JP2008229409A - Solvent refining method and solvent refining system - Google Patents

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昌宏 脇田
Naoki Kobayashi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solvent refining method capable of refining (recycling) a solvent from a waste liquid (a mixed liquid containing a resist, the solvent and water) at a low heat energy cost. <P>SOLUTION: The solvent refining method includes a process for supplying the mixed liquid containing the resist, the solvent and water to one side of a separation membrane 15a so as to bring the same into contact with the one side of the separation membrane 15a and reducing the pressure on the other side of the separation membrane 15a to recover the resist not having permeated through the separation membrane 15a while selectively permeating the solvent and water through the separation membrane 15a to obtain a permeated gas and a process for removing water in the permeated gas to obtain the dehydrated solvent. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、溶剤精製方法及び溶剤精製システムに関する。更に詳しくは、低い熱エネルギーコストで、廃液(レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体)から溶剤を精製する(リサイクルする)ことが可能な溶剤精製方法及び溶剤精製システムに関する。   The present invention relates to a solvent purification method and a solvent purification system. More specifically, the present invention relates to a solvent purification method and a solvent purification system that can purify (recycle) a solvent from waste liquid (a mixed liquid containing a resist, a solvent, and water) at a low thermal energy cost.

従来、電子分野等において、例えば、半導体、液晶ガラス、フォトマスク等の製造工程で用いられる有機物質(例えば、レジストなど)は、各種溶剤によって剥離や洗浄が行われている。そして、上記有機物質の剥離や洗浄によって生じる廃液(レジスト、各種溶剤、及び水を含む混合液体)は、排出(廃棄)規制が厳しく、また、上記有機物質の剥離や洗浄に用いる各種溶剤は、極めて高価である。そのため、上記各種溶剤は、廃液からリサイクルして用いることが行われている。この溶剤のリサイクル方法としては、一般的に蒸留再生法が用いられている。例えば、多段式による蒸留再生法が報告されている(特許文献1)。   Conventionally, in the electronic field and the like, for example, an organic substance (for example, a resist) used in a manufacturing process of a semiconductor, a liquid crystal glass, a photomask, or the like is peeled or washed with various solvents. And waste liquid (mixed liquid containing resist, various solvents, and water) generated by peeling and washing of the organic substance has strict discharge (disposal) regulations, and various solvents used for peeling and washing of the organic substance are: Very expensive. For this reason, the various solvents are used by recycling from waste liquid. As a method for recycling the solvent, a distillation regeneration method is generally used. For example, a multistage distillation regeneration method has been reported (Patent Document 1).

特許第3409028号公報Japanese Patent No. 3409090

しかしながら、特許文献1に記載の蒸留再生法は、上記混合液体(レジストを除く)を加熱処理することが必須であるため、溶剤をリサイクルするため必要となる熱エネルギーコストが高いという問題があった。   However, the distillation regeneration method described in Patent Document 1 has a problem that the heat energy cost required for recycling the solvent is high because the mixed liquid (excluding the resist) must be heat-treated. .

本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、低い熱エネルギーコストで、廃液(レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体)から溶剤を精製する(リサイクルする)ことが可能な溶剤精製方法及び溶剤精製システムを提供する。   This invention is made | formed in view of the problem which such a prior art has, and the place made into the subject is low liquid energy cost, from waste liquid (mixed liquid containing a resist, a solvent, and water). A solvent purification method and a solvent purification system capable of purifying (recycling) a solvent are provided.

本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、レジストを分離可能な分離膜と水分を除去可能な水分除去手段とを備えることによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that it is possible to achieve the above-mentioned problems by providing a separation membrane capable of separating the resist and a water removal means capable of removing water. The headline and the present invention were completed.

即ち、本発明によれば、以下に示す、溶剤精製方法及び溶剤精製システムが提供される。   That is, according to the present invention, the following solvent purification method and solvent purification system are provided.

[1] 分離膜の一の面側に、レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体を、前記混合液体が前記分離膜の一の面に接触するように供給し、前記分離膜の他の面側を減圧するとともに、前記分離膜を透過しない前記レジストを回収し、前記分離膜を選択的に透過する前記溶剤及び前記水を含む透過ガスを得る工程(精製工程)、及び前記透過ガス中の前記水を除去して脱水された溶剤を得る工程(脱水工程)、を備える溶剤精製方法。 [1] A mixed liquid containing a resist, a solvent, and water is supplied to one surface side of the separation membrane so that the mixed liquid is in contact with the one surface of the separation membrane. Reducing the surface side, recovering the resist that does not permeate the separation membrane, obtaining a permeation gas containing the solvent and water that selectively permeate the separation membrane (purification step), and in the permeation gas A process for removing the water to obtain a dehydrated solvent (dehydration process).

[2] 前記混合液体を0.01〜0.5MPaの圧力に加圧して前記分離膜の一の面に接触するように供給する前記[1]に記載の溶剤精製方法。 [2] The solvent purification method according to [1], wherein the mixed liquid is pressurized to a pressure of 0.01 to 0.5 MPa and supplied so as to contact one surface of the separation membrane.

[3] 前記レジストの重量平均分子量が、500〜5000である前記[1]または[2]に記載の溶剤精製方法。 [3] The solvent purification method according to [1] or [2], wherein the resist has a weight average molecular weight of 500 to 5,000.

[4] 前記分離膜の材質が、チタニア、シリカ、アルミナ、ゼオライト、及び炭素からなる群より選択される少なくとも一種である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の溶剤精製方法。 [4] The solvent purification method according to any one of [1] to [3], wherein the material of the separation membrane is at least one selected from the group consisting of titania, silica, alumina, zeolite, and carbon.

[5] 前記透過ガス中の前記水を除去して脱水された溶剤を得る工程において、前記溶剤中の水分を脱水膜によって除去する前記[1]〜[4]のいずれかに記載の溶剤精製方法。 [5] Solvent purification according to any one of [1] to [4], wherein in the step of removing the water in the permeate gas to obtain a dehydrated solvent, the water in the solvent is removed by a dehydration film. Method.

[6] 分離膜を備え、前記分離膜の一の面側に、レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体を、前記混合液体が前記分離膜の一の面に接触するように供給し、前記分離膜の他の面側を減圧するとともに、前記分離膜を透過しない前記レジストを回収し、前記分離膜を選択的に透過する前記溶剤及び前記水を含む透過ガスを得る膜分離装置と、前記膜分離装置で得られた前記透過ガス中の前記水を除去して脱水された溶剤を得る水分除去手段とを備える溶剤精製システム。 [6] A separation membrane is provided, and on one surface side of the separation membrane, a mixed liquid containing a resist, a solvent, and water is supplied so that the mixed liquid contacts one surface of the separation membrane, A pressure separator on the other side of the separation membrane, recovering the resist that does not permeate the separation membrane, and obtaining a permeation gas containing the solvent and water that selectively permeate the separation membrane; and A solvent refining system comprising water removal means for removing the water in the permeate gas obtained by the membrane separator to obtain a dehydrated solvent.

