。
【００４４】
３０質量％以上のＨＣｌ含有量を有するＨＣｌ水溶液を製造する場合、液体を側部取り出し口（ｓｉｄｅ ｏｆｆｔａｋｅ）９を介して塔７から連続的に取り出し、熱交換機８で冷却し、そして側部入口（好ましくは取り出し口の幾分下に位置する）を介して塔７に戻す。
【００４５】
所望の生成物、即ちＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液は、配管１１を介して塔７の底部から取り出され、必要により冷却される。取り出され、必要により冷却されたＨＣｌ水溶液の一部は、それがＨＣｌで飽和されている場合、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを洗浄するため、配管４を介して分岐される。
【００４６】
排ガスは、塔の頂部より取り出され、熱交換機で濃縮され、部分的に吸収塔に再循環され、配管５を介して別の吸収塔に移され、そこからこれらは、水洗浄で新しくされた後、環境に排出される。
【００４７】
以下に実施例により本発明を説明する。
【００４８】
【実施例】
［実施例］
塩素と２０モル％過剰の水素との反応により得られた３５０ｋｇ／ｈのＨＢｒ含有ＨＣｌガスを、直径４００ｍｍ、高さ６０００ｍｍを有し、第１棚（トレイ）の下の位置にポリフッ化ビニリデン製の８つの棚を備えた多孔板塔に導入する。ＨＣｌガスのＨＢｒ含有量は、ＨＣｌガス１ｋｇに対するＨＢｒ量（ｋｇ）として、約２１５ｍｇの臭素である（２１５ｐｐｍ）。第５棚の上に、１ｐｐｍ未満のＨＢｒ含有量を有する３６質量％のＨＣｌ水溶液を１４１ｋｇ／ｈの量で多孔板塔に導入する。多孔板塔の底部から取り出された汚染されたＨＣｌ水溶液は、４０．６質量％のＨＣｌ含有量及び４７３ｐｐｍの臭素含有量（ＨＢｒ）を有する。塔の頂部から排出されたＨＣｌガスは１ｐｐｍ未満のＨＢｒ含有量であり、下から直径４００ｍｍ、高さ８０００ｍｍの吸収塔に移される。高純度の水を、１時間当たり６００リットルの量で塔頂より吸収塔に供給される。吸収塔の下側１／３において、７４〜７８℃の液体を吸収塔から連続的に取り出す。この液体を５〜６℃に冷却した後、取り出し口の位置より幾分下に位置する吸収塔に戻される。吸収塔の底部では、所望の生成物、即ち３６質量％のＨＣｌ含有量及び１ｐｐｍ未満のＨＢｒ含有量を有するＨＣｌ水溶液が取り出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の製造方法を好ましく行うためのプラントの概略を示す
【符号の説明】
１ （ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを導入する）配管
２ （ＨＢｒが多いＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液を排出する）配管
３ （ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスを取り出す）配管
４ （ＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液を再循環する）配管
５ 排ガス
６ 塔１（棚段塔）
７ 塔２（吸収塔）
８ 熱交換機／冷却設備
９ 熱ＨＣｌ水溶液の取り出し
１０ 冷却されたＨＣｌ水溶液の導入
１１ （ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の排出口を含む）配管
１２ （高純度の水の供給口を含む）配管
本発明は、ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス及びＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の製造方法及びこの方法を実施するための装置に関する。
【０００２】
半導体工業で使用されているＨＣｌ水溶液（塩酸水溶液）は、ＨＢｒ及び他の不純物（例、塩素及び金属塩化物）の含有量が極少量でなければならない。これは、電子部品の製造では、不要な異種原子の部品への混入により特有な問題が起こるためである。
【０００３】
ＷＯ０１／２５１４４において、上記問題が、２１質量％を超えるＨＣｌ含有量を有するＨＣｌ水溶液から加熱によりＨＣｌガスを発生させ、得られたＨＣｌガスを滞留塔及びエアゾール沈殿槽（共にフッ素化又は過フッ素化ポリオレフィン製である）に通し、次いで吸収塔において、高純度の水にこのＨＣｌを溶解することにより達成されている。この方法で得られた塩酸は、１ｐｐｍ未満のＨＢｒ含有量を有する。しかしながら、この方法は、蒸留工程を用いるため極めてエネルギー集中的である。さらに、大量の希塩酸が得られる。
【０００４】
ＵＳ５８４６３８７にも、同様のエネルギー集中的方法が記載されている。この方法では、ＨＣｌガスを、無水ＨＣｌガスを含む貯蔵槽から取り出すか、又は塩酸水溶液から発生させ、そしてそのＨＣｌガスを低ｐＨの水（好ましくは塩酸水溶液）に、向流で充填塔に流入させる。遷移金属及び第Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩ主族の金属の酸化物、炭酸塩、水素化物及びハロゲン化物、及びリン（ＩＩＩ）／砒素／アンチモンのハロゲン化物及び水素化物等の不純物は、この洗浄処理で除去することができる。このように精製されたＨＣｌガスの一部を、次いで、純粋な、好ましくは脱イオン化した水に移し、半導体工業における使用に好適な塩酸を得る。蒸留工程は、これらの個々の工程の間で用いても良い。ＨＢｒの除去については述べられていない。
