JP3246060B2 - フッ化物原料の精製方法 - Google Patents
フッ化物原料の精製方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フッ化物光ファイバの
作製に用いられるフッ化物原料のような純度の高い試薬
の精製方法に関するものである。
作製に用いられるフッ化物原料のような純度の高い試薬
の精製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フッ化物光ファイバの作製に使用するフ
ッ化物原料は、可視光から近赤外域に吸収を有する遷移
金属やガラスの結晶化傾向を増大させる酸素不純物を含
まない高純度試薬を用いることが必要である。
ッ化物原料は、可視光から近赤外域に吸収を有する遷移
金属やガラスの結晶化傾向を増大させる酸素不純物を含
まない高純度試薬を用いることが必要である。
【０００３】高純度試薬の作製においては、その化合物
の平衡蒸気圧の差を利用して不純物の除去を行う昇華精
製法が開発され〔例えば、特願昭58-143680 号（特公昭
63-53847号）〕、減圧中で昇華することにより純度の高
い試薬が得られるようになった。
の平衡蒸気圧の差を利用して不純物の除去を行う昇華精
製法が開発され〔例えば、特願昭58-143680 号（特公昭
63-53847号）〕、減圧中で昇華することにより純度の高
い試薬が得られるようになった。
【０００４】ところが、これまでに提案された精製方法
では、すべて雰囲気の圧力制御は行われておらず、ロ−
タリ−ポンプの排気能力によって決定される最高の真空
度で行うか、或いはわずかに不活性ガスを導入し、その
導入速度とポンプの排気容量とのバランスで決定される
圧力下で行われていた。
では、すべて雰囲気の圧力制御は行われておらず、ロ−
タリ−ポンプの排気能力によって決定される最高の真空
度で行うか、或いはわずかに不活性ガスを導入し、その
導入速度とポンプの排気容量とのバランスで決定される
圧力下で行われていた。
【０００５】このように圧力の制御を行わなければ、精
製しようとする化合物と分離しようとする不純物との平
衡蒸気圧が近接している場合、雰囲気圧力が不純物の平
衡蒸気圧以下になる場合がある。この場合、不純物の分
圧は平衡蒸気圧に到達しないため、精製工程で不純物の
蒸発は抑制されず、その結果、平衡蒸気圧から推定され
る精製効果は実現できないという欠点があった。更に、
特願平1-29994 号（特開平2-212330号）で指摘されてい
るように、低い圧力下では分子の平均自由行程が長くな
り、その結果、気相或いは結晶の成長表面上での核生成
頻度が低下するため、結晶粒子径が大きくなり、回収す
る際、大きな塊になる。このため、原料として使用する
ためには粉砕する必要があり、粉砕時に容器からの不純
物の混入が問題となる。
製しようとする化合物と分離しようとする不純物との平
衡蒸気圧が近接している場合、雰囲気圧力が不純物の平
衡蒸気圧以下になる場合がある。この場合、不純物の分
圧は平衡蒸気圧に到達しないため、精製工程で不純物の
蒸発は抑制されず、その結果、平衡蒸気圧から推定され
る精製効果は実現できないという欠点があった。更に、
特願平1-29994 号（特開平2-212330号）で指摘されてい
るように、低い圧力下では分子の平均自由行程が長くな
り、その結果、気相或いは結晶の成長表面上での核生成
頻度が低下するため、結晶粒子径が大きくなり、回収す
る際、大きな塊になる。このため、原料として使用する
ためには粉砕する必要があり、粉砕時に容器からの不純
物の混入が問題となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、昇華或いは
蒸発過程での不純物の分離効果を高め、精製後に得られ
た試薬の粒度を制御できる試薬の精製方法を提供するこ
とにある。
蒸発過程での不純物の分離効果を高め、精製後に得られ
た試薬の粒度を制御できる試薬の精製方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるフッ化物原
料の精製方法は、昇華或いは蒸発によって試薬を精製す
る際、その雰囲気圧力を分離しようとする不純物の平衡
蒸気圧以上の任意の圧力に制御することを特徴としてい
る。
料の精製方法は、昇華或いは蒸発によって試薬を精製す
る際、その雰囲気圧力を分離しようとする不純物の平衡
蒸気圧以上の任意の圧力に制御することを特徴としてい
る。
【０００８】雰囲気圧力は、まず精製効果の観点から、
精製しようとする化合物の平衡蒸気圧と分離しようとす
る不純物の平衡蒸気圧との中間の圧力に設定することに
より、精製しようとする化合物の揮発速度を上げ、かつ
不純物の気化を平衡蒸気圧以下に抑制することにより、
精製効果が向上する。更に、雰囲気圧力を分離しようと
する不純物の平衡蒸気圧以上に設定することにより、析