[7] 前記混合液体を0.01〜0.5MPaの圧力に加圧して前記分離膜の一の面に接触するように供給する前記[6]に記載の溶剤精製システム。 [7] The solvent purification system according to [6], wherein the mixed liquid is pressurized to a pressure of 0.01 to 0.5 MPa and supplied so as to contact one surface of the separation membrane.

[8] 前記分離膜が、多孔質体により構成され、その平均細孔径が、0.1〜5nmである前記[6]または[7]に記載の溶剤精製システム。 [8] The solvent purification system according to [6] or [7], wherein the separation membrane is made of a porous material and has an average pore diameter of 0.1 to 5 nm.

[9] 前記分離膜の材質が、チタニア、シリカ、アルミナ、ゼオライト、及び炭素からなる群より選択される少なくとも一種である前記[6]〜[8]のいずれかに記載の溶剤精製システム。 [9] The solvent purification system according to any one of [6] to [8], wherein the material of the separation membrane is at least one selected from the group consisting of titania, silica, alumina, zeolite, and carbon.

[10] 前記水分除去手段が、脱水膜である前記[6]〜[9]のいずれかに記載の溶剤精製システム。 [10] The solvent purification system according to any one of [6] to [9], wherein the moisture removing unit is a dehydrated film.

本発明の溶剤精製方法は、低い熱エネルギーコストで、廃液(レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体)から溶剤を精製する(リサイクルする)ことができるという効果を奏するものである。   The solvent purification method of the present invention has an effect that the solvent can be purified (recycled) from waste liquid (mixed liquid containing resist, solvent, and water) at low thermal energy cost.

本発明の溶剤精製システムは、低い熱エネルギーコストで、廃液(レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体)から溶剤を精製する(リサイクルする)ことができるという効果を奏するものである。   The solvent purification system of the present invention has an effect that the solvent can be purified (recycled) from waste liquid (mixed liquid containing resist, solvent, and water) at low thermal energy cost.

以下、本発明の実施の最良の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。   BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following embodiment, and is based on the ordinary knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. It should be understood that modifications and improvements as appropriate to the following embodiments also fall within the scope of the present invention.

[1]溶剤精製方法:
本発明の溶剤精製方法について、図1に示す溶剤精製システム100に基づいて具体的に説明する。
[1] Solvent purification method:
The solvent purification method of the present invention will be specifically described based on the solvent purification system 100 shown in FIG.

図1に示す溶剤精製システム100は、廃液(レジスト、溶剤、及び水を含む混合液体)が投入される原液タンク11、この原液タンク11に接続されて上記廃液を原液タンク11から送液する供給手段12、この供給手段12に接続され、分離膜15aを備えた膜分離装置15、上記膜分離装置15に接続され、上記分離膜15aを透過した溶剤を加熱する加熱ヒーター13、加熱ヒーター13に接続された水分除去装置19に備えられた水分除去手段19a、水分除去装置19に接続され、この水分除去手段19aで水分が除去された溶剤を冷却する冷却手段(図示せず)、冷却手段により冷却された溶剤を回収するための回収タンク17、回収タンク17に接続された減圧手段18を備えている。   A solvent refining system 100 shown in FIG. 1 is a stock solution tank 11 into which a waste solution (mixed liquid containing a resist, a solvent, and water) is charged, and a supply that is connected to the stock solution tank 11 and sends the waste solution from the stock solution tank 11. Means 12, connected to the supply means 12, a membrane separation device 15 provided with a separation membrane 15a, a heater 13 connected to the membrane separation device 15 for heating the solvent permeated through the separation membrane 15a, and a heater 13 A moisture removing means 19a provided in the connected moisture removing device 19 and a cooling means (not shown) connected to the moisture removing device 19 for cooling the solvent from which moisture has been removed by the moisture removing means 19a, by the cooling means A recovery tank 17 for recovering the cooled solvent and a decompression means 18 connected to the recovery tank 17 are provided.

ここで、本明細書において「混合液体」とは、レジスト、溶剤、及び水を含有し、更に、例えば、これらの反応物などを含有していてもよいものである。具体的には、レジストを剥離させたときの廃液、フラットパネルディスプレイまたは半導体の生産工程に使用されたシンナー系洗浄液(PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)とPGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル)との混合液を含有する洗浄液)などを挙げることができる。   Here, in the present specification, the “mixed liquid” contains a resist, a solvent, and water, and may further contain, for example, these reactants. Specifically, waste liquid when the resist is peeled off, flat panel display or thinner-based cleaning liquid (PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate) and PGME (propylene glycol monomethyl ether) mixed liquid used in the production process of semiconductors) Cleaning solution containing

また、本明細書において「溶剤」とは、例えば、半導体、液晶ガラス、フォトマスク等の製造工程で用いられるレジストの剥離や洗浄を行うための液体である。このような溶剤は上記条件を満たすものであれば特に制限はないが、重量平均分子量が100〜300であるものが多く用いられ、例えば、DMSO(ジメチルスルフォオキシド)とアミン(例えば、MEA(モノエタノールアミン)、NMP(N−メチルピロリドン)など)との混合液、シンナー液(PGMEAとPGMEとの混合液)などを挙げることができる。   Further, in this specification, the “solvent” is a liquid for removing or cleaning a resist used in a manufacturing process of a semiconductor, a liquid crystal glass, a photomask, and the like. Such a solvent is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, but a solvent having a weight average molecular weight of 100 to 300 is often used. For example, DMSO (dimethyl sulfoxide) and amine (for example, MEA ( Monoethanolamine), NMP (N-methylpyrrolidone), etc.), thinner liquid (mixture of PGMEA and PGME), and the like.

また、本明細書において「レジスト」とは、例えば、半導体、液晶ガラス、フォトマスク等の製造工程で使用され、上記溶剤によって剥離や洗浄される有機物質であり、上記溶剤よりも高分子量のものを意味する。従って、例えば、感光性重合体、酸発生剤、酸拡散制御剤などによって構成されるフォトマスクなどを意味する。また、上記レジストの重量平均分子量としては、500〜5000であることが好ましく、1000〜5000であることが更に好ましく、2000〜5000であることが特に好ましい。上記重量平均分子量が、500未満であると、捕捉すべきレジストが二次側(減圧された、分離膜の他の面側)へ透過するおそれがある。一方、5000超であると、分離膜によって捕捉したレジストが分離膜上でゲル化しやすくなるため、分離膜を透過する成分の透過抵抗が増大し、混合液体の処理速度が著しく低下するおそれがある。   In this specification, the term “resist” refers to an organic substance that is used in the manufacturing process of semiconductors, liquid crystal glass, photomasks, etc. and is peeled or washed by the solvent, and has a higher molecular weight than the solvent. Means. Therefore, for example, it means a photomask composed of a photosensitive polymer, an acid generator, an acid diffusion controller, and the like. The weight average molecular weight of the resist is preferably 500 to 5000, more preferably 1000 to 5000, and particularly preferably 2000 to 5000. If the weight average molecular weight is less than 500, the resist to be captured may permeate to the secondary side (the other side of the separation membrane which has been decompressed). On the other hand, if it exceeds 5000, the resist captured by the separation membrane is easily gelled on the separation membrane, so that the permeation resistance of the component that permeates the separation membrane increases and the processing speed of the mixed liquid may be significantly reduced. .

