JPH10182575A - t−ブチルヒドラジンの精製方法 - Google Patents

t−ブチルヒドラジンの精製方法

Info

Publication number
JPH10182575A
JPH10182575A JP35790896A JP35790896A JPH10182575A JP H10182575 A JPH10182575 A JP H10182575A JP 35790896 A JP35790896 A JP 35790896A JP 35790896 A JP35790896 A JP 35790896A JP H10182575 A JPH10182575 A JP H10182575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
butylhydrazine
purification
vapor
purified
inert gas
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.)
Pending
Application number
JP35790896A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukichi Takamatsu
勇吉 高松
Naoki Muranaga
直樹 村永
Hisafumi Kasatani
尚史 笠谷
Gakuo Yoneyama
岳夫 米山
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.)
Japan Pionics Ltd
Original Assignee
Japan Pionics 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 Japan Pionics Ltd filed Critical Japan Pionics Ltd
Priority to JP35790896A priority Critical patent/JPH10182575A/ja
Publication of JPH10182575A publication Critical patent/JPH10182575A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 t−ブチルヒドラジン中に不純物として含ま
れる水分、メチルアルコール等の不純物を除去し、化合
物半導体やシリコン半導体用バリヤ膜の製造などに用い
ることができる高純度t−ブチルヒドラジンを得る。 【解決手段】 t−ブチルヒドラジンを細孔径が3〜4
Å相当の合成ゼオライト系の吸着剤と気相で接触させ
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t−ブチルヒドラジ
ンの精製方法に関する。さらに詳細にはt−ブチルヒド
ラジン中に含まれる水分、アルコールその他の不純物を
極低濃度まで除去する精製方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ヒドラジンおよびその誘導体は還元剤、
ロケットの燃料などとして古くから知られているが、最
近に至りヒドラジンの水素がアルキル基などで置き換え
られたいわゆるアルキル置換ヒドラジンがシリコンウエ
ハーのクリーニング剤、ガリウム−窒素(GaN)、イ
ンジウム−ガリウム−窒素(InGaN)のような光半
導体素子、窒化チタン(TiN)や窒化タングステン
(WN)のようなバリヤー膜などの原料として使用され
はじめ、その量が年々増加するとともに不純物含量の極
めて低いものが要求されている。また、t−ブチルヒド
ラジンはアルキル置換ヒドラジンの一つであり、高分子
化合物の製造における重合開始剤として用いられている
ほか、変異原性が労働省が定める産業安全性基準を満た
しているものであることが明らかとなったことから、最
近になり半導体関係での使用が検討されはじめている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、t−ブ
チルヒドラジンをシリコンウエハーのクリーニング剤、
あるいはガリウム−窒素、インジウム−ガリウム−窒素
などの化合物半導体の製造や、窒化チタン、窒化タング
ステンなどのシリコン半導体用バリヤ膜の製造に用いる
ためには、極めて高純度であることが必要である。とこ
ろが、市販のt−ブチルヒドラジンは蒸留精製されたも
のであっても、水分とともにメチルアルコールその他の
不純物を含有している。
【0004】このような不純物を含むt−ブチルヒドラ
ジンは高分子合成における重合開始剤として用いること
はできるものの、半導体製造には用いることができな
い。すなわち、ガリウム−窒素、インジウム−ガリウム
−窒素などの化合物半導体の製造、特に窒化チタン、窒
化タングステンなどのシリコン半導体用バリヤ膜を製造
する場合には、充分なデバイス性能が得られないという
問題がある。このためt−ブチルヒドラジンを高純度
に、しかも効率よく精製する方法の開発が望まれてい
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、t-ブチルヒド
ラジンを細孔径が3〜4Å相当の合成ゼオライト系の吸
着剤と気相で接触させることにより、効率よく高純度に
