[发明专利]含氟溶剂的分离方法、含氟溶剂污染物的除去方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及从含有含氟溶剂、醇和水的混合的液体组合物中分离含氟溶剂的方法。具体地，本发明涉及用于通过用含有氟树脂的膜过滤含有含氟溶剂、醇和水的混合的液体组合物来分离含氟溶剂的方法，和通过使用此类方法除去含氟溶剂中的含醇污染物的方法，以及用于执行此类方法的设备。

背景技术

含氟溶剂以各种方式诸如热传递介质、清洁剂、涂层溶剂、和萃取溶剂来使用，并且具体地对其在半导体制造领域中在半导体制造设备中的晶片清洁或晶片干燥时作为替换液的需求日益增长。

由于颗粒因污染而导致较差的集成电路，因此在半导体制造中使用的含氟溶剂的纯度被认为是重要的。因此，固有地，希望使用新的含氟溶剂，然而，由于含氟溶剂相对昂贵，因此从成本角度考虑，强烈要求再利用含氟溶剂。在半导体制造中的一些晶片清洁或干燥过程使用醇，诸如异丙基醇(IPA)以及含氟溶剂，并且混合的醇需要从含氟溶剂中除去以再利用。

需要再利用的含氟溶剂的示例包括氯氟烃(CFC)、全氟烃(PFC)、氢氟烃(HFC)、氢氟烯烃(HFO)、氢氯氟烃(HCFC)、氢氯氟烯烃(HCFO)、氢氟醚(HFE)和全氟聚醚(PEPE)，并且考虑对环境的影响优选使用氢氟烃或氢氟醚。然而，氢氟烃或氢氟醚具有与醇相对高的相容性以增加混合量并且在与醇一起使用时容易变成共沸组合物，因此在许多情况下难以通过蒸馏将醇与氢氟烃或氢氟醚分离。此外，最近几年，实际上已经使用了具有高沸点的含氟溶剂，并且在含氟溶剂和醇具有相似沸点的情况下，在许多情况下难以通过蒸馏除去。

在此类情况下，出于再利用的目的，作为从含氟溶剂中除去醇的方法，已知向混合醇的含氟溶剂加入水并且通过比重分离来除去混合物质(专利文献1)。然而，该方法需要时间进行分离并需要用于混合和分离的设备以便连续处理。此外，存在一个缺点，即需要至少特定量的液体来执行所述方法。

此外，还已知从含氟溶剂中除去醇的方法，其中通过使用包含PET、尼龙等作为主要组分的油水分离过滤器将醇溶于水中(专利文献2)。然而，该方法用作静态分离后的后处理，并且该类型的过滤器是昂贵的且难以处理，因此针对含有大量水的情况其不是适当的解决方案。

相关领域文献：

专利文献1：日本审查专利申请公布No.S62-56846。

专利文献2：日本专利No.5085954

发明内容

本发明待解决的问题

因此，本发明的目的是在短时间内有效地并且以合理的成本从含有醇的含氟溶剂中分离含氟溶剂，即使所述含氟溶剂和醇形成共沸组合物。

解决问题的方法

本发明人已经进行了深入研究来解决上述问题，并且已经发现如果用含有氟树脂的膜过滤含有含氟溶剂、醇和水的混合的液体组合物，则仅含氟溶剂通过所述膜并且可分离，因此完成本发明。

具体地，本发明具有以下特征。

1.一种用于分离含氟溶剂的方法，其通过用含有氟树脂的膜过滤两相混合的液体组合物来进行，所述两相混合的液体组合物含有含氟溶剂、醇和水。

2.一种用于从含氟溶剂中除去含醇污染物的方法，所述方法包括：将水加入并混合到含有含醇污染物的含氟溶剂中以制备两相混合的液体组合物，所述两相混合的液体组合物含有含氟溶剂、醇和水；并且然后通过用含有氟树脂的膜过滤两相混合的液体组合物来分离含氟溶剂。

3.根据项1或2所述的方法，其中所述含氟溶剂为氢氟烃或氢氟醚。

4.一种用于执行根据项1至3中任一项所述的方法的过滤分离设备，所述过滤分离设备包括含有氟树脂的膜。

5.一种清洁的含氟溶剂，其通过根据项1至3中任一项所述的方法获得。

6.根据项5所述的含氟溶剂，其中所述含氟溶剂用于半导体清洁。

本发明的有益效果

根据本发明的含氟溶剂除去方法，所述含氟溶剂可在短时间内并且有效地分离，即使在含有大量醇的情况下，在含氟溶剂和醇形成共沸组合物的情况下，或者含氟溶剂具有高沸点的情况下也是如此。

此外，根据本发明的含氟溶剂除去方法，所述方法可用少量含氟溶剂来执行而没有问题。

此外，根据本发明的含氟溶剂除去方法，不仅醇而且有机和无机离子均可同时除去，因此可实现含氟溶剂的有效再生。