上記レジストとしては、具体的には、ノボラック系樹脂、アクリル系樹脂、これらの群から適宜選択された混合物などを挙げることができる。   Specific examples of the resist include novolac resins, acrylic resins, and mixtures appropriately selected from these groups.

なお、混合液体中のレジストの含有量は、特に制限はないが、混合液体に対して、0.01〜20質量%であることが好ましく、0.01〜10質量%であることが更に好ましく、0.01〜5質量%であることが特に好ましい。上記含有量が、20質量%超であると、分離膜によって捕捉したレジストが分離膜上でゲル化しやすくなるため、分離膜を透過する成分の透過抵抗が増大し、混合液体の処理速度が著しく低下するおそれがある。   The content of the resist in the mixed liquid is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass with respect to the mixed liquid. It is especially preferable that it is 0.01-5 mass%. When the content is more than 20% by mass, the resist captured by the separation membrane is easily gelled on the separation membrane, so that the permeation resistance of the component that permeates the separation membrane increases and the processing speed of the mixed liquid is remarkably increased. May decrease.

なお、従来の溶剤精製システムは、精製処理中に溶剤が大気中の水分を吸湿するため、精製した溶剤中の水分量が上昇するという問題があった。本発明の溶剤精製システムは、膜分離による精製工程と連続的に行われる脱水工程を一括して行うことにより、溶剤精製工程中に溶剤が大気に触れることなく処理できる。そのため、吸湿による、精製溶剤中の水分量の上昇が起こり難い。また、脱水工程を膜分離による精製工程と連続して行う理由は、精製工程に供給される処理溶剤液(混合液体)中に本来不要な微量水分が元々含有されているためでもある。   Note that the conventional solvent purification system has a problem that the amount of water in the purified solvent increases because the solvent absorbs moisture in the atmosphere during the purification process. The solvent refining system of the present invention can perform the treatment without exposing the solvent to the air during the solvent refining step by collectively performing the refining step by membrane separation and the dehydration step performed continuously. Therefore, the moisture content in the purified solvent is unlikely to increase due to moisture absorption. Moreover, the reason why the dehydration step is continuously performed with the purification step by membrane separation is also because the processing solvent liquid (mixed liquid) supplied to the purification step originally contains a trace amount of moisture originally unnecessary.

更に、図1に示す溶剤精製システム100は、供給手段12から膜分離装置15に向かう送液配管が分岐し、その分岐部分に配置された混合液体用圧力メーター14、回収タンク17から減圧手段18に向かう送液配管が分岐し、その分岐部分に配置された透過液用圧力メーター16を備えている。また、膜分離装置15は、分離膜15aを透過しない成分を送液するための回収配管を更に備え、この回収配管は原液タンク11に接続している。そのため、分離膜15aを透過しない成分を原液タンク11に回収することができる。なお、上記回収配管は、図示しないレジスト回収タンクに接続されることも可能であり、原液タンク11及びレジスト回収タンクを適宜選択して接続されるものである。   Further, in the solvent purification system 100 shown in FIG. 1, the liquid supply piping from the supply means 12 to the membrane separation device 15 branches, and the mixed liquid pressure meter 14 and the recovery tank 17 that are arranged at the branch portion reduce the pressure reduction means 18. A liquid supply pipe heading to the side branches, and a permeate pressure meter 16 disposed at the branch portion is provided. The membrane separation device 15 further includes a recovery pipe for feeding a component that does not pass through the separation membrane 15 a, and this recovery pipe is connected to the stock solution tank 11. Therefore, components that do not permeate the separation membrane 15a can be collected in the stock solution tank 11. The recovery pipe can be connected to a resist recovery tank (not shown), and the stock solution tank 11 and the resist recovery tank are appropriately selected and connected.

本発明の溶剤精製方法の一実施形態は、分離膜15aの一の面側に、レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体を、この混合液体が分離膜15aの一の面に接触するように供給し、分離膜15aの他の面側を減圧するとともに、分離膜15aを透過しないレジストを回収し、分離膜15aを選択的に透過する溶剤及び水を含む透過ガスを得る工程、及び、この透過ガス中の水を除去して脱水された溶剤を得る工程、を備えるものである。   In one embodiment of the solvent purification method of the present invention, a mixed liquid containing a resist, a solvent and water is placed on one surface side of the separation membrane 15a so that the mixed liquid comes into contact with one surface of the separation membrane 15a. A pressure reducing the other surface side of the separation membrane 15a, collecting a resist that does not permeate the separation membrane 15a, and obtaining a permeation gas containing a solvent and water that selectively permeate the separation membrane 15a; and Removing water in the permeate gas to obtain a dehydrated solvent.

このような方法により、低い熱エネルギーコストで、廃液(レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体)から溶剤を精製する(リサイクルする)ことができるという効果を奏する。   By such a method, there is an effect that the solvent can be purified (recycled) from the waste liquid (mixed liquid containing a resist, a solvent, and water) at a low thermal energy cost.

具体的には、図1に示す溶剤精製システム100において、まず、廃液を原液タンク11に投入する。原液タンク11に投入された廃液は、供給手段12によって、分離膜15aを備える膜分離装置15に送液(供給)される。即ち、送液された廃液は、供給手段12と膜分離装置15との間の送液配管を満たし、この送液配管の先端部に設けられた分離膜15aに到達してその一の面に接触する。このとき、分離膜15aの他の面(廃液が接触している面とは反対の面)側を減圧する。即ち、分離膜15aの他の面(廃液が接触している面とは反対の面)側は、減圧手段18によって所定の圧力まで減圧されている。   Specifically, in the solvent refining system 100 shown in FIG. The waste liquid thrown into the stock solution tank 11 is sent (supplied) by the supply means 12 to the membrane separation apparatus 15 including the separation membrane 15a. That is, the sent waste liquid fills the liquid feeding pipe between the supply means 12 and the membrane separation device 15, reaches the separation membrane 15a provided at the tip of the liquid feeding pipe, and reaches one surface thereof. Contact. At this time, the other side of the separation membrane 15a (the side opposite to the side in contact with the waste liquid) is depressurized. That is, the other surface (the surface opposite to the surface in contact with the waste liquid) side of the separation membrane 15a is decompressed to a predetermined pressure by the decompression means 18.

ここで、「分離膜の他の面側を減圧する」とは、分離膜の他の面側の空間を大気圧以下の圧力状態にすることを意味する。例えば、分離膜15aの他の面側(透過ガスが得られる面側)が、真空度10〜500Paで減圧されていることが好ましく、10〜200Paであることが更に好ましく、10〜150Paであることが特に好ましい。上記真空度が、10Pa未満であると、高真空度にするために装置が複雑化し、コストに対してメリットが低下するおそれがある。一方、500Pa超であると、レジスト剥離液が透過する際、十分な気化が行われないため、溶剤の回収率が低下するおそれがある。   Here, “reducing the pressure on the other surface side of the separation membrane” means that the space on the other surface side of the separation membrane is brought to a pressure state equal to or lower than the atmospheric pressure. For example, the other side of the separation membrane 15a (the side from which the permeate gas is obtained) is preferably decompressed at a vacuum degree of 10 to 500 Pa, more preferably 10 to 200 Pa, and more preferably 10 to 150 Pa. It is particularly preferred. If the degree of vacuum is less than 10 Pa, the apparatus becomes complicated in order to achieve a high degree of vacuum, and the merit may be reduced with respect to cost. On the other hand, if it exceeds 500 Pa, sufficient evaporation is not performed when the resist stripping solution permeates, which may reduce the solvent recovery rate.