精製しうることを見出し本発明に到達した。すなわち本
発明は、t−ブチルヒドラジンをt-ブチルヒドラジンの
蒸気圧単独あるいは不活性ガスで希釈された状態で細孔
径が3〜4Å相当の合成ゼオライト系の吸着剤と気相で
接触させることを特徴とするとするt−ブチルヒドラジ
ンの精製方法である。本発明はt-ブチルヒドラジンをt-
ブチルヒドラジンの蒸気圧単独あるいは不活性ガスで希
釈された状態で細孔径が3〜4Å相当の合成ゼオライト
系の吸着剤と気相で接触させて高純度に精製する方法で
あり、市販のt-ブチルヒドラジンを半導体製造などで使
用しうるような高純度に精製する方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の精製に供されるt-ブチル
ヒドラジンは通常は蒸留精製されたものであり、その不
純物濃度として水分、アルコールともに1%以下とされ
た段階のものが用いられる。精製に用いられる細孔径が
3Å相当の合成ゼオライト系の吸着剤とは、化学的には
合成結晶アルミノシリケート含水ナトリウム塩のナトリ
ウムの一部をカリウムで置換した合成ゼオライトであ
る。この合成ゼオライト結晶は内部に多数の細孔を有
し、その細孔径が3Å(オングストローム)にほぼ揃っ
ていることが特徴である。また4Å相当の合成ゼオライ
ト系の吸着剤とは、合成結晶アルミノシリケート含水ナ
トリウム塩であり、その細孔径が4Åにほぼ揃った多数
の細孔を有するものである。
【0007】これらの吸着剤は効率よく使用できるよう
に通常は4〜20meshの球状物、1.5〜4mmΦ
長さ5〜20mmの柱状物などに成形されて用いられ
る。この条件に適合する市販の合成ゼオライトとして
は、モレキュラーシーブス3A、および4A(米、ユニ
オンカーバイト社またはユニオン昭和(株))、ゼオラ
ム3Aおよび4A(東ソー(株))などが挙げられる。
これらの吸着剤を用いると、t-ブチルヒドラジンガスを
殆ど吸着することがなく、水分やメチルアルコール及び
その他低級脂肪族アルコールなどを選択的に、かつ低濃
度まで吸着除去することができる。
【0008】これらの合成ゼオライトは通常は精製筒に
充填され、固定床として用いられる。吸着剤の充填長と
しては、通常は、50〜1500mmである。充填長が
50mmよりも短くなると水分及びその他の不純物の除
去率が低下する虞があり、一方、1500mmよりも長
くなると圧力損失が大きくなる虞がある。また、使用に
先立って吸着剤を200〜350℃程度の温度で不活性
ガスを通気しながら活性化した後、t- ブチルヒドラジ
ンの精製に供される。
【0009】t-ブチルヒドラジンの精製工程への供給方
法としては、例えばt-ブチルヒドラジンを適当な容器
に入れ、容器を直接外部から加熱するか、または恒温槽
などに浸して適当な温度に加熱し、減圧下にt-ブチルヒ
ドラジンの蒸気圧で通気する方法、あるいはt-ブチル
ヒドラジンの蒸気に不活性ガスを同伴させて減圧、常
圧、あるいは加圧下で通気する方法などによって行うこ
とができる。ここで用いられる不活性ガスとしては、t-
ブチルヒドラジンを汚染することがないとともに、t-ブ
チルヒドラジンに対して化学的な影響を及ぼさないガス
であれば特に限定されないが、通常は窒素、アルゴン、
ヘリウムなどが用いられる。
【0010】精製時のt- ブチルヒドラジンの蒸気単独
あるいはt- ブチルヒドラジンと不活性ガスを含むガス
の空筒基準線速度(LV)は、供給されるt- ブチルヒ
ドラジン中に含まれる水分の濃度および温度、圧力など
の操作条件によって異なり一概に特定できないが、通常
は0.1〜200cm/sec、好ましくは1〜50c
m/sec程度で行われる。
【0011】t- ブチルヒドラジンのガスと吸着剤の接
触温度は、常温で行なうこともできるが、常温ではt-
ブチルヒドラジンの蒸気圧が低く、精製に長時間を要す
ること、また温度が高い場合には吸着剤の吸着能力が低
下することから、通常は50〜100℃程度で行われ
る。いずれの場合においても、t- ブチルヒドラジンが
精製筒内および配管中で凝縮しない温度および操作条件
で行なうことが必要である。精製時の圧力はt- ブチル
ヒドラジンの蒸気圧単独で行われる場合など減圧下で行
なうこともできるが、通常は0.01〜3kg/cm2
abs程度で行われる。
【0012】精製されたt- ブチルヒドラジン単独の蒸
気、またはt- ブチルヒドラジンと不活性ガスの混合ガ
スは、通常は冷却器に通気凝縮させ、液体として捕集さ
れる。冷却器は通常の化学操作で使用されるものと同様
の構造の冷却器でよく、例えば2重管形式の冷却器、あ
るいは小規模で行なう場合にはt- ブチルヒドラジンの
捕集容器自体を冷却液化器として用いることもできる。
冷却器の温度としては、操作条件によっても異なり一概
には特定できないが通常はt- ブチルヒドラジンが凝固
しない温度以上であればよく、−40〜25℃程度の温
度で行われる。なお、これらのt- ブチルヒドラジンの
蒸発器、精製筒、冷却器、捕集容器ともにt- ブチルヒ
ドラジンが接触する部分は電解研磨されたSUS31
6、SUS316Lなどで製作することが好ましい。
【0013】このようにt- ブチルヒドラジンを気相で
吸着剤と接触させることにより、t- ブチルヒドラジン
中の不純物を吸着除去し、高純度に精製することができ
る。次に本発明を実施例により具体的に説明するが、こ
れにより本発明が限定されるものではない。
【0014】
