JP2003226673A - トリフルオロメチルハイポフルオライトの精製方法 - Google Patents

トリフルオロメチルハイポフルオライトの精製方法

Info

Publication number
JP2003226673A
JP2003226673A JP2002022626A JP2002022626A JP2003226673A JP 2003226673 A JP2003226673 A JP 2003226673A JP 2002022626 A JP2002022626 A JP 2002022626A JP 2002022626 A JP2002022626 A JP 2002022626A JP 2003226673 A JP2003226673 A JP 2003226673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impurities
vol
molecular sieves
hypofluorite
purification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002022626A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4205347B2 (ja
Inventor
Isamu Mori
勇 毛利
Mitsuya Ohashi
満也 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Glass Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
Priority to JP2002022626A priority Critical patent/JP4205347B2/ja
Publication of JP2003226673A publication Critical patent/JP2003226673A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4205347B2 publication Critical patent/JP4205347B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機合成の試薬、半導体製造装置のクリーニ
ングガス、エッチングガス等に有用なトリフルオロメチ
ルハイポフルオライト（ＣＦ3ＯＦ）の精製方法を提供
する。 【解決手段】 不純物を含むトリフルオロメチルハイポ
フルオライトを精製するにあたって、ゼオライトと接触
させ、吸着除去する。さらに、該トリフルオロメチルハ
イポフルオライトを水と接触させた後、ゼオライトと接
触させ、吸着除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機合成の試薬、
半導体製造装置のクリーニングガス、エッチングガス等
に有用なトリフルオロメチルハイポフルオライト（ＣＦ
3ＯＦ）の精製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＣＦ3ＯＦの合成法は、二フッ化カルボ
ニル（ＣＯＦ2）とフッ素（Ｆ2）とを適当な金属フッ化
物触媒の存在下で反応させる方法が一般的である。例え
ば、Ｊ．Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍ．，３，４１（１
９７３／７４）には、種々の金属フッ化物触媒の存在下
で二フッ化カルボニルとフッ素とを反応させてＣＦ3Ｏ
Ｆを合成する方法が記載されている。また、Ｉｎｏｒ
ｇ．Ｓｙｎｔｈ．，８，１６５（１９６６）には、一酸
化炭素とフッ素を反応させることによりＣＦ3ＯＦを合
成する方法が記載されている。
【０００３】これらの製法で得られるＣＦ3ＯＦ中に
は、不純物として二酸化炭素（ＣＯ2）、フッ素、二フ
ッ化酸素（ＯＦ2）、二フッ化カルボニル（ＣＯＦ2）等
が混入する。ＣＦ3ＯＦは、酸化力が非常に強く、また
加水分解性であるため、該不純物を除去する方法として
は、深冷脱気や、蒸留等による分留が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＦ3
ＯＦ中に含まれる前記不純物は、沸点が比較的近接して