この分離膜15aによって、上記廃液は、分離膜15aを透過しないレジストと分離膜15aを透過するレジスト以外の成分とに分離される。即ち、分離膜15aの一の面側にはレジストが分離膜15aを透過できずに残り、分離膜15aの他の面側にはレジスト以外の成分(溶剤及び水を含む成分)が気化しながら透過ガスとして透過する。分離膜15aを透過した上記透過ガスは、加熱ヒーター13によって所定の温度に加熱される。そして、加熱された溶剤は、水分除去手段19aによって水分が除去される。その後、上記溶剤は、冷却手段により冷却されて回収タンク17に回収される。このようにして回収された溶剤は、レジストを含まず、水分も除去されたものである。なお、分離膜15aの他の面側は、減圧手段18によって予め減圧しておくこともできる。   By this separation membrane 15a, the waste liquid is separated into a resist that does not permeate the separation membrane 15a and a component other than the resist that permeates the separation membrane 15a. That is, the resist remains on one surface side of the separation film 15a without being able to pass through the separation film 15a, and components other than the resist (components including a solvent and water) are vaporized on the other surface side of the separation film 15a. Permeates as permeate gas. The permeated gas that has permeated through the separation membrane 15 a is heated to a predetermined temperature by the heater 13. And the water | moisture content is removed by the moisture removal means 19a from the heated solvent. Thereafter, the solvent is cooled by the cooling means and collected in the collection tank 17. The solvent recovered in this manner does not contain a resist and has also been removed from moisture. Note that the other surface side of the separation membrane 15 a can be decompressed in advance by the decompression means 18.

上記加熱ヒーターによる加熱温度は、特に制限はないが、70〜100℃であることが好ましく、70〜90℃であることが更に好ましく、80〜90℃であることが特に好ましい。上記加熱温度が、70℃未満であると、レジスト剥離液が分離膜を透過したときに気化しないため、分離膜の透過量が減少し、回収率が低下するおそれがある。一方、100℃超であると、捕捉すべきレジスト成分も気化して二次側に透過してしまうおそれがある。   The heating temperature by the heater is not particularly limited, but is preferably 70 to 100 ° C, more preferably 70 to 90 ° C, and particularly preferably 80 to 90 ° C. If the heating temperature is less than 70 ° C., the resist stripping solution does not evaporate when permeated through the separation membrane, so that the permeation amount of the separation membrane decreases and the recovery rate may decrease. On the other hand, if it exceeds 100 ° C., the resist component to be trapped may be vaporized and transmitted to the secondary side.

また、混合液体用圧力メーター14は、分離膜15aの一の面側の圧力を測定し、透過液用圧力メーター16は、分離膜15aの他の面側の圧力を測定する。混合液体用圧力メーター14の測定値は、フィードバックされ、圧力調節弁(図示せず)の開閉及び供給手段12の送液量の調整が行われる。   The mixed liquid pressure meter 14 measures the pressure on one side of the separation membrane 15a, and the permeate pressure meter 16 measures the pressure on the other side of the separation membrane 15a. The measured value of the mixed liquid pressure meter 14 is fed back, and the opening and closing of a pressure control valve (not shown) and the adjustment of the amount of liquid supplied by the supply means 12 are performed.

なお、供給手段12は、混合液体を0.01〜0.5MPaの圧力に加圧して分離膜15aの一の面に接触するように供給することが好ましい。即ち、供給手段12は、分離膜15aの一の面(混合液体が接触している面)が、上記混合液体によって0.01〜0.5MPaの圧力に加圧されるように混合液体の供給量を調整しつつ送液することが好ましい。また、上記混合液体の圧力は、0.05〜0.5MPaであることが更に好ましく、0.1〜0.3MPaであることが特に好ましい。上記圧力が、0.01MPa未満であると、混合液体の処理速度の向上が得られない場合がある。一方、0.5MPa超であると、捕捉すべきレジスト成分が二次側に透過するおそれがある。   In addition, it is preferable that the supply means 12 pressurizes the mixed liquid to a pressure of 0.01 to 0.5 MPa and supplies it so as to contact one surface of the separation membrane 15a. That is, the supply means 12 supplies the mixed liquid so that one surface of the separation membrane 15a (the surface in contact with the mixed liquid) is pressurized to a pressure of 0.01 to 0.5 MPa by the mixed liquid. It is preferable to feed while adjusting the amount. The pressure of the mixed liquid is more preferably 0.05 to 0.5 MPa, and particularly preferably 0.1 to 0.3 MPa. If the pressure is less than 0.01 MPa, the processing speed of the mixed liquid may not be improved. On the other hand, if it exceeds 0.5 MPa, the resist component to be trapped may be transmitted to the secondary side.

ここで、「加圧して供給」とは、供給手段、送液配管、及び分離膜によって形成される閉じられた空間を満たし、更に供給手段から上記空間内に送液される混合液体が、供給手段、送液配管、及び分離膜に内圧を加えていることを意味し、分離膜の一の面が、上記混合液体の内圧によって分離膜の一の面から他の面に向かう力を受けていることをいう。   Here, “suppressed and supplied” means that the liquid mixture that fills the closed space formed by the supply means, the liquid supply piping, and the separation membrane and is supplied from the supply means into the space is supplied. Means that the internal pressure is applied to the means, the liquid supply pipe, and the separation membrane, and one surface of the separation membrane receives a force from one surface of the separation membrane toward the other surface due to the internal pressure of the mixed liquid. It means being.

透過液用圧力メーター16の測定値は、フィードバックされ、圧力調節弁(図示せず)の開閉及び減圧手段18の吸引量の調整が行われる。   The measured value of the permeated liquid pressure meter 16 is fed back, and the opening and closing of a pressure control valve (not shown) and the suction amount of the decompression means 18 are adjusted.

なお、溶剤精製方法は、上述のような原液タンク11にレジストを回収する連続式であってもよいし、バッチ式であってもよい。   The solvent purification method may be a continuous method in which the resist is recovered in the stock solution tank 11 as described above, or may be a batch method.

本発明の溶剤精製方法に用いる、原液タンク、供給手段、分離膜、加熱ヒーター、水分除去手段、冷却手段、回収タンク、減圧手段、混合液体用圧力メーター、及び透過液用圧力メーターは、後述する本発明の溶剤精製システムに用いる、原液タンク、供給手段、分離膜、加熱ヒーター、水分除去手段、冷却手段、回収タンク、減圧手段、混合液体用圧力メーター、及び透過液用圧力メーターと同様のものを好適に用いることができる。   The stock solution tank, supply means, separation membrane, heater, moisture removal means, cooling means, recovery tank, decompression means, mixed liquid pressure meter, and permeate pressure meter used in the solvent purification method of the present invention will be described later. Same as the stock solution tank, supply means, separation membrane, heater, moisture removal means, cooling means, recovery tank, decompression means, mixed liquid pressure meter, and permeate pressure meter used in the solvent purification system of the present invention Can be suitably used.