【０００５】
本発明の目的は、前記の従来技術における不利を解消し、簡単で、費用がかからない、ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス及びＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明者等は、上記目的が、下記の工程：
ａ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを供給する（用意する）工程；
ｂ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスをＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に通過させる工程；
ｃ）ＨＢｒを含有するＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液を分離する工程；
ｄ）必要により、工程ｂ）で得られたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスを水に通過させてＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を得る工程；
を含み、工程ｄ）で製造されたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を、必要により工程ｂ）に再循環させることを特徴とするＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス又はＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を製造する方法により達成されることを見出した。
【０００７】
本発明の方法により、半導体工業で使用するための高純度の要求に合ったＨＣｌ水溶液の製造が可能となる。本発明の方法により得られるＨＣｌガス又はＨＣｌ水溶液のＨＢｒ含有量は、一般に１０ｐｐｍ未満、好ましくは２ｐｐｍ未満、特に好ましくは１ｐｐｍ未満である。同様に、精製工程ｂ）においてもカチオン及び塩素が除去され、これにより本発明に従って得られるＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液のカチオン含有量が、一般に１０ｐｐｍ未満、好ましくは１ｐｐｍ未満であり、そして本発明により得られるＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液のＣｌ２含有量が、一般に５ｐｐｍ未満、好ましくは０．５ｐｐｍ未満である。本発明の方法の個々の工程を次に詳細に記載する。
【０００８】
工程ａ）
ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、従来技術の公知の方法で製造することができる。出発材料中に臭素の痕跡が存在するものであれば、例えば、水素単体及び塩素単体からの合成により、金属塩化物（特に塩化ナトリウム）と硫酸又は硫酸水素塩との反応により、炭化水素の塩素化の副生物として、水和された重金属塩化物の熱分解により、又はＣｌ２含有有機廃棄物の焼却によりＨＣｌガスを得ることができる。
【０００９】
水素単体及び塩素単体から製造されたＨＣｌガスを使用することが好ましい。この塩素は、特に、アマルガム法、隔壁法又は隔膜法によるクロロアルカリ電気分解により発生するものが好ましい。また、特に、塩素と２０モル％過剰の水素との反応で製造されたＨＣｌガスを使用することが好ましい。
【００１０】
出発材料により、ＨＣｌガスのＨＢｒ含有量は、３０〜２０００ｐｐｍの範囲であり得る。
【００１１】
工程ｂ）
ＨＣｌの水溶液の飽和は温度に依存する。例えば、４０％の飽和、即ち水溶液が４０質量％のＨＣｌを有するもの、は室温で達成することができる。本発明の目的のために、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液（飽和塩酸水溶液）は、２０〜３０℃において、３５〜４０質量％のＨＣｌを含む水溶液である。
【００１２】
工程ｂ）で使用されるＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は、一般に、すでにＨＢｒを少し含んでいるが、ＨＢｒの飽和限界には未だ達していない。ＨＢｒ含有量が１０ｐｐｍ未満の、ＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液を使用することが好ましい。特に、工程ｄ）で得られるＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を用いることが好ましい。
【００１３】
ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、一般に室温、即ち１０〜３０℃で存在し、一方給送されるＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液は一般に３０〜３５℃であり、これは精製が３０〜４０℃で行われることを意味する。