おり、単純な蒸留や深冷脱気では、分離精製することが
困難である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点に鑑み鋭意検討の結果、ゼオライトと接触、吸着さ
せることによりこれらの不純物が低減できることを見出
し、本発明に至ったものである。
【０００６】すなわち、本発明は、不純物を含むトリフ
ルオロメチルハイポフルオライトを精製するにあたっ
て、ゼオライトと接触させ、吸着除去することを特徴と
するトリフルオロメチルハイポフルオライトの精製方
法、さらには、該トリフルオロメチルハイポフルオライ
トを水と接触させた後、ゼオライトと接触させ、吸着除
去することを特徴とするトリフルオロメチルハイポフル
オライトの精製方法を提供するものである。
【０００７】本発明によれば、ゼオライトによる分子ふ
るいの効果によって、ＣＦ3ＯＦより分子径の小さい二
酸化炭素、フッ素、二フッ化酸素、二フッ化カルボニル
のような不純物をＣＦ3ＯＦから効率的に吸着除去する
ことが可能となる。また、該不純物が含有するＣＦ3Ｏ
Ｆを水と接触させることにより、ＣＦ3ＯＦより加水分
解性の高いフッ素、二フッ化酸素、二フッ化カルボニル
は、速やかに加水分解され、二酸化炭素や酸素等に分解
される。その後、ゼオライトと接触させることにより、
反応性の高いフッ素、二フッ化酸素、二フッ化カルボニ
ルがゼオライトと反応して劣化することを防ぐのに効果
的である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において、使用可能なゼオ
ライトは、天然ゼオライト及び合成ゼオライトが挙げら
れるが、細孔径の揃った合成ゼオライトが好ましい。合
成ゼオライトとしては、ＣＦ3ＯＦの分子径より小さい
細孔径のものを使用するのが好ましい。具体的には、モ
レキュラーシーブス４Ａ、モレキュラーシーブス５Ａが
使用できるが、モレキュラーシーブス４Ａでは、二フッ
化酸素が吸着されずに残るためモレキュラーシーブス５
Ａが好ましい。モレキュラーシーブスには、この他にも
３Ａ、１３Ｘ等があるが、３Ａでは、不純物を吸着する
には細孔径が小さく、１３Ｘでは、細孔径が大きいため
ＣＦ3ＯＦも同時に吸着されるため好ましくない。
【０００９】モレキュラーシーブス５Ａは、乾燥条件、
厳密にはモレキュラーシーブス５Ａの含有水分によって
細孔径が変化し、場合によってはＣＦ3ＯＦも同時に吸
着されることがある。本発明者らは、鋭意検討の結果、
モレキュラーシーブス５Ａを１００℃以上２００℃未満
に加熱脱気するとＣＦ3ＯＦを吸着することなく、二酸
化炭素、フッ素、二フッ化酸素、二フッ化カルボニルの
不純物を効率的に吸着除去できる。加熱条件が１００℃
未満の場合には、二フッ化酸素が吸着されずに残り、２
００℃以上の場合にはＣＦ3ＯＦが吸着されるため好ま
しくない。脱気には、真空脱気、ヘリウム、窒素等のフ
ローによる脱気が使用できる。
【００１０】本発明における不純物のうち、フッ素、二
フッ化酸素、二フッ化カルボニルについては、モレキュ
ラーシーブスカラムに対して反応性を有するため、モレ
キュラーシーブスカラムが劣化することは免れない。そ
こで、フッ素、二フッ化酸素、二フッ化カルボニルは、
ＣＦ3ＯＦより加水分解し易いため、該不純物が含有す
るＣＦ3ＯＦを水と接触させた後、モレキュラーシーブ
スと接触させることにより、モレキュラーシーブスを劣
化させることなく精製できる。
【００１１】フッ素、二フッ化酸素、二フッ化カルボニ
ルは、水と接触すると、二酸化炭素、酸素、フッ化水素
を生成するが、フッ化水素と一部の二酸化炭素は水層へ
溶解し、ＣＦ3ＯＦ中には二酸化炭素と酸素が不純物と
して残る。二酸化炭素と酸素は、モレキュラーシーブス
によって吸着される。水と接触させた後、モレキュラー
シーブスと接触させる精製方法において使用できるモレ
キュラーシーブスとしては、４Ａ、５Ａが使用できる
が、含有する不純物が二酸化炭素と酸素のみとなるた
め、４Ａを用いることが好ましい。また、加熱脱気によ
りモレキュラーシーブスを劣化することなく再生するこ
とができる。
【００１２】ＣＦ3ＯＦは、比較的ゆっくりと加水分解
するため、用いるモレキュラーシーブスは、できるだけ
乾燥させることが好ましい。ＣＦ3ＯＦを吸着しないモ
レキュラーシーブス４Ａについては、完全に含有水分を
除くために３５０℃以上の温度で、またモレキュラーシ