[2]溶剤精製システム:
本発明の溶剤精製システムは、分離膜を備え、この分離膜の一の面側に、レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体を、この混合液体が分離膜の一の面に接触するように供給し、分離膜の他の面側を減圧するとともに、分離膜を透過しないレジストを回収し、分離膜を選択的に透過する溶剤及び水を含む透過ガスを得る膜分離装置と、この膜分離装置で得られた透過ガス中の水を除去して脱水された溶剤を得る水分除去手段とを備えるものである。
[2] Solvent purification system:
The solvent purification system of the present invention includes a separation membrane, and a mixed liquid containing a resist, a solvent, and water is placed on one surface side of the separation membrane so that the mixed liquid contacts one surface of the separation membrane. A membrane separation device for reducing the pressure on the other side of the separation membrane, collecting the resist that does not permeate the separation membrane, and obtaining a permeate gas containing a solvent and water that selectively permeate the separation membrane, and the membrane A water removal means for removing the water in the permeate gas obtained by the separation device and obtaining a dehydrated solvent.

本発明の溶剤精製システムとしては、例えば、既に上述した図1に示す溶剤精製システム100を一の実施形態として挙げることができる。   As the solvent purification system of the present invention, for example, the solvent purification system 100 already shown in FIG. 1 can be cited as one embodiment.

このような構成により、低い熱エネルギーコストで、廃液(レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体)から溶剤を精製する(リサイクルする)ことができるという効果を奏する。   With such a configuration, there is an effect that the solvent can be purified (recycled) from the waste liquid (mixed liquid containing resist, solvent, and water) at low thermal energy cost.

[2−1]分離膜:
本発明の溶剤精製システムに用いられる分離膜は、上記混合液体を、この分離膜を透過しないレジストとを透過するレジスト以外の成分とに分けるものである。このような分離膜を用いることにより、混合液体からレジストを分離することができる。上記分離膜は、有機膜または無機膜のいずれのものであってもよいが、上記混合液体には溶剤が含有されているため、耐食性を有するという観点から無機膜であることが好ましい。無機膜である分離膜の材質としては、耐蝕性を有するという観点、及び均一な細孔径分布を得ることができるという観点から、チタニア、シリカ、アルミナ、ゼオライト、及び炭素からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。これらの中でも、均一な細孔径分布が得られるという観点から、チタニア、シリカ、ゼオライトからなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。
[2-1] Separation membrane:
The separation membrane used in the solvent purification system of the present invention divides the mixed liquid into components other than the resist that permeate the resist that does not permeate the separation membrane. By using such a separation membrane, the resist can be separated from the mixed liquid. The separation membrane may be either an organic membrane or an inorganic membrane, but since the mixed liquid contains a solvent, it is preferably an inorganic membrane from the viewpoint of having corrosion resistance. The material of the separation membrane that is an inorganic membrane is selected from the group consisting of titania, silica, alumina, zeolite, and carbon from the viewpoint of having corrosion resistance and obtaining a uniform pore size distribution. At least one kind is preferred. Among these, from the viewpoint of obtaining a uniform pore size distribution, at least one selected from the group consisting of titania, silica, and zeolite is preferable.

上記分離膜は、三次元状に連続した多数の微細な細孔を有する多孔質体により構成され、その平均細孔径が、0.1〜5nmであることが好ましく、0.5〜2nmであることが更に好ましく、0.5〜1nmであることが特に好ましい。多孔質体により構成された分離膜の平均細孔径が、0.1nm未満であると、透過すべきレジスト剥離液が透過しないおそれがある。一方、5nm超であると、捕捉すべきレジスト成分が二次側に透過するおそれがある。ここで、本明細書において「平均細孔径」というときは、西華産業株式会社製のナノパームポロメーターを用いて測定した値である。具体的には、窒素ガス下において凝縮性ガスであるヘキサンガスの分圧を変化させたとき、分離膜を透過する窒素ガスの透過量を測定することによって求められる値である。   The separation membrane is composed of a porous body having a large number of fine pores that are three-dimensionally continuous, and the average pore diameter is preferably 0.1 to 5 nm, and preferably 0.5 to 2 nm. Is more preferable, and 0.5 to 1 nm is particularly preferable. If the average pore diameter of the separation membrane constituted by the porous body is less than 0.1 nm, there is a possibility that the resist stripping solution to be permeated does not permeate. On the other hand, if it exceeds 5 nm, the resist component to be trapped may be transmitted to the secondary side. Here, the “average pore diameter” in the present specification is a value measured using a nano palm porometer manufactured by Seika Sangyo Co., Ltd. Specifically, this value is obtained by measuring the permeation amount of nitrogen gas that permeates the separation membrane when the partial pressure of hexane gas, which is a condensable gas, is changed under nitrogen gas.

なお、分離膜は、その平均細孔径を設定することによって、分離、回収するレジストの重量平均分子量を決定することができる。具体的には、分離膜の平均細孔径が5nmである場合、分離、回収可能なレジストの分画分子量は9000である。   The separation membrane can determine the weight average molecular weight of the resist to be separated and recovered by setting the average pore diameter. Specifically, when the average pore diameter of the separation membrane is 5 nm, the fractional molecular weight of the resist that can be separated and recovered is 9000.

多孔質体により構成された分離膜である場合には、分離膜に形成された細孔の細孔径分布が、0.1〜10nmであることが好ましく、0.5〜5nmであることが更に好ましく、0.5〜2nmであることが特に好ましい。上記細孔径分布が0.1nm未満であると、透過すべきレジスト剥離液が透過しないおそれがある。一方、10nm超であると、捕捉すべきレジスト成分が二次側に透過するおそれがある。ここで、本明細書において「細孔径分布」というときは、西華産業株式会社製のナノパームポロメーターを用いて測定した値である。具体的には、窒素ガス下において凝縮性ガスであるヘキサンガスの分圧を変化させたとき、分離膜を透過する窒素ガスの透過量を測定することによって求められる値である。   In the case of a separation membrane composed of a porous body, the pore size distribution of pores formed in the separation membrane is preferably 0.1 to 10 nm, and more preferably 0.5 to 5 nm. The thickness is preferably 0.5 to 2 nm. If the pore size distribution is less than 0.1 nm, the resist stripping solution to be transmitted may not be transmitted. On the other hand, if it exceeds 10 nm, the resist component to be trapped may be transmitted to the secondary side. Here, “pore size distribution” in the present specification is a value measured using a nano palm porometer manufactured by Seika Sangyo Co., Ltd. Specifically, this value is obtained by measuring the permeation amount of nitrogen gas that permeates the separation membrane when the partial pressure of hexane gas, which is a condensable gas, is changed under nitrogen gas.