出時の化合物の形態を板状結晶から粉体まで任意に変え
ることができる。
精製しようとする化合物の平衡蒸気圧と分離しようとす
る不純物の平衡蒸気圧との中間の圧力に設定することに
より、精製しようとする化合物の揮発速度を上げ、かつ
不純物の気化を平衡蒸気圧以下に抑制することにより、
精製効果が向上する。更に、雰囲気圧力を分離しようと
する不純物の平衡蒸気圧以上に設定することにより、析
出時の化合物の形態を板状結晶から粉体まで任意に変え
ることができる。
【０００９】ここで、圧力が分離しようとする不純物の
蒸気圧以下では、不純物の気化が平衡に到達せず、平衡
による抑制効果が働かないため充分な精製効果は得られ
ない。従って、圧力範囲は分離しようとする不純物の平
衡蒸気圧以上に設定することが望ましい。
蒸気圧以下では、不純物の気化が平衡に到達せず、平衡
による抑制効果が働かないため充分な精製効果は得られ
ない。従って、圧力範囲は分離しようとする不純物の平
衡蒸気圧以上に設定することが望ましい。
【００１０】
【実施例】以下、実施例により、本発明の効果を説明す
るが、本発明はこれにより何等制限されるものではな
い。
るが、本発明はこれにより何等制限されるものではな
い。
【００１１】〔実施例１〕第１図に本実施例で使用した
精製装置の概略図を示す。図中、１は昇華用電気炉、２
は回収用電気炉、３は石英ガラス製サポ−ト管、４はＯ
リング、５はフランジ、６は昇華用原料、７は白金製の
原料容器、８は白金製内筒、９は白金製原料回収用内
筒、１０はガス導入口、１１はガス排出口、１２は昇華
精製試薬、１３は液体窒素トラップ、１４はバラトロン
圧力ゲ−ジ、１５はフロ−コントロ−ルバルブ、１６は
ロ−タリ−ポンプである。
精製装置の概略図を示す。図中、１は昇華用電気炉、２
は回収用電気炉、３は石英ガラス製サポ−ト管、４はＯ
リング、５はフランジ、６は昇華用原料、７は白金製の
原料容器、８は白金製内筒、９は白金製原料回収用内
筒、１０はガス導入口、１１はガス排出口、１２は昇華
精製試薬、１３は液体窒素トラップ、１４はバラトロン
圧力ゲ−ジ、１５はフロ−コントロ−ルバルブ、１６は
ロ−タリ−ポンプである。
【００１２】ＺｒＦ4 を原料とし、図に示した白金容器
７に充填した。Ａｒガスを50sccm流し、系内をロ−タリ
−ポンプで排気した。圧力制御は、バラトロンゲ−ジで
圧力を測定することにより、排気管出口に設けたフロ−
コントロ−ルバルブで行った。昇華温度は電気炉により
900℃に設定し、圧力は、0.01, 0.1, 0.5, 1, 10, 10
0, 400, 760 mmHg の各値に設定した。昇華したＺｒＦ
4 の析出部分は回収用電気炉で 500℃に設定した。原料
として用いたＺｒＦ4 中の鉄の濃度は 10ppmであった。
７に充填した。Ａｒガスを50sccm流し、系内をロ−タリ
−ポンプで排気した。圧力制御は、バラトロンゲ−ジで
圧力を測定することにより、排気管出口に設けたフロ−
コントロ−ルバルブで行った。昇華温度は電気炉により
900℃に設定し、圧力は、0.01, 0.1, 0.5, 1, 10, 10
0, 400, 760 mmHg の各値に設定した。昇華したＺｒＦ
4 の析出部分は回収用電気炉で 500℃に設定した。原料
として用いたＺｒＦ4 中の鉄の濃度は 10ppmであった。
【００１３】表１に結果を示す。表から明らかなよう
に、圧力を上昇させることにより、得られるＺｒＦ4 の
結晶の粒径は減少し、 400mmHg以上では粉体として得ら
れる。また、代表的な遷移金属不純物である鉄の濃度
は、圧力に対して極小値を有する。昇華速度は圧力の上
昇に伴って低下し、 100mmHg以上では一定値に達した。
に、圧力を上昇させることにより、得られるＺｒＦ4 の
結晶の粒径は減少し、 400mmHg以上では粉体として得ら
れる。また、代表的な遷移金属不純物である鉄の濃度
は、圧力に対して極小値を有する。昇華速度は圧力の上
昇に伴って低下し、 100mmHg以上では一定値に達した。
【表１】
【００１４】以上の結果に於いて、生成物の粒径は、圧
力上昇による平均自由行程の減少に対応して低下し、圧
力を変化させることによって生成物の形態を板状から粉
体まで任意に変化させることができた。また、遷移金属
の除去効果については、圧力が不純物の平衡蒸気圧以下
である場合には、不純物の気化も熱平衡によって制限さ
れないため、不純物の除去効果は平衡蒸気圧から予想さ
れる値に比べて低い。１〜 100mmHgではＺｒＦ4 の平衡
蒸気圧よりは低く、不純物の蒸気圧以上の領域であるた
め平衡蒸気圧から予想された不純物濃度以下になり、更
に高い圧力では不純物及びＺｒＦ4 の平衡蒸気圧以上に
なるため、不純物濃度は予想された値に近づいている。
このため、純度の高いＺｒＦ4 を得るためには、雰囲気
の圧力を不純物の平衡蒸気圧以上に保つ必要があること
が明らかである。