【実施例】
実施例1 t- ブチルヒドラジンの精製装置として次のものを用い
た。t- ブチルヒドラジンの蒸発器として、精製窒素の
バブリング用配管が底部まで挿入され、外周部に加熱ジ
ャケットを有し、内面が電解研磨処理されたSUS31
6L製、内容積2.2リットルのものを用いた。また精
製筒として、内径28.4mm、長さ450mmで内面
が電解研磨処理されたSUS316L製の筒に、ユニオ
ン昭和(株)製、1.6mmΦ、長さ3〜5mmのペレ
ット状のモレキュラーシーブス3Aを190ml充填
し、精製筒とした。この精製筒を350℃に加熱すると
ともに窒素ガスを5リットル/minの流量で5時間に
わたり通気して活性化をおこなった。活性化終了後、常
温まで冷却した。
【0015】冷却器は電解研磨処理されたSUS316
L製の二重管形式のものであり、外側を冷媒が流通し、
内側に精製t- ブチルヒドラジンの蒸気が接するように
構成されている。また、蒸発器から精製筒までの配管は
リボンヒーターにより加熱保温できるように構成されて
いる。
【0016】精製は次のように行なった。蒸発器にt-ブ
チルヒドラジンを1.2リットル仕込んだ。このt- ブ
チルヒドラジンには水分0.09%、およびメチルアル
コールその他の低級脂肪族アルコールなどの合計量とし
て0.2%を含有していた。このt-ブチルヒドラジンを
80℃に加熱しながら、精製窒素ガスを毎分0.5リッ
トルの割合で吹き込み、t- ブチルヒドラジン飽和の窒
素ガス(t- ブチルヒドラジン濃度約8.8vol%)
を精製筒に送入した。精製筒は90℃に加熱保温し、冷
却器は−10℃となるように冷却液を循環させ、精製t
−ブチルヒドラジンを液化捕集した。なおこの間、蒸発
器から精製筒までの配管は90℃に加熱保温した。
【0017】このようにして、t- ブチルヒドラジンの
精製を行なった。得られた精製t-ブチルヒドラジンを
光電離型検出器付ガスクロマトグラフで分析したとこ
ろ、精製t- ブチルヒドラジン中の水分は1ppm以
下、またメチルアルコールその他の不純物合計量は1.
7ppm以下であった。
【0018】実施例2 実施例1で用いたものと同じ精製装置を用い、精製筒中
のモレキュラーシーブス3Aを実施例1と同じ条件で活
性化した後、精製筒を75℃に保持した。次に実施例1
で用いたと同じt−ブチルヒドラジン1.0リットルを
蒸発器に仕込んだ。このt−ブチルヒドラジンを70℃
付近に加熱しながら、冷却器出口側から真空ポンプで吸
引して60mmHgに保持した。また冷却器は−30℃
となるように冷媒を循環させ、精製t−ブチルヒドラジ
ンを液化捕集した。この間、蒸発器に挿入された吹き込
み管からは、精製窒素ガスを毎分0.003リットル程
度供給してt−ブチルヒドラジンの突沸を防止した。
【0019】このようにして、t- ブチルヒドラジンの
精製を行なった後、得られた精製t- ブチルヒドラジン
を光電離型検出器付ガスクロマトグラフで分析したとこ
ろ、精製t- ブチルヒドラジン中の水分は1ppm以
下、またメチルアルコールその他の不純物合計量は1.
7ppm以下であった。
【0020】
【発明の効果】本発明により、t−ブチルヒドラジン中
の水分およびメチルアルコールを効率よく除去すること
が可能となり、化合物半導体の製造や、シリコン半導体
用バリヤ膜製造に用いることのできる高純度t −ブチル
ヒドラジンが得られるようになった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米山 岳夫 神奈川県平塚市田村5181番地 日本パイオ ニクス株式会社平塚研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 t−ブチルヒドラジンをt−ブチルヒド
    ラジンの蒸気圧単独または不活性ガス同伴の状態で細孔
    径が3〜4Å相当の合成ゼオライト系の吸着剤と気相で
    接触させることを特徴とするt−ブチルヒドラジンの精
    製方法。
  2. 【請求項2】 吸着剤がモレキュラーシーブス3A、モ
    レキュラーシーブス4Aまたは同等品である請求項1に
    記載のt−ブチルヒドラジンの精製方法。
  3. 【請求項3】 t-ブチルヒドラジンを吸着剤と接触させ
    る温度が50〜100℃である請求項1に記載のt−ブ
    チルヒドラジンの精製方法。
JP35790896A 1996-12-27 1996-12-27 t−ブチルヒドラジンの精製方法 Pending JPH10182575A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35790896A JPH10182575A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 t−ブチルヒドラジンの精製方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35790896A JPH10182575A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 t−ブチルヒドラジンの精製方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10182575A true JPH10182575A (ja) 1998-07-07