【００１４】
一般に、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、８０〜１００ミリバールの小さいゲージ圧で、工程ｂ）で使用される反応容器に移される。
【００１５】
ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に、並流又は向流で通過させることができる。しかしながら、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に向流で通過させることが好ましい。
【００１６】
本発明の方法の工程ｂ）は、特に、棚段塔で行うことができる。棚段塔の中で、特に多孔板塔が好ましく、中でも、多孔板、実質的にポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物等の重合体から構成された多孔板塔が好ましい。これらの重合体の中で、ポリフッ化ビニリデン及びポリフルオロアルコキシ重合体が好ましい。
【００１７】
上記重合体から実質的に構成される、低圧液滴（ｌｏｗ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｄｒｏｐ）の規則又は不規則配列の充填剤（ラシヒリング（Ｒａｓｃｈｉｇ ｒｉｎｇｓ）， ポールリング（Ｐａｌｌ ｒｉｎｇｓ）， ＭｅｌａｐａｋＲ、Ｓｕｌｚｅｒ ｉｎ Ｗｉｎｔｅｒｔｈｕｒ／Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ社製）を含む塔を使用する場合、この規則又は不規則配列の充填剤の表面を完全に濡らさなくても良い。しかしながら、これはかなり有効性を低下させるであろうので、供給されるＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液の量を増加することにより相殺しなければならない。
【００１８】
一方、ポリマーを基礎とする棚段を有する多孔板塔を使用することにより、有効な洗浄（スクラビング）が低い液体処理量でさえ起こることが保証される。このため、多孔板塔は、同じ効果を達成するために、不規則又は規則充填剤を含有する対応する塔と同じ高さにする必要はない。このため、多孔板塔は、資金の点から更に有利である。
【００１９】
ＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液の消費を最小にするために、塔は一般に、接触面積（ｍ２）及び時間当たり２ｍ３未満のＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液処理量、好ましくは１．５ｍ３／ｍ２・ｈ未満のＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液処理量、特に好ましくは１ｍ３／ｍ２・ｈ以下のＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液処理量で操作される。
【００２０】
多孔板塔を用いる場合、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは一般に塔の下側１／３の所に導入され、一方ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は、塔の上側１／３の所に導入される。ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは最低の多孔板棚段の下で且つ底部排出口の上に供給し、及び／又はＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は最高の多孔板棚段の上に導入することが好ましい。
【００２１】
少なくとも８棚段を有する多孔板塔を使用することがとりわけ好ましい。
【００２２】
このような塔を、工程ｂ）を行うために初めて稼働する場合、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液の代わりに水を塔内に供給することにより、その場でまずＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を発生させる。その後、ＨＣｌガスは、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液が得られるまで、水に溶解する。ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液が塔内に存在する時点から、ＨＣｌガスは、実質的に吸収されること無しにその溶液を通過するであろう。ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に代えて水を使用する場合、さらに冷却素子が塔で使用される。
【００２３】
小滴沈殿槽（ｄｒｏｐｌｅｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｏｒ）が、反応器、特に工程ｂ）で使用される多孔板塔、の下流に設置される。これは、分離要素として設計されるか、或いは多孔板塔の塔頂に一体化することができる。小滴沈殿槽は、通常多孔板棚段で使用される材料と同じものから作製される。即ち、基本的に、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物等の重合体から作製される。