ーブス５Ａについては前述の加熱条件で加熱脱気するこ
とにより、ＣＦ3ＯＦの分解を最小限に抑えることがで
きる。
【００１３】モレキュラーシーブスと接触させるときの
反応温度は、−９５℃以上５０℃未満で適宜選択すれば
よいが、通常室温付近が操作性が良く好ましい。−９５
℃より低い温度では、ＣＦ3ＯＦが液化し、５０℃以上
の温度では、吸着能力が低下するため好ましくない。吸
着能力の増加、反応性の高いガスとモレキュラーシーブ
スとの反応劣化抑制の面では、室温より低温で接触させ
ることが好ましい。
【００１４】モレキュラーシーブスと接触させるときの
反応圧力は、適宜選択すれば良いが、通常大気圧付近が
操作性が良く好ましい。
【００１５】本発明において、モレキュラーシーブスで
精製する前に、あらかじめＣＦ3ＯＦを封入して、モレ
キュラーシーブスを前処理することにより、純度を向上
することができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【００１７】実施例１ φ１／２インチ×７０ｃｍのステンレス鋼製チューブ
（容量６３ｍｌ）に、モレキュラーシーブス５Ａを４２
ｇ仕込み精製塔とした。この精製塔を１５０℃で２時間
真空加熱処理した後、ヘリウムで置換した。精製塔を室
温まで降温した後、真空状態とし、ＣＦ3ＯＦを１０１
ＫＰａまで導入し１時間放置して前処理を行った。その
後、精製塔内をヘリウムで置換し、真空状態とした。精
製塔内に、ＣＯ2：０．１９ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：０．７
８ｖｏｌ％、Ｆ2：０．２１ｖｏｌ％、ＯＦ2：０．０１
６ｖｏｌ％の不純物を含むＣＦ3ＯＦを１０１ＫＰａ導
入し、５分間放置した。精製塔内部のガスをサンプリン
グしＧＣ−ＭＳで分析した結果、ＣＯ2：０．０４４ｖ
ｏｌ％、ＣＯＦ2：０．０８２ｖｏｌ％、Ｆ2：Ｎ．
Ｄ．、ＯＦ2：Ｎ．Ｄ．であった。
【００１８】実施例２〜５ 実施例１と同様の精製塔を用いて、精製塔の真空加熱処
理温度、精製塔温度、封入時間を種々変化させて精製し
た結果を表１に示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】実施例６ 精製塔の真空加熱処理温度を２００℃とする以外は実施
例１と同様の方法で、精製塔に、ＣＯ2：０．１９ｖｏ
ｌ％、ＣＯＦ2：０．７８ｖｏｌ％、Ｆ2：０．２１ｖｏ
ｌ％、ＯＦ2：０．０１６ｖｏｌ％の不純物を含むＣＦ3
ＯＦを１０１ＫＰａ導入したところ、圧力が急激に低下
していき精製塔の温度が上昇していった。圧力が１０１
ＫＰａになるまで追加導入し、５分間放置した。精製塔
内部のガスをサンプリングしＧＣ−ＭＳで分析した結
果、ＣＯ2：０．２０ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：０．４０ｖｏ
ｌ％、Ｆ2：Ｎ．Ｄ．、ＯＦ2：Ｎ．Ｄ．であり、この他
にもＯ2が６．３ｖｏｌ％含まれていた。この精製塔を
真空に引くと、ガスが脱着し、脱着したガスを捕集、分
析したところＣＦ3ＯＦを主成分とするガスであった。
【００２１】実施例７ 実施例１と同様の精製塔にモレキュラーシーブス４Ａを
仕込み、３５０℃で２時間真空加熱処理した後、反応器
内をヘリウムで置換した。精製塔を室温まで降温した
後、真空状態とし、ＣＯ2：０．６７ｖｏｌ％、ＣＯ
Ｆ2：０．０６３ｖｏｌ％、Ｆ2：０．４４ｖｏｌ％、Ｏ
Ｆ2：０．３０ｖｏｌ％の不純物を含むＣＦ3ＯＦを１０
１ＫＰａ導入し、５分間放置した。精製塔内部のガスを
サンプリングしＧＣ−ＭＳで分析した結果、ＣＯ2：
０．２７ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：０．０６２ｖｏｌ％、
Ｆ2：Ｎ．Ｄ．、ＯＦ2：０．３０ｖｏｌ％であった。
【００２２】実施例８ 実施例１と同様の精製塔を用いて、接触方法を流通式に
変更し、室温、１０１ＫＰａ、流量２０ｓｃｃｍでＣＯ
2：１．４４ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：１．６６ｖｏｌ％、Ｆ
2：０．３９ｖｏｌ％、ＯＦ2：０．８４ｖｏｌ％の不純
物を含むＣＦ3ＯＦを２時間精製した。精製したガスは
１Ｌ−トラップに液体窒素温度で捕集し、ＧＣ−ＭＳで