力上昇による平均自由行程の減少に対応して低下し、圧
力を変化させることによって生成物の形態を板状から粉
体まで任意に変化させることができた。また、遷移金属
の除去効果については、圧力が不純物の平衡蒸気圧以下
である場合には、不純物の気化も熱平衡によって制限さ
れないため、不純物の除去効果は平衡蒸気圧から予想さ
れる値に比べて低い。１〜 100mmHgではＺｒＦ4 の平衡
蒸気圧よりは低く、不純物の蒸気圧以上の領域であるた
め平衡蒸気圧から予想された不純物濃度以下になり、更
に高い圧力では不純物及びＺｒＦ4 の平衡蒸気圧以上に
なるため、不純物濃度は予想された値に近づいている。
このため、純度の高いＺｒＦ4 を得るためには、雰囲気
の圧力を不純物の平衡蒸気圧以上に保つ必要があること
が明らかである。
【００１５】以上本実施例で示したように、本発明の方
法によって、従来法以上の純度を有するＺｒＦ4 が得ら
れることが分かった。
法によって、従来法以上の純度を有するＺｒＦ4 が得ら
れることが分かった。
【００１６】〔実施例２〕 ＺｒＦ4 の代わりにＨｆＦ4 を用いた以外は、実施例１
と同様の方法で精製を行った。結果を表２に示す。結果
は、実施例１と同様の傾向を示し、本実施例の結果によ
り、ＨｆＦ4 についても、本発明の方法により精製が可
能であることが明らかになった。
と同様の方法で精製を行った。結果を表２に示す。結果
は、実施例１と同様の傾向を示し、本実施例の結果によ
り、ＨｆＦ4 についても、本発明の方法により精製が可
能であることが明らかになった。
【表２】
【００１７】〔実施例３〕 ＺｒＦ4 の代わりにＡｌＦ3 を原料に用い、昇華温度を
1100℃にした以外は、実施例１と同様の方法で精製を行
った。結果を表３に示す。ＡｌＦ3 については、ＺｒＦ
4 の場合と異なり、不純物であるＦｅＦ3 の平衡蒸気圧
がＡｌＦ3 の蒸気圧より高いため、精製効果の傾向が異
なる。圧力が、ＦｅＦ3 の平衡蒸気圧を越えるまではＦ
ｅＦ3 の気化に抑制効果が働かないため、精製効果は原
料の粒径、不純物の存在状態等によって複雑に変化する
が、ＦｅＦ3 の平衡蒸気圧以上では一定値に達する。こ
のような状況においても、圧力を不純物の平衡蒸気圧以
上に設定することによって純度の高いＡｌＦ3 が得られ
ることが分かる。
1100℃にした以外は、実施例１と同様の方法で精製を行
った。結果を表３に示す。ＡｌＦ3 については、ＺｒＦ
4 の場合と異なり、不純物であるＦｅＦ3 の平衡蒸気圧
がＡｌＦ3 の蒸気圧より高いため、精製効果の傾向が異
なる。圧力が、ＦｅＦ3 の平衡蒸気圧を越えるまではＦ
ｅＦ3 の気化に抑制効果が働かないため、精製効果は原
料の粒径、不純物の存在状態等によって複雑に変化する
が、ＦｅＦ3 の平衡蒸気圧以上では一定値に達する。こ
のような状況においても、圧力を不純物の平衡蒸気圧以
上に設定することによって純度の高いＡｌＦ3 が得られ
ることが分かる。
【表３】
【００１８】〔実施例４〕 ＺｒＦ4 の代わりにＧａＦ3 を原料に用い、昇華温度を
850℃とした以外は、実施例１と同様の方法で精製を行
った。得られた結果を表４に示す。結果は、実施例１と
同様の傾向を示し、本実施例の結果により、ＧａＦ3 に
ついても、本発明の方法により精製が可能であることが
明らかになった。
850℃とした以外は、実施例１と同様の方法で精製を行
った。得られた結果を表４に示す。結果は、実施例１と
同様の傾向を示し、本実施例の結果により、ＧａＦ3 に
ついても、本発明の方法により精製が可能であることが
明らかになった。
【表４】
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、フッ化物ファイバ
の作製に使用する原料フッ化物の精製において、本発明
の方法を用いることにより、従来法以上に純度の高いフ
ッ化物が得られる。更に、生成物の形態を任意に制御で
きるため、精製後、粉砕の必要がない原料の作製が可能
となり、その結果、最終的に使用する段階で純度を維持
することが可能となる。
の作製に使用する原料フッ化物の精製において、本発明
の方法を用いることにより、従来法以上に純度の高いフ
ッ化物が得られる。更に、生成物の形態を任意に制御で
きるため、精製後、粉砕の必要がない原料の作製が可能
となり、その結果、最終的に使用する段階で純度を維持
することが可能となる。
【００２０】ここで、前記実施例においては容器に白金
を使用した例を示したが、他の材質例えば金を用いても
同様の効果が得られる等、本発明の効果は大きい。更
に、前記実施例ではフッ化物原料について示したが、他
の試薬の精製にも勿論適用できることは明らかであり、
本発明の効果は極めて大きい。
を使用した例を示したが、他の材質例えば金を用いても
同様の効果が得られる等、本発明の効果は大きい。更
に、前記実施例ではフッ化物原料について示したが、他