【００２４】
工程ｃ）
ＨＢｒはＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に極めて容易に溶解するが、一方ＨＣｌガスは、実質的に更に吸収されること無しにＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を通過する。ＨＣｌで飽和されたＨＢｒ含有ＨＣｌ水溶液は、塔の底部で集められ、そしてそこから連続的に或いは順次除去される。連続除去が好ましい。ＨＢｒを含有するＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を、非連続的に除去する場合、これはＨＢｒを含有するＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液がＨＢｒで飽和される最後に行われなければならない。ＨＢｒを含有するＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は、工業銘柄の溶液が必要な用途にはなお使用することができる。
【００２５】
工程ｂ）及びｃ）において、ＨＢｒ含有量が１０ｐｐｍ（ＨＣｌ水溶液１ｋｇ当たりのＨＢｒのｍｇ）未満、好ましくは２ｐｐｍ未満、特に好ましくは１ｐｐｍ未満のＨＣｌガスが得られる。本発明の方法はまた、ＨＣｌガスからＨＢｒを、０．２ｐｐｍ未満の分析検出（イオン・クロマトグラフィ）未満のＨＢｒ含有量の程度まで除去することを可能にしている。このＨＣｌガス又はこのＨＣｌ水溶液は、このような純度が要求される用途、特に半導体工業の用途に使用することができる。
【００２６】
工程ｄ）
ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスは、工程ｂ）及びｃ）で使用される塔の塔頂で取り出され、その後反応容器内の水の中に移し、ＨＢｒがほとんどないＨＣｌ水溶液を得る。ここで、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスは、一般に３０〜７０ミリバールの小さいゲージ圧下にある。
【００２７】
工程ｄ）は、吸収塔、特に不規則又は規則充填剤含有塔を用いて行うことが好ましい。この塔の内部構造は、実質的にポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物等の重合体から構成されることが好ましい。特に好ましい変形例では、ポリフッ化ビニリデンで作製されたポールリング（Ｐａｌｌ ｒｉｎｇ）が充填された塔が使用される。しかしながら、当該技術者に公知の他の低圧液滴（ｌｏｗ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｄｒｏｐ）形状を充填剤として使用することもできる。このようにして、低圧液滴と共に液体を良好に分布させるための極めて大きな表面積を達成することができる。
【００２８】
また、工程ｄ）において、ＨＣｌガスを水に対して向流で導入することが好ましい。ＨＣｌガスを、吸収塔の下側１／３の位置に導入し、一方水を吸収塔の上側１／３の位置に導入することが特に好ましい。
【００２９】
半導体工業で使用されるＨＣｌ水溶液を本発明の方法により製造する場合、ＨＢｒをほとんどを含まないＨＣｌガスを、工程ｄ）にて高純度の水に移す。本発明の目的のための高純度の水は、特別に精製された、特にイオン交換ユニットで実質的に脱イオン化された水である。
【００３０】
いかなる濃度のＨＢｒをほとんどを含まないＨＣｌ水溶液も、本発明の方法により製造することができる。
【００３１】
ＨＣｌ水溶液の沸点は、その溶液のＨＣｌ含有量に依存している；沸点はＨＣｌの増加と共に低下する。濃度が３０質量％以上のＨＢｒをほとんどを含まないＨＣｌ水溶液を製造する場合、吸収塔の中間領域又は下側半分で液体を取り出し、取り出した液体を冷却し、そしてその冷却液体を吸収塔の下より低い位置に戻すことが、発熱溶液法のため、有利である。吸収塔を製造するために重合体材料を使用した場合、冷却器を吸収塔に一体化した通常の装置の使用は不可能である。冷却は外部の高価でない冷却器により行われる。液体を吸収塔から取り出すために、２つの分配器棚を吸収塔の中間領域又は下側半分に設置することが好ましい。その後、熱い液体が２つの分配器棚の最上部を介して取り出され、一方冷却された液体は、２つの分配器棚の最下部から吸収塔に戻される。この処理により、吸収塔の上側領域の費用のかかる冷却素子を不要にすることができ、結果として本発明の方法で実施されるプラントの主要コストを低減させることができる。
【００３２】
所望の生成物、即ちＨＢｒをほとんどを含まないＨＣｌ水溶液を、所望の濃度に達した後、吸収塔の底部から取り出す。吸収塔の塔頂から排ガスを取り出し、排出し（有利には冷却後）、そして下流の第２吸収塔を通過する。
【００３３】
ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を工程ｄ）で製造する場合、この溶液の一部は工程ｂ）で使用することが有利である。ここではＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液は冷却され、好ましくは３０℃未満に冷却される。