Family

ID=18456559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35790896A Pending JPH10182575A (ja) 1996-12-27 1996-12-27 t−ブチルヒドラジンの精製方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10182575A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0989204A1 (en) * 1998-09-25 2000-03-29 Japan Pionics Co., Ltd. Process for preparing nitride film
CN109180522A (zh) * 2018-09-28 2019-01-11 吉林化工学院 一种去除叔丁基肼盐酸盐中盐酸肼的工艺

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0989204A1 (en) * 1998-09-25 2000-03-29 Japan Pionics Co., Ltd. Process for preparing nitride film
CN109180522A (zh) * 2018-09-28 2019-01-11 吉林化工学院 一种去除叔丁基肼盐酸盐中盐酸肼的工艺
CN109180522B (zh) * 2018-09-28 2021-01-29 吉林化工学院 一种去除叔丁基肼盐酸盐中盐酸肼的工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1076217A2 (en) Nitrous oxide purification system and process.
US7384618B2 (en) Purification of nitrogen trifluoride
WO1991015445A1 (en) Regeneration of zeolites used for purifying 1,1,1,2-tetrafluoroethane
JP2003286013A (ja) ガス状三フッ化窒素の精製法
JP2003183021A (ja) アンモニアガスの連続精製方法および装置
US5261948A (en) Carbon molecular sieve for the kinetic separation of acid gases and fluorocarbons
JP2011105528A (ja) 粗製ジボランの精製方法および精製装置
JPH062682B2 (ja) アセチレンの精製法およびそれに用いる装置
JPH0372437A (ja) 1,1,1,2―テトラフルオロエタンの精製法
JPH10182575A (ja) t−ブチルヒドラジンの精製方法
EP1430262B1 (en) A process and apparatus for purifying hydrogen bromide
JPH09142833A (ja) アンモニア中の水分の除去方法および装置
JP2006137754A (ja) 酸素含有種を除去するためのモノテルペンの選択的精製
JP3516716B2 (ja) トリフルオロメタンの精製法
TWI675823B (zh) 丙烷之製造方法及丙烷製造裝置
CN102101823B (zh) 一种1,1-二氟乙烷的气相提纯方法
JP2924660B2 (ja) テトラフルオロメタンの精製方法
JPH0446607B2 (ja)
JPH0692879A (ja) ペンタフルオロエタンの精製方法
JPH1072424A (ja) 置換ヒドラジンの精製供給方法
JPH0340902A (ja) 水素化物ガスの精製方法
JP3634890B2 (ja) 置換ヒドラジンガスの精製方法
KR102612966B1 (ko) 신규의 옥타플루오로시클로부탄(c4f8) 정제방법
JP3701708B2 (ja) 三ふっ化窒素ガスの精製方法
US5892137A (en) Purification of pentafluroethane

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20061101

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20061108

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070403