の試薬の精製にも勿論適用できることは明らかであり、
本発明の効果は極めて大きい。
【図１】図１は、本発明の実施例で使用した精製装置の
概略図である。
概略図である。
１ 昇華用電気炉 ２ 回収用電気炉 ３ 石英ガラス製サポ−ト管 ４ Ｏリング ５ フランジ ６ 昇華用原料 ７ 白金製の原料容器 ８ 白金製内筒 ９ 白金製原料回収用内筒 １０ ガス導入口 １１ ガス排出口 １２ 昇華精製試薬 １３ 液体窒素トラップ １４ バラトロン圧力ゲ−ジ １５ フロ−コントロ−ルバルブ １６ ロ−タリ−ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 好毅 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 金森 昭寿 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 須藤 昭一 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−48626（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 7/00 - 7/02
Claims (1)
- 【請求項１】 ＺｒＦ4 、ＨｆＦ4 又はＧａＦ3 を昇華
によって気化させ、これら気相のフッ化物原料を各昇華
温度よりも低い温度に降温させて気相から固体へ析出さ
せることにより不純物を分離するフッ化物原料の精製方
法であって、 前記昇華による気化工程における雰囲気圧力を、前記フ
ッ化物原料の昇華温度における平衡蒸気圧以下であっ
て、分離すべき不純物の平衡蒸気圧以上の雰囲気圧力で
ある０．１〜１．０ｍｍＨｇの圧力範囲に設定したこと
を特徴とするフッ化物原料の精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08762593A JP3246060B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | フッ化物原料の精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08762593A JP3246060B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | フッ化物原料の精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06296802A JPH06296802A (ja) | 1994-10-25 |
| JP3246060B2 true JP3246060B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=13920164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08762593A Expired - Lifetime JP3246060B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | フッ化物原料の精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3246060B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6878183B2 (en) * | 2000-03-23 | 2005-04-12 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Sublimation purifying method and apparatus |
| JP5248721B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2013-07-31 | 新日鉄住金化学株式会社 | 高融点有機材料の蒸留精製方法及び装置 |
| JP5190194B2 (ja) * | 2005-12-02 | 2013-04-24 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 精製装置 |
| CN115948799B (zh) * | 2023-03-14 | 2023-05-12 | 四川科宏达集团有限责任公司 | 一种粗碘低温制备碘单晶的方法及碘单晶 |
-
1993
- 1993-04-14 JP JP08762593A patent/JP3246060B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06296802A (ja) | 1994-10-25 |
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