分析した結果、ＣＯ2：０．０４０ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：
０．０４６ｖｏｌ％、Ｆ2：Ｎ．Ｄ．、ＯＦ2：Ｎ．Ｄ．
であり、ＣＦ3ＯＦの回収率は９８％であった。
【００２３】実施例９ 流量を１００ｓｃｃｍに変更する以外は実施例８と同様
のガスを同様の方法で２０分間精製を行った。１Ｌ−ト
ラップで捕集されたガスをＧＣ−ＭＳで分析した結果、
ＣＯ2：０．０１１ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：０．０３２ｖｏ
ｌ％、Ｆ2：Ｎ．Ｄ．、ＯＦ2：Ｎ．Ｄ．であり、ＣＦ3
ＯＦの回収率は９９％であった。
【００２４】実施例１０ 実施例１と同様の精製塔の前段に、水中にガスをバブリ
ングできるような構造の５０ｍｌ−ステンレス鋼製トラ
ップを設置し、水を３０ｍｌ入れて精製装置とした。Ｃ
Ｏ2：１．４４ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：１．６６ｖｏｌ％、
Ｆ2：０．３９ｖｏｌ％、ＯＦ2：０．８４ｖｏｌ％の不
純物を含むＣＦ3ＯＦを室温、１０１ＫＰａ、流量２０
ｓｃｃｍで２時間流通し精製した。精製したガスは１Ｌ
−トラップに液体窒素温度で捕集し、ＧＣ−ＭＳで分析
した結果、ＣＯ2：０．０７２ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：Ｎ．
Ｄ．、Ｆ2：Ｎ．Ｄ．、ＯＦ2：Ｎ．Ｄ．であり、ＣＦ3
ＯＦの回収率は８５％であった。
【００２５】実施例１１ φ５０Ａ×７０ｃｍのステンレス鋼製チューブ（容量
１．６Ｌ）に、モレキュラーシーブス５Ａを１．２Ｋｇ
仕込み精製塔とした。この精製塔を１５０℃で５時間真
空加熱処理した後、ヘリウムで置換した。精製塔を室温
まで降温した後、真空状態とした。精製塔内に、Ｃ
Ｏ2：０．６７ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：０．０６３ｖｏｌ
％、Ｆ2：０．４４ｖｏｌ％、ＯＦ2：０．３０ｖｏｌ％
の不純物を含むＣＦ3ＯＦを室温、１０１ＫＰａ、２．
７ＳＬＭの流量で１時間精製した。精製したガスは５Ｌ
−トラップに液体窒素温度で捕集した。トラップ内部の
ガスをサンプリングしＧＣ−ＭＳで分析した結果、ＣＯ
2：０．０１５ｖｏｌ％、ＣＯＦ2：０．０３５ｖｏｌ
％、Ｆ2：Ｎ．Ｄ．、ＯＦ2：Ｎ．Ｄ．であり、ＣＦ3Ｏ
Ｆの回収率は９９％であった。
【００２６】
【発明の効果】本発明の方法により、高純度でかつ高回
収率で、しかも生産性良くＣＦ3ＯＦを精製することが
できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 不純物を含むトリフルオロメチルハイポ
    フルオライトを精製するにあたって、ゼオライトと接触
    させ、吸着除去することを特徴とするトリフルオロメチ
    ルハイポフルオライトの精製方法。
  2. 【請求項２】 不純物を含むトリフルオロメチルハイポ
    フルオライトを精製するにあたって、該トリフルオロメ
    チルハイポフルオライトを水と接触させた後、ゼオライ
    トと接触させ、吸着除去することを特徴とするトリフル
    オロメチルハイポフルオライトの精製方法。
JP2002022626A 2002-01-31 2002-01-31 トリフルオロメチルハイポフルオライトの精製方法 Expired - Fee Related JP4205347B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002022626A JP4205347B2 (ja) 2002-01-31 2002-01-31 トリフルオロメチルハイポフルオライトの精製方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002022626A JP4205347B2 (ja) 2002-01-31 2002-01-31 トリフルオロメチルハイポフルオライトの精製方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003226673A true JP2003226673A (ja) 2003-08-12
JP4205347B2 JP4205347B2 (ja) 2009-01-07