【００３４】
吸収塔の温度は、通常３０〜１１０℃、好ましくは６０〜１０８℃である。
【００３５】
本発明は、同様に本発明の方法を実施するための装置を提供する。この装置は、下記の構成要素：
ｉ）ＨＣｌガスを、ＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液で洗浄するための棚段塔；
ｉｉ）小滴沈殿槽
ｉｉｉ）高純度の水を製造するための精製設備
ｉｖ）棚段塔ｉ）で精製されたＨＣｌガスを、精製設備ｉｉｉ）で得られる高純度水中に溶解、ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を得るための吸収塔
を含み、更に個々の構成要素間の配管を含むものである。
【００３６】
構成要素ｉ）、ｉｉ）及びｉｖ）は、工程ｂ）における棚段塔及び小滴沈殿槽、及び工程ｄ）の吸収塔において、前述した。
【００３７】
高純度の水を得るための精製設備はイオン交換ユニットである。
【００３８】
個々の構成要素の間の配管は、棚段塔及び吸収塔の材料と同じもので一般に作製され、即ち、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物等の耐酸性重合体から作製される。
【００３９】
添付図面において、図１は、本発明のＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の製造方法を好ましく行うためのプラントの概略を示す。
【００４０】
最初の塔６（８棚段を有する多孔板塔）において、１０〜３０℃（環境温度）及び５０〜１００ミリバールの条件下のＨＢｒ含有ＨＣｌガスを、配管１を介して底部から導入し、３０〜３５℃のＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を、配管４を介して塔頂から塔に導入し、そして上昇ガスに向流で滴り落ちる。
【００４１】
ＨＢｒは、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に特に容易に溶解するので、このＨＢｒで汚染されたＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液は塔の底部で集められ、そこで配管２を介して連続的に排出することができる。このようにしてＨＢｒで汚染されたＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液でも、なお工業銘柄の塩酸を使用する用途には好適である。
【００４２】
ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液で洗浄することによりもたらされ、そして通常環境温度より５℃高く、３０〜７０ミリバールのゲージ圧にある、ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスは、配管３を介して塔６の塔頂から取り出され、第２塔７（吸収塔）に底部から供給される。
【００４３】
２０〜３０℃の高純度の水を配管１２を介して塔頂から塔に導入し、ＨＣｌガスと向流で流す。塔７の温度は一般に３０〜１１０℃の範囲にある。
【００４４】
３０質量％以上のＨＣｌ含有量を有するＨＣｌ水溶液を製造する場合、液体を側部取り出し口（ｓｉｄｅ ｏｆｆｔａｋｅ）９を介して塔７から連続的に取り出し、熱交換機８で冷却し、そして側部入口（好ましくは取り出し口の幾分下に位置する）を介して塔７に戻す。
【００４５】
所望の生成物、即ちＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液は、配管１１を介して塔７の底部から取り出され、必要により冷却される。取り出され、必要により冷却されたＨＣｌ水溶液の一部は、それがＨＣｌで飽和されている場合、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを洗浄するため、配管４を介して分岐される。
【００４６】
排ガスは、塔の頂部より取り出され、熱交換機で濃縮され、部分的に吸収塔に再循環され、配管５を介して別の吸収塔に移され、そこからこれらは、水洗浄で新しくされた後、環境に排出される。
【００４７】
以下に実施例により本発明を説明する。
【００４８】
【実施例】
［実施例］
塩素と２０モル％過剰の水素との反応により得られた３５０ｋｇ／ｈのＨＢｒ含有ＨＣｌガスを、直径４００ｍｍ、高さ６０００ｍｍを有し、第１棚（トレイ）の下の位置にポリフッ化ビニリデン製の８つの棚を備えた多孔板塔に導入する。ＨＣｌガスのＨＢｒ含有量は、ＨＣｌガス１ｋｇに対するＨＢｒ量（ｋｇ）として、約２１５ｍｇの臭素である（２１５ｐｐｍ）。第５棚の上に、１ｐｐｍ未満のＨＢｒ含有量を有する３６質量％のＨＣｌ水溶液を１４１ｋｇ／ｈの量で多孔板塔に導入する。多孔板塔の底部から取り出された汚染されたＨＣｌ水溶液は、４０．６質量％のＨＣｌ含有量及び４７３ｐｐｍの臭素含有量（ＨＢｒ）を有する。塔の頂部から排出されたＨＣｌガスは１ｐｐｍ未満のＨＢｒ含有量であり、下から直径４００ｍｍ、高さ８０００ｍｍの吸収塔に移される。高純度の水を、１時間当たり６００リットルの量で塔頂より吸収塔に供給される。吸収塔の下側１／３において、７４〜７８℃の液体を吸収塔から連続的に取り出す。この液体を５〜６℃に冷却した後、取り出し口の位置より幾分下に位置する吸収塔に戻される。吸収塔の底部では、所望の生成物、即ち３６質量％のＨＣｌ含有量及び１ｐｐｍ未満のＨＢｒ含有量を有するＨＣｌ水溶液が取り出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の製造方法を好ましく行うためのプラントの概略を示す
【符号の説明】
１ （ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを導入する）配管
２ （ＨＢｒが多いＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液を排出する）配管
３ （ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスを取り出す）配管
４ （ＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液を再循環する）配管
５ 排ガス
６ 塔１（棚段塔）
７ 塔２（吸収塔）
８ 熱交換機／冷却設備
９ 熱ＨＣｌ水溶液の取り出し
１０ 冷却されたＨＣｌ水溶液の導入
１１ （ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液の排出口を含む）配管
１２ （高純度の水の供給口を含む）配管
Claims (10)
- 下記の工程：
ａ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを供給する工程；
ｂ）ＨＢｒ含有ＨＣｌガスをＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に通過させる工程；
ｃ）ＨＢｒを含有するＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液を分離する工程；
ｄ）必要により、工程ｂ）で得られたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガスを水に通過させてＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を得る工程；
を含み、工程ｄ）で製造されたＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を、必要により工程ｂ）に再循環させることを特徴とするＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌガス又はＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を製造する方法。 - 工程ｂ）を棚段塔で行い、及び／又は工程ｄ）を吸収塔で行う請求項１に記載の方法。
- 工程ｂ）で使用される棚段塔を、２ｍ３／ｍ２・ｈ未満の液体処理量で操作する請求項２に記載の方法。
- 工程ｂ）を多孔板塔で行い、該多孔板が、実質的に、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物から選択される材料から構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
- 工程ｄ）で得られたＨＣｌ水溶液の一部を、工程ｄ）で用いられる吸収塔から取り出し、冷却し、そしてこの吸収塔に戻す請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
- １０ｐｐｍ（ＨＣｌ水溶液１ｋｇに対するＨＢｒのｍｇ）未満のＨＢｒ含有量を有するＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を製造する請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
- ３０質量％以上のＨＣｌ濃度を有するＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を製造する請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
- 工程ｂ）において、ＨＢｒ含有ＨＣｌガスを、ＨＣｌで飽和されたＨＣｌ水溶液に向流で通過させる請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
- 下記の構成要素：
ｉ）ＨＣｌガスを、ＨＣｌ飽和ＨＣｌ水溶液で洗浄するための棚段塔；
ｉｉ）小滴沈殿槽；
ｉｉｉ）高純度の水を製造するための精製設備；
ｉｖ）棚段塔ｉ）及び小滴沈殿槽ｉｉ）で精製されたＨＣｌガスを、精製設備ｉｉｉ）で得られる高純度水の中に移し、ＨＢｒをほとんど含まないＨＣｌ水溶液を得るための吸収塔；
を含み、更に個々の構成要素間の配管を含む請求項１〜８のいずれかに記載の方法を実施するための装置。 - 棚段塔の棚段及び／又は吸収塔の内部構造体が、実質的に、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロアルコキシ重合体、これらの共重合体及びこれらの混合物から選択される材料から構成されている請求項９に記載の装置。
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