また、多孔質体により構成された分離膜である場合には、この分離膜の気孔率が20〜50%であることが好ましく、20〜40%であることが更に好ましく、30〜40%であることが特に好ましい。上記気孔率が、20%未満であると、レジスト剥離液の透過における分離膜の透過抵抗が増大し、処理速度が著しく低下するおそれがある。一方、50%超であると、分離膜の耐圧が低下し、使用中に破損するおそれがある。ここで、本明細書において「気孔率」というときは、株式会社島津製作所製の水銀ポロシメーターを用い、水銀を圧入することにより測定した値である。   In the case of a separation membrane composed of a porous body, the porosity of the separation membrane is preferably 20 to 50%, more preferably 20 to 40%, and more preferably 30 to 40%. It is particularly preferred. When the porosity is less than 20%, the permeation resistance of the separation membrane in permeation of the resist stripping solution increases, and the processing speed may be significantly reduced. On the other hand, if it exceeds 50%, the pressure resistance of the separation membrane is lowered, and there is a risk of breakage during use. Here, the term “porosity” in the present specification is a value measured by injecting mercury using a mercury porosimeter manufactured by Shimadzu Corporation.

更に、分離膜は、その形状などに特に制限はない。例えば、分離膜の形状は、平板状、有底の円筒状、モノリス状、ハニカム状などとすることができる。なお、有底の円筒状の分離膜である場合、上記混合液体を円筒状の分離膜の内側に接触するように供給することもできるし、外側に接触するように供給することもできる。   Furthermore, the shape of the separation membrane is not particularly limited. For example, the shape of the separation membrane can be a flat plate shape, a bottomed cylindrical shape, a monolith shape, a honeycomb shape, or the like. In the case of a bottomed cylindrical separation membrane, the mixed liquid can be supplied so as to contact the inside of the cylindrical separation membrane, or can be supplied so as to contact the outside.

また、分離膜の厚さは、特に制限はないが、0.1〜5μmであることが好ましく、0.1〜3μmであることが更に好ましく、0.5〜1μmであることが特に好ましい。分離膜の厚さが、0.1μm未満であると、処理液中に含有される固形物で膜が剥離するおそれがある。一方、5μm超であると、レジスト剥離液の透過における分離膜の透過抵抗が増大し、処理速度が著しく低下するおそれがある。   The thickness of the separation membrane is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.1 to 3 μm, and particularly preferably 0.5 to 1 μm. If the thickness of the separation membrane is less than 0.1 μm, the membrane may be peeled off by a solid contained in the treatment liquid. On the other hand, if it exceeds 5 μm, the permeation resistance of the separation membrane in permeation of the resist stripping solution increases, and the processing speed may be significantly reduced.

上記分離膜は、公知の方法により製造することができ、具体的には、ディップコーティングにより製造することができる。   The separation membrane can be produced by a known method, and specifically can be produced by dip coating.

[2−2]水分除去手段:
本発明の溶剤精製システムに用いられる水分除去手段は、透過ガス中の水を除去して脱水された溶剤を得るためのものである。この水分除去手段は、上記条件を満たすものである限り特に制限はないが、例えば、脱水膜、モレキュラーシーブを備えた装置などを挙げることができる。これらの中でも、溶剤精製システムを小型化することが可能であり、使用現場近傍での上記溶剤のリサイクルが可能になるという観点から、脱水膜を備えたものであることが好ましい。
[2-2] Moisture removal means:
The water removal means used in the solvent purification system of the present invention is for removing the water in the permeate gas to obtain a dehydrated solvent. The moisture removing means is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, and examples thereof include a dehydration membrane and an apparatus equipped with a molecular sieve. Among these, it is preferable that the solvent purification system is provided with a dehydration membrane from the viewpoint that the solvent purification system can be miniaturized and the solvent can be recycled near the use site.

水分除去手段に備えられた脱水膜などの材質は、特に制限はないが、例えば、ゼオライト、シリカ、炭素などを挙げることができる。これらの中でも、ゼオライト、シリカなどであることが好ましい。   The material such as a dehydration membrane provided in the moisture removing means is not particularly limited, and examples thereof include zeolite, silica, carbon and the like. Among these, zeolite, silica and the like are preferable.

また、水分除去手段に脱水膜を備えている場合、上記脱水膜は、三次元状に連続した多数の微細な細孔を有する多孔質体により構成され、その平均細孔径が、0.1〜1nmであることが好ましく、0.1〜0.6nmであることが更に好ましく、0.3〜0.6nmであることが特に好ましい。上記平均細孔径が、0.1nm未満であると、処理速度が低下するおそれがある。一方、1nm超であると、必要濃縮成分(レジスト剥離液)が二次側に透過するおそれがある。ここで、本明細書において「平均細孔径」というときは、西華産業株式会社製のナノパームポロメーターを用いて測定した値である。具体的には、窒素ガス下において凝縮性ガスであるヘキサンガスの分圧を変化させたとき、分離膜を透過する窒素ガスの透過量を測定することによって求められる値である。   When the dehydration membrane is provided in the moisture removing means, the dehydration membrane is composed of a porous body having a large number of fine pores that are continuous in three dimensions, and the average pore diameter is 0.1 to It is preferably 1 nm, more preferably 0.1 to 0.6 nm, and particularly preferably 0.3 to 0.6 nm. When the average pore diameter is less than 0.1 nm, the processing speed may be reduced. On the other hand, if it exceeds 1 nm, the necessary concentrated component (resist stripping solution) may be transmitted to the secondary side. Here, the “average pore diameter” in the present specification is a value measured using a nano palm porometer manufactured by Seika Sangyo Co., Ltd. Specifically, this value is obtained by measuring the permeation amount of nitrogen gas that permeates the separation membrane when the partial pressure of hexane gas, which is a condensable gas, is changed under nitrogen gas.

更に、上記脱水膜は、その形状などに特に制限はない。例えば、脱水膜の形状は、平板状、有底の円筒状、モノリス状、ハニカム状などとすることができる。なお、有底の円筒状の脱水膜である場合、上記混合液体を円筒状の脱水膜の内側に接触するように供給することもできるし、外側に接触するように供給することもできる。   Furthermore, the shape of the dehydration membrane is not particularly limited. For example, the shape of the dehydration membrane can be a flat plate shape, a bottomed cylindrical shape, a monolith shape, a honeycomb shape, or the like. In the case of a cylindrical dehydrated membrane with a bottom, the mixed liquid can be supplied so as to be in contact with the inside of the cylindrical dehydrated membrane, or can be supplied so as to be in contact with the outside.

上記供給手段は、上述した分離膜の一の面に、レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体を、この混合液体が分離膜の一の面に接触するように供給するものである。上記供給手段としては、上記条件を満たすものである限り特に制限はないが、例えば、ロータリーポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクリューポンプ、遠心ポンプなどの供給ポンプを挙げることができる。なお、これらを複数用いることもできる。更に、供給した混合液体の逆流を防止するための装置、例えば、逆止弁などを組み合わせて用いることもできる。   The supply means supplies a mixed liquid containing a resist, a solvent, and water to one surface of the separation membrane so that the mixed liquid contacts the one surface of the separation membrane. The supply means is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, and examples thereof include supply pumps such as a rotary pump, a diaphragm pump, a screw pump, and a centrifugal pump. A plurality of these can be used. Furthermore, a device for preventing a back flow of the supplied mixed liquid, for example, a check valve can be used in combination.

供給手段は、上記混合液体を0.01〜0.5Paの圧力に加圧して前記分離膜の一の面に接触するように供給するものであることが好ましく、0.05〜0.5MPaであることが更に好ましく、0.1〜0.3MPaであることが特に好ましい。上記圧力が、0.01MPa未満であると、処理速度の向上効果が得られない場合がある。一方、0.5MPa超であると、補足すべき成分が二次側に透過するおそれがある。   The supply means is preferably one that pressurizes the mixed liquid to a pressure of 0.01 to 0.5 Pa and supplies the mixed liquid so as to come into contact with one surface of the separation membrane, at 0.05 to 0.5 MPa. More preferably, it is particularly preferably 0.1 to 0.3 MPa. If the pressure is less than 0.01 MPa, the effect of improving the processing speed may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 0.5 MPa, the component to be supplemented may be transmitted to the secondary side.

加熱ヒーターは、混合液体を加熱し、分離膜を透過する成分の透過を容易にするために用いることが好ましい。加熱ヒーターとしては、例えば、電気加熱によるヒーター、スチーム加熱によるヒーター、間接加熱可能な熱交換器などを挙げることができる。   The heater is preferably used for heating the mixed liquid and facilitating the permeation of the component that permeates the separation membrane. Examples of the heater include a heater by electric heating, a heater by steam heating, and a heat exchanger capable of indirect heating.

圧力調節弁は、分離膜の一の面側及び他の面側に配置することができ、圧力メーターの測定値によって開閉し、圧力を調整するために用いることが好ましい。圧力調節弁としては、例えば、自動調節弁、背圧弁などを挙げることができる。   The pressure control valve can be arranged on one surface side and the other surface side of the separation membrane, and is preferably used for adjusting the pressure by opening and closing according to the measured value of the pressure meter. Examples of the pressure control valve include an automatic control valve and a back pressure valve.

冷却手段は、気化して分離膜を透過した成分を液体として回収するために用いることが好ましい。冷却手段としては、例えば、冷却ジャケット付タンク、間接冷却可能な熱交換器などを挙げることができる。   The cooling means is preferably used for recovering as a liquid the component which has been vaporized and permeated through the separation membrane. Examples of the cooling means include a tank with a cooling jacket and a heat exchanger capable of indirect cooling.

減圧手段は、分離膜の他の面側を減圧するものであれば特に制限はなく、例えば、真空ポンプなどを挙げることができる。   The decompression means is not particularly limited as long as it depressurizes the other surface side of the separation membrane, and examples thereof include a vacuum pump.

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1)
本実施例の溶剤精製システムは、廃液(レジスト、溶剤、及び水を含む混合液体)が投入される20Lの原液タンク、この原液タンクに接続された供給手段として供給ポンプ、供給ポンプに接続された膜分離装置に備えられた、チタニア製のモノリス状の分離膜(平均細孔径1nm、細孔径分布0.5〜5nm、気孔率35%、膜厚1μm)、上記膜分離装置に接続された加熱ヒーター、加熱ヒーターに接続された水分除去装置に備えられた水分除去手段としてゼオライト製の脱水膜(平均細孔径0.5nm)、水分除去装置に接続された冷却手段、冷却手段により冷却された溶剤を回収するための回収タンク、回収タンクに接続された減圧手段として真空ポンプを備え、更に、加熱ヒーターから膜分離装置に向かう送液配管が分岐し、その分岐部分に配置された混合液体用圧力メーター、回収タンクから減圧手段に向かう送液配管が分岐し、その分岐部分に配置された透過液用圧力メーターを備えている。また、膜分離装置は、分離膜を透過しない成分を回収するための回収配管を備え、この回収配管は原液タンクに接続されている。
(Example 1)
The solvent purification system of this example was connected to a supply pump and a supply pump as a 20 L stock solution tank into which waste liquid (mixed liquid containing resist, solvent, and water) was charged, and a supply means connected to this stock solution tank. A titania monolithic separation membrane (average pore size 1 nm, pore size distribution 0.5 to 5 nm, porosity 35%, film thickness 1 μm) provided in the membrane separation device, heating connected to the membrane separation device Zeolite dehydration membrane (average pore diameter 0.5 nm), cooling means connected to the water removal device, solvent cooled by the cooling means as a water removal device provided in the water removal device connected to the heater and heating heater A recovery tank for recovering the liquid, a vacuum pump as a decompression means connected to the recovery tank, and a liquid supply pipe from the heater to the membrane separation device branches, Kibe min to arranged for the mixing of liquid pressure meter, towards the liquid feed pipe to the pressure reducing means from the recovery tank is branched, and a deployed permeate Pressure meter to the branching portion. Further, the membrane separation device includes a recovery pipe for recovering a component that does not permeate the separation membrane, and the recovery pipe is connected to the stock solution tank.

溶剤の精製に際し、まず、20Lの原液タンクに、5質量%のノボラック系レジスト(重量平均分子量2500)とシンナー液(PGMEAとPGMEとの混合液、重量平均分子量150)と水とからなる混合液体(水分値:3.50質量%)を投入した。   In the purification of the solvent, first, a mixed liquid composed of 5% by mass of a novolak resist (weight average molecular weight 2500), a thinner solution (mixed solution of PGMEA and PGME, weight average molecular weight 150) and water in a 20 L stock solution tank. (Moisture value: 3.50 mass%) was added.

その後、供給ポンプによって上記混合液体を膜分離装置に送液した。このとき、分離膜の一の面側の圧力が2MPaとなるように混合液体を分離膜の一の面に接触させて供給した。一方、分離膜の他の面側を真空ポンプによって133.3Paに減圧した。膜分離装置の分離膜を透過した透過ガスを加熱ヒーターによって85℃に加熱した。加熱した透過ガスを水分除去装置の脱水膜によって脱水し、脱水した溶剤を冷却手段によって冷却して回収タンクに回収した。   Thereafter, the mixed liquid was fed to the membrane separation device by a supply pump. At this time, the mixed liquid was supplied in contact with one surface of the separation membrane so that the pressure on one surface side of the separation membrane was 2 MPa. On the other hand, the other surface side of the separation membrane was decompressed to 133.3 Pa by a vacuum pump. The permeated gas that permeated through the separation membrane of the membrane separation apparatus was heated to 85 ° C. by a heater. The heated permeated gas was dehydrated by a dehydration film of a moisture removing device, and the dehydrated solvent was cooled by a cooling means and collected in a collection tank.

回収タンク内に回収した溶剤の水分値は、0.02質量%であった。なお、上記水分の目標値は、0.1質量%以下である。また、分離膜を透過した透過ガス中の水分値を上記溶剤と同様の方法で測定したところ、3.60質量%であった。   The water content of the solvent recovered in the recovery tank was 0.02% by mass. In addition, the target value of the said water | moisture content is 0.1 mass% or less. In addition, the moisture value in the permeated gas that permeated through the separation membrane was measured by the same method as that for the solvent, and found to be 3.60% by mass.

(比較例1)
脱水工程を蒸留法とした以外は、実施例1と同様にして溶剤の精製を行った。本比較例において、回収タンク内に回収した溶剤の水分値は0.03質量%であった。なお、使用エネルギーは脱水膜を使用した場合に対して115質量%となり、エネルギーコストの観点からは脱水膜を使用した溶剤精製方法が有利であった。
(Comparative Example 1)
The solvent was purified in the same manner as in Example 1 except that the dehydration step was a distillation method. In this comparative example, the moisture value of the solvent recovered in the recovery tank was 0.03% by mass. The energy used was 115% by mass based on the use of the dehydration membrane, and the solvent purification method using the dehydration membrane was advantageous from the viewpoint of energy cost.

以上のように、実施例1の溶剤精製方法は、比較例1の溶剤精製方法に比べて、低い熱エネルギーコストで、廃液(レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体)から溶剤を精製する(リサイクルする)ことができることが確認できた。   As described above, the solvent purification method of Example 1 purifies the solvent from the waste liquid (mixed liquid containing resist, solvent, and water) at a lower thermal energy cost than the solvent purification method of Comparative Example 1. It was confirmed that it can be recycled.

本発明の溶剤精製方法は、例えば、半導体、液晶ガラス、フォトマスク等の製造工程で生じる、レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体(廃液)から溶剤を分離、精製する方法であって、低い熱エネルギーコストで溶剤を精製する方法として好適に利用される。   The solvent purification method of the present invention is, for example, a method for separating and purifying a solvent from a mixed liquid (waste liquid) containing a resist, a solvent, and water produced in a manufacturing process of a semiconductor, liquid crystal glass, photomask, etc. It is suitably used as a method for purifying a solvent at a low thermal energy cost.

本発明の溶剤精製システムは、例えば、半導体、液晶ガラス、フォトマスク等の製造工程で生じる、レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体(廃液)から溶剤を分離、精製する方法であって、低い熱エネルギーコストで溶剤を精製するシステムとして好適に利用される。   The solvent purification system of the present invention is, for example, a method for separating and purifying a solvent from a mixed liquid (waste liquid) containing a resist, a solvent, and water, which is produced in a manufacturing process of a semiconductor, liquid crystal glass, photomask, etc. It is suitably used as a system for purifying a solvent at a low thermal energy cost.

本発明の溶剤精製システムの一の実施形態を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically one Embodiment of the solvent purification system of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11:原液タンク、12:供給手段、13:加熱ヒーター、14:混合液体用圧力メーター、15:膜分離装置、15a:分離膜、16:透過液用圧力メーター、17:回収タンク、18:減圧手段、19:水分除去装置、19a:水分除去手段、100:溶剤精製システム。 11: Stock solution tank, 12: Supply means, 13: Heater, 14: Pressure meter for mixed liquid, 15: Membrane separation device, 15a: Separation membrane, 16: Pressure meter for permeate, 17: Recovery tank, 18: Depressurization Means: 19: Water removal device, 19a: Water removal means, 100: Solvent purification system.

Claims (10)

分離膜の一の面側に、レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体を、前記混合液体が前記分離膜の一の面に接触するように供給し、前記分離膜の他の面側を減圧するとともに、
前記分離膜を透過しない前記レジストを回収し、前記分離膜を選択的に透過する前記溶剤及び前記水を含む透過ガスを得る工程、及び
前記透過ガス中の前記水を除去して脱水された溶剤を得る工程、
を備える溶剤精製方法。
A mixed liquid containing a resist, a solvent, and water is supplied to one surface side of the separation membrane so that the mixed liquid is in contact with one surface of the separation membrane, and the other surface side of the separation membrane is While decompressing,
Recovering the resist that does not permeate the separation membrane, obtaining a permeation gas containing the solvent and water selectively permeating the separation membrane, and a solvent dehydrated by removing the water in the permeation gas Obtaining a step,
A solvent purification method comprising:
前記混合液体を0.01〜0.5MPaの圧力に加圧して前記分離膜の一の面に接触するように供給する請求項1に記載の溶剤精製方法。   The solvent refining method according to claim 1, wherein the mixed liquid is pressurized to a pressure of 0.01 to 0.5 MPa and supplied so as to contact one surface of the separation membrane. 前記レジストの重量平均分子量が、500〜5000である請求項1または2に記載の溶剤精製方法。   The solvent purification method according to claim 1 or 2, wherein the resist has a weight average molecular weight of 500 to 5,000. 前記分離膜の材質が、チタニア、シリカ、アルミナ、ゼオライト、及び炭素からなる群より選択される少なくとも一種である請求項1〜3のいずれか一項に記載の溶剤精製方法。   The solvent purification method according to any one of claims 1 to 3, wherein a material of the separation membrane is at least one selected from the group consisting of titania, silica, alumina, zeolite, and carbon. 前記透過ガス中の前記水を除去して脱水された溶剤を得る工程において、前記溶剤中の水分を脱水膜によって除去する請求項1〜4のいずれか一項に記載の溶剤精製方法。   The solvent purification method according to any one of claims 1 to 4, wherein in the step of removing the water in the permeate gas to obtain a dehydrated solvent, water in the solvent is removed by a dehydration film. 分離膜を備え、前記分離膜の一の面側に、レジスト、溶剤、及び水を含有する混合液体を、前記混合液体が前記分離膜の一の面に接触するように供給し、前記分離膜の他の面側を減圧するとともに、前記分離膜を透過しない前記レジストを回収し、前記分離膜を選択的に透過する前記溶剤及び前記水を含む透過ガスを得る膜分離装置と、
前記膜分離装置で得られた前記透過ガス中の前記水を除去して脱水された溶剤を得る水分除去手段と
を備える溶剤精製システム。
A separation membrane, and a liquid mixture containing a resist, a solvent, and water is supplied to one surface side of the separation membrane so that the liquid mixture contacts one surface of the separation membrane; A membrane separation device that decompresses the other surface side, collects the resist that does not permeate the separation membrane, and obtains a permeation gas containing the solvent and water that selectively permeate the separation membrane;
A solvent refining system comprising water removal means for removing the water in the permeate gas obtained by the membrane separator to obtain a dehydrated solvent.
前記混合液体を0.01〜0.5MPaの圧力に加圧して前記分離膜の一の面に接触するように供給する請求項6に記載の溶剤精製システム。   The solvent purification system according to claim 6, wherein the mixed liquid is pressurized to a pressure of 0.01 to 0.5 MPa and supplied so as to contact one surface of the separation membrane. 前記分離膜が、多孔質体により構成され、その平均細孔径が、0.1〜5nmである請求項6または7に記載の溶剤精製システム。   The solvent purification system according to claim 6 or 7, wherein the separation membrane is composed of a porous body, and an average pore diameter thereof is 0.1 to 5 nm. 前記分離膜の材質が、チタニア、シリカ、アルミナ、ゼオライト、及び炭素からなる群より選択される少なくとも一種である請求項6〜8のいずれか一項に記載の溶剤精製システム。   The solvent purification system according to any one of claims 6 to 8, wherein a material of the separation membrane is at least one selected from the group consisting of titania, silica, alumina, zeolite, and carbon. 前記水分除去手段が、脱水膜である請求項6〜9のいずれか一項に記載の溶剤精製システム。   The solvent purification system according to any one of claims 6 to 9, wherein the moisture removing means is a dehydration membrane.
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