Family

ID=27745574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002022626A Expired - Fee Related JP4205347B2 (ja) 2002-01-31 2002-01-31 トリフルオロメチルハイポフルオライトの精製方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4205347B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1442779A1 (en) * 2003-01-28 2004-08-04 Air Products And Chemicals, Inc. Process for purifying fluoroxy compounds

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1442779A1 (en) * 2003-01-28 2004-08-04 Air Products And Chemicals, Inc. Process for purifying fluoroxy compounds
US7002040B2 (en) 2003-01-28 2006-02-21 Air Products And Chemicals, Inc. Process for purifying fluoroxy compounds

Also Published As

Publication number Publication date
JP4205347B2 (ja) 2009-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10245210A (ja) クリプトン・キセノン製造法
WO2002022254A2 (en) Adsorbent for purifying perfluorocarbon, process for producing same, high purity octafluoropropane and octafluorocyclobutane, and use thereof
EP0640376B1 (en) Method for recovering ethylene from ethylene oxide plant vent gas
JPH0313161B2 (ja)
JP2003286013A (ja) ガス状三フッ化窒素の精製法
JP2018184348A (ja) 高純度アセチレンガスの製造方法
JPH10265216A (ja) 三塩化硼素の精製法
JPH0379288B2 (ja)
JP4205347B2 (ja) トリフルオロメチルハイポフルオライトの精製方法
JP2004339187A (ja) パーフルオロ化合物の精製方法及び成膜方法
JP3294067B2 (ja) クリプトンの製造方法
JP4059679B2 (ja) 二フッ化カルボニルの精製方法
JP2000005561A (ja) フッ化物の処理方法
JP4313882B2 (ja) クローズドｔｓａ法によるメタノール分解ガス中の有機不純物の除去方法
JP3463873B2 (ja) パーフルオロコンパウンドのリサイクル利用方法
JP3650588B2 (ja) パーフルオロコンパウンドのリサイクル利用方法
JP2002087808A (ja) パーフルオロカーボンの精製用吸着剤、その製造方法、高純度オクタフルオロシクロブタン、その精製方法及び製造方法並びにその用途
JP4173824B2 (ja) フルオロオキシ化合物の精製法
JPS6265919A (ja) Ｃｏ分離回収用吸着剤、その製造法およびそれを用いてｃｏを分離回収する方法
JPH04925B2 (ja)
JPH10249157A (ja) フロンの回収方法
JP3894714B2 (ja) オクタフルオロプロパンの精製方法及び製造方法、高純度オクタフルオロプロパン並びにその用途
JP2000034115A (ja) 高純度一酸化炭素の製造方法
JPH0329726B2 (ja)
JP3292311B2 (ja) メタノールの精製方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040907

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080722

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080916

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081014

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081016

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131024

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees