KR101609011B1 - Process for producing high-purity chlorine - Google Patents
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Abstract
본 발명의 고순도 염소의 제조 방법은 액화 염소를 제올라이트에 접촉시키고, 이 접촉시켜 얻어진 정제 액화 염소를 실린더에 충전시켜서, 상기 실린더 내에서의 산소 가스의 발생을 억제하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 실린더 내에서의 산소 가스의 발생을 억제할 수 있다. 이러한 제올라이트의 접촉에 의한 정제를 행함으로써, 실린더에 고순도 염소를 충전하더라도 산소 가스 등의 불순물의 발생을 억제할 수 있어, 장기간에 걸쳐 순도를 유지할 수 있는 액화 염소를 제조할 수 있다.The method for producing high purity chlorine according to the present invention is characterized in that the liquefied chlorine is brought into contact with zeolite and the purified liquefied chlorine obtained by contacting the chlorine is filled in the cylinder to suppress the generation of oxygen gas in the cylinder. Thus, the generation of oxygen gas in the cylinder can be suppressed. By performing purification by contact with such a zeolite, generation of impurities such as oxygen gas can be suppressed even when high purity chlorine is charged into the cylinder, and thus liquefied chlorine capable of maintaining purity over a long period of time can be produced.
Description
본 발명은 고순도 염소의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 실린더 내에 액화 염소를 충전한 후, 불순물인 산소 가스의 발생을 억제할 수 있는 고순도 염소의 제조 방법에 관한 것이다. 본 제조 방법에 의해 제조되는 고순도 염소는 VLSI 등의 반도체 소자, 광 파이버, 액정 디스플레이 패널 등의 제조 시에 행하는 드라이 에칭 및 클리닝 등에 이용된다. The present invention relates to a process for producing high purity chlorine. More particularly, the present invention relates to a method for producing high purity chlorine capable of suppressing generation of oxygen gas, which is an impurity, after liquefied chlorine is charged in a cylinder. The high-purity chlorine produced by the present production method is used for dry etching and cleaning for manufacturing semiconductor devices such as VLSI, optical fibers, liquid crystal display panels and the like.
액화 염소를 수송할 때에 고압 가스용의 실린더에 충전하는 것이 일반적인데, 실린더에 충전한 후, 액화 염소 중에 산소 가스 등의 불순물이 발생하는 경우가 있어, 그에 의한 액화 염소의 순도가 저하되는 문제가 있다. It is common to fill a cylinder for high-pressure gas when liquid liquefied chlorine is transported. In some cases, impurities such as oxygen gas are generated in the liquefied chlorine after charging the cylinder, and the problem that the purity of the liquefied chlorine is thereby lowered have.
액화 염소 중의 불순물인 산소나 질소 등의 비응축성 가스를 제거하는 방법으로서 정류에 의한 제거 방법이 개시되어 있다(예를 들면 특허문헌 1을 참조). 또한, 제올라이트에 불순물을 흡착시키는 정제 방법도 알려져 있다. 예를 들면 액화 헬륨 중에 활성탄이나 합성 제올라이트를 접촉시켜 액화 헬륨 중의 미량 불순물인 수분이나 탄산 가스를 제거하는 방법이 알려져 있고, 특히 저온에서 흡착에 의한 제거 효과가 증가하는 것이 개시되어 있다(예를 들면 특허문헌 2를 참조). 또한, 염소 가스로부터 산소 등의 불순물을 제거하는 방법으로서, 제올라이트나 활성탄에 염소 가스를 흡착시킨 후, 도입 시와는 다른 압력으로 흡착하고 있는 염소 가스를 방출시킴으로써 염소 가스 순도를 높이는 방법이 개시되어 있다(예를 들면 특허문헌 3 및 4를 참조).As a method for removing non-condensable gases such as oxygen and nitrogen which are impurities in liquefied chlorine, there is disclosed a removing method by rectification (for example, refer to Patent Document 1). A purification method for adsorbing impurities to zeolite is also known. For example, there is known a method in which activated carbon or synthetic zeolite is brought into contact with liquefied helium to remove moisture or carbonic acid gas, which is a trace impurity in liquefied helium, and it is disclosed that the effect of removing by adsorption is increased at low temperatures Patent Document 2). As a method for removing impurities such as oxygen from chlorine gas, there has been disclosed a method of increasing chlorine gas purity by adsorbing chlorine gas to zeolite or activated carbon and releasing chlorine gas adsorbed at a pressure different from that at the time of introduction (See, for example, Patent Documents 3 and 4).
그러나, 이들 방법으로 불순물의 산소 등을 제거하는 것은 기재되어 있지만, 실린더에 충전한 액화 염소의 순도를 유지하는 것에 대해서는 개시되어 있지 않다. 또한, 특허문헌 1에 있어서, 액화 염소 중의 산소를 제거하는 것에 대해서 기재가 되어 있지만, 제거한 후에 산소가 발생하는 것에 대해서는 검토도 시사도 되어 있지 않다. However, although it has been described that oxygen and the like of impurities are removed by these methods, it is not disclosed to maintain the purity of the liquefied chlorine charged in the cylinder. In addition, although
또한, 특허문헌 2에 있어서, 제올라이트에 의해 수분 등의 불순물을 제거하는 것에 대해서 기재가 되어 있지만, 산소에 대해서는 기재되어 있지 않고, 또한 그 후의 보존에 의해 불순물이 재차 발생하는 것에 대해서는 검토도 시사도 되어 있지 않다. 또한, 특허문헌 2에 있어서, 액체 질소 및 액체 헬륨의 불순물 제거에 대해서의 기재가 있지만, 액화 염소에 대해서는 기재되어 있지 않다. In Patent Document 2, description is given of removing impurities such as moisture by zeolite. However, there is no description of oxygen, and further consideration is given to whether impurities are generated again by the subsequent preservation. . In Patent Document 2, there is a description of the removal of impurities in liquid nitrogen and liquid helium, but there is no description of liquefied chlorine.
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하는 것으로서, 실린더 내에 액화 염소를 충전한 후, 불순물인 산소 가스의 발생을 억제할 수 있는 고순도 염소의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a method for producing high purity chlorine capable of suppressing the generation of oxygen gas which is an impurity after liquefied chlorine is charged in a cylinder.
본 발명은 이하와 같다. The present invention is as follows.
1. 액화 염소를 제올라이트에 접촉시키고, 이 접촉시켜 얻어진 정제 액화 염소를 실린더에 충전시켜서, 상기 실린더 내에서의 산소 가스의 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 고순도 염소의 제조 방법. 1. A method for producing high purity chlorine by contacting liquefied chlorine with zeolite and filling the cylinder with purified liquid chlorine obtained by contacting the liquefied chlorine with zeolite to inhibit the generation of oxygen gas in the cylinder.
2. 상기 제올라이트에 접촉시키기 전의 상기 액화 염소는 식염수를 전해시켜 얻어진 염소 가스를 액화시켜 얻어지고, (1) 그 후 정류되어 비응축성 가스가 분리되고, 이어서 정류되어 고비점 성분의 불순물이 분리되고, 그 후 제올라이트에 접촉되고, 이어서 상기 실린더에 충전되거나, 또는 (2) 그 후 상기 제올라이트에 접촉시켜 상기 정제 액화 염소를 얻고, 이어서 상기 정제 액화 염소는 정류되어 비응축성 가스가 분리되고, 그 후 정류되어 고비점 성분의 불순물이 분리되고, 이어서 상기 실린더에 충전되는 것인, 상기 1에 기재된 고순도 염소의 제조 방법. 2. The liquefied chlorine before contact with the zeolite is obtained by liquefying chlorine gas obtained by electrolyzing saline solution, (1) thereafter being rectified to separate the non-condensable gas and then to rectify the impurities of the high boiling point component , Followed by contacting the zeolite and then filling the cylinder, or (2) thereafter contacting the zeolite to obtain the purified liquefied chlorine, which is then rectified to separate the non-condensable gas and then The method of producing high-purity chlorine according to 1 above, wherein the high-purity chlorine is rectified and impurities of a high boiling point component are separated and then charged into the cylinder.
3. 상기 제올라이트와 접촉 후 25일 후에서의 상기 정제 액화 염소 중에 포함되는 상기 산소 가스 농도는 0.01 내지 1.5 vol.ppm인, 상기 1 또는 상기 2에 기재된 고순도 염소의 제조 방법. 3. The process for producing high purity chlorine according to 1 or 2 above, wherein the oxygen gas concentration contained in the purified liquefied chlorine after 25 days from contact with the zeolite is 0.01 to 1.5 vol.ppm.
4. 상기 제올라이트의 세공의 유효 직경이 0.3 nm 이상인, 상기 1 내지 상기 3 중 어느 하나에 기재된 고순도 염소의 제조 방법. 4. The method for producing high purity chlorine according to any one of 1 to 3 above, wherein the effective diameter of the pores of the zeolite is 0.3 nm or more.
5. 상기 제올라이트와 접촉 후 25일 후에서의 상기 정제 액화 염소 중에 포함되는 상기 산소 가스 농도는 0.01 내지 1.0 vol.ppm인, 상기 1 내지 상기 4 중 어느 하나에 기재된 고순도 염소의 제조 방법. 5. The method for producing high purity chlorine according to any one of 1 to 4 above, wherein the oxygen gas concentration contained in the purified liquefied chlorine after 25 days from contact with the zeolite is 0.01 to 1.0 vol.ppm.
6. 상기 제올라이트의 세공의 유효 직경이 0.4 nm 이상인, 상기 1 내지 상기 5 중 어느 하나에 기재된 고순도 염소의 제조 방법. 6. The process for producing high purity chlorine according to any one of 1 to 5 above, wherein the effective diameter of the pores of the zeolite is 0.4 nm or more.
7. 상기 액화 염소를 상기 제올라이트에 접촉시키지 않고 상기 실린더에 충전하고 나서 25일 후와 1일 후의, 상기 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도의 비 (X1)이 2.3 내지 6.0이고, 상기 정제 액화 염소를 상기 실린더에 충전하고 나서 25일 후와 1일 후의, 상기 정제 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도의 비 (X2)가 1.0 내지 2.1이고, 상기 X2/상기 X1이 0.2 내지 0.4인, 상기 3 내지 상기 6 중 어느 하나에 기재된 고순도 염소의 제조 방법. 7. The method of
본 발명의 고순도 염소의 제조 방법에 따르면, 액화 염소를 제올라이트에 접촉시키고, 이 접촉시켜 얻어진 정제 액화 염소를 실린더에 충전시킴으로써, 실린더 내에서의 산소 가스의 발생을 억제할 수 있다. 이러한 제올라이트의 접촉에 의한 정제를 행함으로써, 종래의 실린더에 고순도 염소를 충전하더라도 산소 가스 등의 불순물의 발생을 억제할 수 있어, 장기간에 걸쳐 순도를 유지할 수 있는 액화 염소를 제조할 수 있다. 또한, 접촉에 의한 정제이기 때문에, 흡착 및 방출에 의한 정제와 같은 간헐 동작을 행할 필요가 없이, 연속한 제조를 행할 수 있다.According to the method for producing high purity chlorine of the present invention, generation of oxygen gas in the cylinder can be suppressed by contacting the liquefied chlorine with the zeolite and filling the cylinder with purified liquefied chlorine obtained by contacting the liquefied chlorine with the zeolite. By purifying by contact with such a zeolite, generation of impurities such as oxygen gas can be suppressed even when high-purity chlorine is charged into a conventional cylinder, and thus liquefied chlorine capable of maintaining purity over a long period of time can be produced. In addition, because of purification by contact, it is not necessary to carry out intermittent operations such as purification by adsorption and release, and continuous production can be performed.
또한, 제올라이트에 접촉시키기 전의 액화 염소는 식염수를 전해시켜 얻어진 염소 가스를 액화시켜 얻어지고, (1) 그 후 얻어진 액화 염소는 정류되어 비응축성 가스가 분리되고, 이어서 정류되어 고비점 성분의 불순물이 분리되고, 그 후 제올라이트에 접촉되고, 이어서 접촉에 의해 얻어진 정제 액화 염소가 실린더에 충전되거나, 또는 (2) 그 후 제올라이트에 접촉시켜 정제 액화 염소를 얻고, 이어서 정제 액화 염소는 정류되어 비응축성 가스가 분리되고, 그 후 정류되어 고비점 성분의 불순물이 분리되고, 이어서 실린더에 충전되는 경우에는 실린더 내에서의 산소 가스의 발생 억제의 효과가 얻어진다. 또한, (1)에 있어서, 제올라이트와의 접촉 공정의 전에 정류를 행함으로써 접촉시키는 제올라이트의 분말이 실린더에 혼입되는 것을 정류 처리로 억제할 수 있다. 또한, (2)에 있어서, 제올라이트와의 접촉 공정과, 실린더 충전 공정과의 사이에 정류를 행함으로써 사용한 제올라이트를 교환하는 것이 용이하다. Further, the liquefied chlorine before contact with the zeolite is obtained by liquefying the chlorine gas obtained by electrolyzing the saline solution, and (1) the liquefied chlorine obtained thereafter is rectified to separate the non-condensable gas and then to rectify the impurity of the high boiling point component And then contacted with a zeolite and then the purified liquefied chlorine obtained by contact is charged to the cylinder or (2) thereafter contacted with zeolite to obtain purified liquefied chlorine, and then the purified liquefied chlorine is rectified and the non-condensable gas And then the impurities of the high boiling point component are separated and then charged into the cylinder, the effect of suppressing the generation of oxygen gas in the cylinder is obtained. Further, in (1), by rectification before the contact process with the zeolite, it is possible to suppress the mixing of the zeolite powder to be brought into contact with the cylinder by the rectification process. Further, in (2), it is easy to exchange used zeolite by carrying out rectification between the step of contacting with zeolite and the step of filling the cylinder.
또한, 소정의 기간 경과 후의 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도의 범위를 한정하는 경우에는 25일간이라는 통상의 보관 기간으로서 충분한 기간에 장기간에 걸쳐 고순도 염소의 순도를 유지할 수 있다. Further, when the range of the oxygen gas concentration contained in the liquefied chlorine after the lapse of a predetermined period is limited, the purity of the high purity chlorine can be maintained over a long period of time for a sufficient period of time as a typical storage period of 25 days.
또한, 제올라이트의 세공의 유효 직경을 소정 범위로 하는 경우에는 실린더 내에서의 산소 가스의 발생 억제 효과를 보다 높일 수 있어, 장기간에 걸쳐 고순도 염소의 순도를 유지할 수 있다. Further, when the effective diameter of the pores of the zeolite is within a predetermined range, the effect of suppressing the generation of oxygen gas in the cylinder can be further enhanced, and the purity of high purity chlorine can be maintained over a long period of time.
또한, 액화 염소 및 정제 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도의 비 X1, X2, 및 X2/X1을 소정 범위로 하는 경우에는 X1 및 X2에 의해 시간 경과에 수반하는 제올라이트 접촉에 의한 산소 가스의 발생 억제 효과, 및 X2/X1에 의해 제올라이트 접촉의 유무에 의한 산소 가스의 발생 억제 효과를 얻을 수 있기 때문에, 25일간이라는 통상의 보관 기간으로서 충분한 기간에 있어서, 실린더 내에서의 산소 가스의 발생 억제 효과를 얻을 수 있어, 장기간에 걸쳐 고순도 염소의 순도를 유지할 수 있다. When the ratio X 1 , X 2 , and X 2 / X 1 of the concentration of oxygen gas contained in the liquefied chlorine and the purified liquefied chlorine are set within a predetermined range, it is preferable that X 1 and X 2 The effect of suppressing the generation of oxygen gas by X 2 / X 1 and the effect of suppressing the generation of oxygen gas by the presence or absence of contact with zeolite can be obtained. Therefore, in a period sufficient for a typical storage period of 25 days, It is possible to obtain an effect of suppressing the generation of oxygen gas, and the purity of high purity chlorine can be maintained over a long period of time.
도 1은 고순도 염소를 제조하는 공정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 2는 다른 고순도 염소를 제조하는 공정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 3은 분자체와 실리카겔과의 세공의 분포의 차이를 설명하기 위한 그래프이다. 1 is a flow chart for explaining a process for producing high purity chlorine.
2 is a flow chart for explaining a process for producing another high purity chlorine.
3 is a graph for explaining the difference in the distribution of the pores between the molecular sieve and the silica gel.
이하, 본 발명의 고순도 염소의 제조 방법을 자세히 설명한다. Hereinafter, the method for producing high purity chlorine of the present invention will be described in detail.
본 발명의 고순도 염소의 제조 방법은 실린더 충전 후의 산소 가스 발생 억제 방법이고, 액화 염소를 제올라이트에 접촉시키고, 이 접촉시켜 얻어진 접촉 후 염소를 실린더에 충전시켜서, 상기 실린더 내에서의 산소 가스의 발생을 억제하는 것을 특징으로 한다. The method for producing high purity chlorine according to the present invention is a method for suppressing the generation of oxygen gas after filling a cylinder. The method is a method for preventing the generation of oxygen gas in the cylinder by bringing the liquid chlorine into contact with the zeolite, .
상기 「액화 염소」는 임의의 제조 방법에 의해 제작할 수 있어 예를 들면 식염수를 전해시켜 염소 가스를 얻고, 그 후 상기 염소 가스를 황산으로 탈수하고, 이어서 압축하여 액화시켜 얻을 수 있다.The " liquefied chlorine " can be produced by any production method, for example, by electrolyzing saline to obtain chlorine gas, dehydrating the chlorine gas to sulfuric acid, and then compressing and liquefying it.
상기 「제올라이트」는 액화 염소와 접촉시켜, 액화 염소 중의 산소 가스를 발생시킨다고 생각되는 원인 물질을 흡착시키기 위한 것으로서, 천연품, 합성품 모두 사용 가능하다. 또한, 제올라이트의 형상은 임의로 선택할 수 있어 예를 들면 펠릿상, 비드상, 판형, 막대 형상 및 관상 등을 들 수 있다. The above-mentioned "zeolite" is used for adsorbing a causative substance which is supposed to generate oxygen gas in liquefied chlorine by contacting with liquefied chlorine, and both natural products and synthetic products can be used. The shape of the zeolite can be arbitrarily selected, and examples thereof include a pellet, a bead, a plate, a rod and a tubular shape.
또한, 제올라이트는 세공이 다수 형성되어 있는 구조를 구비하고 있다. 이 세공을 통과 가능한 분자의 크기인 상기 「유효 직경」은 임의로 선택할 수 있고, 0.3 nm 이상이 바람직하고, 복수의 유효 직경의 혼합물일 수도 있다. 예를 들면 0.3 nm 이상의 경우에는 분자체 3A, 분자체 4A, 분자체 5A 및 분자체 13X 등의 합성 제올라이트 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 0.4 nm 이상의 경우에는 분자체 4A, 분자체 5A 및 분자체 13X 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 0.5 nm 이상의 경우에는 분자체 5A 및 분자체 13X 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 유효 직경의 최대치는 10 nm 이하가 바람직하다.The zeolite has a structure in which many pores are formed. The " effective diameter " which is the size of a molecule capable of passing through the pores may be arbitrarily selected, is preferably 0.3 nm or more, and may be a mixture of plural effective diameters. For example, in the case of 0.3 nm or more, synthetic zeolites such as molecular sieve 3A, molecular sieve 4A, molecular sieve 5A and
상기 「실린더」는 액화 염소를 제올라이트에 접촉시킴으로써 정제한 정제 액화 염소를 저장하는 용기이다. 정제 액화 염소는 실린더에 충전된 상태에서 출하할 수 있다. 또한, 실린더의 재질은 임의로 선택할 수 있어 예를 들면 강철 및 스테인리스 등의 철 등의 금속제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 철제 실린더는 저렴하고 널리 이용되고 있는 점에서 좋은 예로 들 수 있다.The " cylinder " is a container for storing purified liquid liquefied chlorine purified by contacting liquefied chlorine with zeolite. Purified liquefied chlorine can be shipped packed in a cylinder. The material of the cylinder may be arbitrarily selected, and examples thereof include metals such as steel and iron such as stainless steel. Among them, steel cylinders are a good example in that they are inexpensive and widely used.
불순물의 제거를 연속식으로 행하는 경우에는 제올라이트를 수용한 용기 중의 액을 교체하지 않고 작업할 수 있기 때문에, 회분식보다 작업 효율이 높아 바람직하다. 연속식으로 행하는 경우, 제올라이트와 액화 염소와의 접촉 조건은 정류등의 조건에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 단위시간 당의 유량인 공탑 속도(이하, 「SV」라고 약기함)로서 정의한 경우, SV=0.1 내지 50[1/시간] (바람직하게는 1 내지 25[1/시간])이 바람직하다. SV가 너무 크면 산소 가스의 발생 억제 효과가 적어지고, SV가 너무 작으면 제거 설비를 보다 대형으로 할 필요가 생기기 때문이다.In the case of continuously carrying out the removal of the impurities, it is preferable that the work efficiency is higher than that of the batch type because the work can be performed without replacing the liquid in the vessel containing the zeolite. In the case of continuous operation, the contact conditions between the zeolite and the liquefied chlorine can be appropriately selected in accordance with conditions such as rectification. SV = 0.1 to 50 [1 / hour] (preferably 1 to 25 [1 / hour]) when it is defined as a superficial velocity which is a flow rate per unit time (hereinafter abbreviated as "SV"). If the SV is too large, the effect of suppressing the generation of oxygen gas becomes small, and if the SV is too small, it becomes necessary to make the removal equipment larger.
액화 염소는 정류에 의해 상기 「비응축성 가스」를 분리 제거할 수 있다. 이 비응축성 가스는 예를 들면 산소 및 질소 등의 액화 염소보다 저비점의 불순물이다. 또한, 정류에 의해 상기 「고비점 성분의 불순물」을 분리 제거할 수 있다. 이 고비점 성분의 불순물은 예를 들면 브롬 및 금속 등의 액화 염소보다 고비점의 불순물이다. The liquefied chlorine can separate and remove the " non-condensable gas " by rectification. This non-condensable gas is an impurity having a lower boiling point than, for example, liquefied chlorine such as oxygen and nitrogen. Further, the " impurity of the high boiling point component " can be separated and removed by rectification. This impurity of the high boiling point component is an impurity at a higher boiling point than, for example, liquefied chlorine such as bromine and metal.
상기 각 정류는 제올라이트와 액화 염소와의 접촉 처리 전에 행할 수도 있고, 후에 행할 수도 있다. The respective rectification may be performed before or after the contact treatment of the zeolite and the liquefied chlorine.
예를 들면 도 1에 예시한 바와 같이, 제올라이트에 접촉시키기 전의 액화 염소는 식염수를 전해시켜 얻어진 염소 가스를 액화시키고, 그 후 액화물을 정류하여 비응축성 가스를 분리하고, 이어서 정류물을 다시 정류하여 고비점 성분의 불순물을 분리하여 얻을 수 있다. 또한, 도 2에 예시한 바와 같이, 정제 액화 염소는 제올라이트에 접촉시킨 후, 또한 실린더에 충전하기 전에 정류하여 비응축성 가스를 분리하고, 그 후 정류물을 더욱 정류하여 고비점 성분의 불순물을 분리하여 얻을 수 있다. For example, as illustrated in FIG. 1, the liquefied chlorine before contact with the zeolite can be obtained by liquefying the chlorine gas obtained by electrolyzing the saline solution, then liquefying the liquefied product to separate the non-condensable gas, To obtain impurities of a high boiling point component. Further, as illustrated in FIG. 2, the purified liquefied chlorine is contacted with the zeolite and then rectified before being charged into the cylinder to separate the non-condensable gas. Thereafter, the rectified product is further rectified to separate impurities of the high boiling point component .
제올라이트와 액화 염소와의 접촉 처리를 정류 공정의 전 및 후의 어느 쪽에서 행하더라도, 실린더 내에서의 산소 가스의 발생 억제의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 정류 전에 행하는 경우에는 접촉시키는 제올라이트의 분말이 유출되는 경우가 생기더라도, 분말이 실린더 내에 혼입되는 것을 정류 처리로 억제할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, 정류 후 실린더 충전 전에 행하는 경우에는 사용한 제올라이트를 교환하는 것이 용이한 점에서 바람직하다.The effect of suppressing the generation of oxygen gas in the cylinder can be obtained even if the contact treatment of the zeolite and the liquefied chlorine is performed before or after the rectifying step. Further, in the case of performing before the rectification, even when the powder of the zeolite to be contacted is caused to flow out, it is preferable that the mixing of the powder into the cylinder can be suppressed by the rectification treatment. Further, in the case of carrying out the operation before the cylinder is filled after the rectification, it is preferable because it is easy to replace the used zeolite.
상기 제올라이트와 접촉 후 25일 후에서의 상기 정제 액화 염소 중에 포함되는 상기 산소 가스 농도는 예를 들면 0.01 내지 1.5 vol.ppm(바람직하게는 0.01 내지 1.4, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1.3)으로 할 수 있다. 또한 예를 들면 0.01 내지 1.0 vol.ppm(바람직하게는 0.01 내지 0.9, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.8)으로 할 수 있다. The concentration of the oxygen gas contained in the purified liquefied chlorine after 25 days from the contact with the zeolite may be, for example, 0.01 to 1.5 vol.ppm (preferably 0.01 to 1.4, more preferably 0.01 to 1.3) have. For example, 0.01 to 1.0 vol.ppm (preferably 0.01 to 0.9, more preferably 0.01 to 0.8).
액상부보다 산소 농도의 변화가 파악하기 쉬운 기상부에 대해서는 상기 제올라이트와 접촉 후 25일 후에서의 상기 정제 액화 염소를 충전한 실린더의 기상부에 포함되는 상기 산소 가스 농도는 예를 들면 1 내지 220 vol.ppm(바람직하게는 1 내지 180, 더욱 바람직하게는 1 내지 100)으로 할 수 있다.The gas concentration in the gaseous portion of the cylinder filled with the purified liquefied chlorine after 25 days after the contact with the zeolite is about 1 to 220 vol. ppm (preferably 1 to 180, more preferably 1 to 100).
액화 염소를 제올라이트에 접촉시키지 않고 실린더에 충전하고 나서 1일 후의 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도 Y1 (1)과, 25일 후의 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도 Y1 (25)의 비 (X1=Y1 (25)/Y1 (1))가 예를 들면 2.3 내지 6.0이고, The ratio of the oxygen gas concentration Y 1 (1) contained in the liquefied chlorine after one day to the oxygen gas concentration Y 1 (25) contained in the liquefied chlorine after 25 days after the liquefied chlorine was not contacted with the zeolite X 1 = Y 1 (25) / Y 1 (1) ) is, for example, 2.3 to 6.0,
실린더에 충전하고 나서 1일 후의 정제 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도 Y2 (1)과, 25일 후의 정제 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도 Y2 (25)의 비 (X2=Y2(25)/Y2(1))가 1.0 내지 2.1로 할 수 있다. (X 2 = Y 2 ( 1) of the oxygen gas concentration Y 2 (1) contained in the purified liquefied chlorine after one day from filling the cylinder to the oxygen gas concentration Y 2 (25) contained in the purified liquefied chlorine after 25 days 25) / Y 2 (1) ) may be 1.0 to 2.1.
또한, 제올라이트와 접촉시키는 것에 의한 비접촉 시와 비교한 액화 염소 중의 산소 가스의 증가를 억제한 비율을 나타내는 X2/X1이 상기 X1 및 X2의 값의 범위 내에서 취득하는 범위인 0.2 내지 0.4이고, 또한 X1 및 X2는 상기 각각의 범위 내에서 상기 X2/X1의 범위를 만족시키는 값으로 할 수 있다. Further, it is preferable that X 2 / X 1, which represents the ratio of suppressing the increase of oxygen gas in the liquefied chlorine compared to that at the time of non-contact by contact with zeolite, is within the range of values of X 1 and X 2 , 0.4, and X 1 and X 2 may be values that satisfy the range of X 2 / X 1 within each of the above ranges.
이들 범위 내이면, 실린더 내에서의 산소 가스의 발생 억제 효과를 일정 이상으로 할 수 있어, 장기간에 걸쳐 고순도 염소의 순도를 유지할 수 있다. Within these ranges, the effect of suppressing the generation of oxygen gas in the cylinder can be set to a certain level or more, and the purity of high-purity chlorine can be maintained over a long period of time.
또한, 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도는 액화 염소를 실온에서 전량 기체로 한 상태에서 측정한 산소 가스의 농도로 한다.The concentration of the oxygen gas contained in the liquefied chlorine is the concentration of the oxygen gas measured in the state where the liquefied chlorine is all the gas at room temperature.
또한, 액화 염소를 제올라이트에 접촉시키지 않고 실린더에 충전하고 나서 1일 후의 실린더의 기상부의 산소 가스 농도 Y3 (1)과, 25일 후의 실린더의 기상부의 산소 가스 농도 Y3 (25)의 비 (X3=Y3 (25)/Y3 (1))가 예를 들면 3.1 내지 6.0이고, The ratio of the oxygen gas concentration Y 3 (1) in the gaseous phase of the cylinder after one day to the oxygen gas concentration Y 3 (25) in the gaseous phase of the cylinder after 25 days after the liquefied chlorine was not contacted with the zeolite X 3 = Y 3 (25) / Y 3 (1) ) is, for example, 3.1 to 6.0,
정제 액화 염소를 충전하고 나서 1일 후의 실린더의 기상부의 산소 가스 농도 Y4 (1)과, 25일 후의 실린더의 기상부의 산소 가스 농도 Y4 (25)의 비 (X4=Y4(25)/Y4(1))가 1.0 내지 2.1로 할 수 있다. Ratio (X 4 = Y 4 of the tablet and then charging the liquefied
또한, 제올라이트와 접촉시키는 것에 의한 비접촉 시와 비교한 실린더의 기상부의 산소 가스의 증가를 억제한 비율을 나타내는 X4/X3이, X4 및 X3의 값의 범위 내로 취득하는 범위에서 예를 들면 0.2 내지 0.7로 할 수 있다. Further, in the range where X 4 / X 3 , which indicates the ratio of suppressing the increase of oxygen gas in the gaseous phase portion of the cylinder as compared with noncontact contact with zeolite, is within the range of X 4 and X 3 , For example, 0.2 to 0.7.
이들 범위 내이면, 실린더 내에서의 산소 가스의 발생 억제 효과를 일정 이상으로 할 수 있어, 장기간에 걸쳐 고순도 염소의 순도를 유지할 수 있다. Within these ranges, the effect of suppressing the generation of oxygen gas in the cylinder can be set to a certain level or more, and the purity of high-purity chlorine can be maintained over a long period of time.
[실시예] [Example]
이하, 도 1에 기초하여 본 발명의 고순도 염소의 제조 방법을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method for producing high purity chlorine of the present invention will be described in detail with reference to Fig.
(1) 액화 염소의 제조(1) Production of liquefied chlorine
도 1에 도시된 바와 같이, 식염수의 전기 분해에 의해 발생한 염소 가스를 황산으로 탈수한 후, 0.7 내지 0.8 MPa에서 압축하여 조액화 염소를 얻었다. 이에 의해 얻어진 조액화 염소는 액화율이 80 내지 95％이고 염소를 99.8％ 이상 함유한다. 또한, 조액화 염소는 불순물로서 산소를 함유하고 있기 때문에, 그 후, 정류를 행함으로써 저비점의 비응축성 가스인 산소 가스 등을 제거하였다. 이어서, 고비점 성분의 불순물인 브롬 및 금속분 등을 제거하기 위해서 재차 정류를 행하였다. 이것에 의해서 함유 산소 가스가 0.6 vol.ppm(액상부로부터 채취한 액화 염소를 실온에서 전량 기체로 한 부피 농도)인 액화 염소를 얻었다.As shown in Fig. 1, chlorine gas generated by electrolysis of saline was dehydrated with sulfuric acid and compressed at 0.7 to 0.8 MPa to obtain crude liquefied chlorine. The liquefied chlorine thus obtained has a liquefaction ratio of 80 to 95% and contains 99.8% or more of chlorine. Since the crude liquefied chlorine contains oxygen as an impurity, it is then subjected to rectification to remove oxygen gas or the like, which is a non-condensable gas having a low boiling point. Then, rectification was performed again to remove bromine and metal components, which are impurities of high boiling point components. As a result, liquefied chlorine was obtained in which the contained oxygen gas had a volume concentration of 0.6 vol.ppm (a volume concentration of liquefied chlorine taken from the liquid phase at room temperature as the whole amount of gas).
(2) 제올라이트와의 접촉 및 충전(2) Contact with zeolite and charge
그 후, 유효 직경이 0.3 nm인 3A형 합성 제올라이트(분자체 3A, 도모에 고교제조) 150 mL를 충전한 흡착탑에 상기 제조 방법으로 제조한 액화 염소를 SV=13[1/시간]으로 접촉시켜 실시예 1의 정제 액화 염소를 얻었다. 그 후, 강철제 실린더(용량 10 L)에 용량의 6할이 되는 8.5 kg을 충전하였다. 이어서, 실온에서 보관하여, 1일, 13일 및 25일 경과 후에 산소 가스의 정량 분석을 행하였다. 분석은 검출기로서 PID를, 칼럼으로서 2 m의 「유니비즈 1S」 및 3 m의 「분자체 13XS」를, 캐리어 가스로서 헬륨 가스를 이용한 가스 크로마토그래피(제품명 G3900, 히다치 세이사꾸쇼 제조)에 의해, 온도 60℃에서 행하였다. 또한, 산소 가스의 정량 분석을, 실린더 내의 액화 염소부(이하, 액상부로 함), 및 실린더 내의 기상부에 대하여 행하여, 농도를 각각 표 1 및 표 2에 나타내었다.Thereafter, the liquefied chlorine produced by the above production method was brought into contact with the adsorption column charged with 150 mL of the 3A type synthetic zeolite (molecular sieve 3A, manufactured by Tomoe Kogyo Co., Ltd.) having an effective diameter of 0.3 nm at SV = 13 [1 / hour] The purified liquid chlorine of Example 1 was obtained. Thereafter, a steel cylinder (capacity 10 L) was charged with 8.5 kg, which is 60% of the capacity. Subsequently, the sample was stored at room temperature, and quantitative analysis of oxygen gas was performed after 1 day, 13 days, and 25 days. The analysis was carried out by using PID as a detector, "UniBeads 1S" of 2 m as a column and "Molecular sieve 13XS" of 3 m by gas chromatography (product name: G3900, manufactured by Hitachi Seisakusho) using helium gas as a carrier gas , And a temperature of 60 ° C. Quantitative analysis of the oxygen gas was performed on the liquefied chlorine portion in the cylinder (hereinafter referred to as the liquid portion) and the gas phase portion in the cylinder, and the concentrations are shown in Tables 1 and 2, respectively.
또한, 실시예 2로서, 세공의 유효 직경이 1.0 nm인 13X형 합성 제올라이트(「분자체 13X」, 도모에 고교사 제조)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 제조 방법으로 정제 액화 염소를 얻고, 강철제 실린더에 충전하였다. 그 후, 실시예 1과 동일 방법으로 산소 가스의 정량 분석을 행하였다. Further, purified liquefied chlorine was obtained in the same manner as in Example 1 except that 13X type synthetic zeolite ("
또한, 비교예 1로서, 액화 염소 원료에 제올라이트를 접촉시키지 않고서 강철제 실린더에 충전하였다. 또한, 비교예 2로서, 제올라이트 대신에 평균 세공 직경 2.5 nm의 실리카겔(「Unibeads 1S」, 지엘 사이언스사 제조)을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 제조 방법으로 정제 액화 염소를 얻고, 강철제 실린더에 충전하였다. 그 후, 실시예 1과 동일 방법으로 산소 가스의 정량 분석을 행하였다.As Comparative Example 1, the liquefied chlorine raw material was charged into a steel cylinder without contacting zeolite. As Comparative Example 2, purified liquid chlorine was obtained in the same manner as in Example 1, except that silica gel having an average pore diameter of 2.5 nm ("Unibeads 1S", manufactured by GE-SCIENCE) was used instead of zeolite, Lt; / RTI > Thereafter, the quantitative analysis of oxygen gas was carried out in the same manner as in Example 1.
(3) 실린더 충전 1일 후의 액상부의 산소 가스 농도(3) The oxygen gas concentration in the liquid phase one day after the cylinder was charged
표 1에 나타낸 바와 같이, 실린더에 충전하고 나서 1일 후의 액상부의 산소 가스 농도가, 제올라이트를 접촉시키지 않은 비교예 1에서는 0.7 vol.ppm이었던 것에 비하여, 제올라이트와 접촉시킨 실시예 1 및 실시예 2는 모두 0.2 vol.ppm으로서, 실린더 충전 시점의 산소 가스의 함유량이 비교예 1과 비교하여 적은 것을 알 수 있다. As shown in Table 1, the oxygen gas concentration in the liquid phase one day after filling into the cylinder was 0.7 vol.ppm in Comparative Example 1 in which the zeolite was not contacted, compared with that in Example 1 and Example 2 And the content of oxygen gas at the time of filling the cylinder was smaller than that of Comparative Example 1. [
또한, 실리카겔에 액화 염소를 접촉시킨 비교예 2는 액상부의 산소 가스 농도가 0.6 vol.ppm으로서, 실시예 1 및 2의 0.2 vol.ppm과 비교하여 실린더 충전 시점의 산소 가스의 함유량의 억제 효과가 작은 것을 알 수 있다.Comparative Example 2 in which the silica gel was contacted with liquefied chlorine had an oxygen gas concentration of 0.6 vol.ppm in the liquid phase and an effect of suppressing the oxygen gas content at the time of cylinder filling as compared with 0.2 vol.ppm in Examples 1 and 2 Small things can be seen.
(4) 실린더 충전 25일 후의 액상부의 산소 가스 농도(4) oxygen gas concentration in the liquid phase after 25 days of charging the cylinder
표 1에 나타낸 바와 같이, 실린더에 충전하고 나서 25일 후의 액상부의 산소 가스 농도가, 제올라이트를 접촉시키지 않은 비교예 1에서는, 2.1 vol.ppm이었던 것에 비하여, 제올라이트와 접촉시킨 실시예 1 및 실시예 2는 각각 1.3 vol.ppm, 및 0.2 vol.ppm으로서, 비교예 1보다도 산소 가스의 함유량이 적은 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, the oxygen gas concentration in the liquid phase after 25 days from the filling of the cylinder was 2.1 vol.ppm in Comparative Example 1 in which the zeolite was not brought into contact, compared with that in Example 1 and Example 2 are 1.3 vol.ppm and 0.2 vol.ppm, respectively, and the content of oxygen gas is smaller than that of Comparative Example 1. [
또한, 실시예 2에 있어서는, 액상부의 25일 후와 1일 후의 산소 가스 농도의 비 X2가 0.2/0.2=1.0으로서, 24일간에서 산소 가스 농도가 대략 변화하지 않았다.Further, in the second embodiment, as the oxygen gas concentration after 25 days of the liquid phase portion of the first non-yl X 2 is 0.2 / 0.2 = 1.0, and did not substantially change the oxygen gas concentration in 24 days.
한편, 제올라이트와 접촉시키지 않은 비교예 1은 액상부의 25일 후와 1일 후의 산소 가스 농도의 비 X1이 2.1/0.7=3.0으로 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 2는 액상부의 제올라이트 접촉에 의한 산소 가스의 증가 억제 비율 X2/X1에 있어서는 1.0/3.0=0.3으로, 비교예 1과 비교하여 현저하게 적은 것을 알 수 있다.On the other hand, in Comparative Example 1 not in contact with zeolite, the ratio X 2 of oxygen gas concentration after 25 days and 1 day after the liquid phase increased to 2.1 / 0.7 = 3.0. That is, in Example 2, 1.0 / 3.0 = 0.3 at the oxygen gas increase inhibition ratio X 2 / X 1 due to the contact with the zeolite in the liquid phase portion, which is remarkably smaller than Comparative Example 1.
(5) 실린더 충전 1일 후의 기상부의 산소 가스 농도(5) The oxygen gas concentration in the gas phase one day after the cylinder was charged
표 2에 나타낸 바와 같이, 실린더에 충전하고 나서 1일 후의 기상부의 산소 가스 농도가, 제올라이트를 접촉시키지 않은 비교예 1에서는, 92 vol.ppm이었던 것에 비하여, 제올라이트와 접촉시킨 실시예 1이 28 vol.ppm, 및 실시예 2가 26 vol.ppm으로서, 실린더 충전 시점의 산소 가스의 함유량이 액상부와 마찬가지로 비교예 1과 비교하여 적은 것을 알 수 있다. As shown in Table 2, the oxygen gas concentration in the gaseous phase after one day from filling in the cylinder was 92 vol.ppm in Comparative Example 1 in which the zeolite was not brought into contact, compared with that in Example 1 in which the zeolite was in contact with 28 vol and the content of the oxygen gas at the time of filling the cylinder is smaller than that of the liquid phase part in comparison with the first comparative example.
또한, 실리카겔에 액화 염소를 접촉시킨 비교예 2는 기상부의 산소 가스 농도가 81 vol.ppm으로서, 실시예 1의 28 vol.ppm 및 실시예 2의 26 vol.ppm과 비교하여 실린더 충전 시점의 산소 가스의 함유량의 억제 효과가 작은 것을 알 수 있다.Comparative Example 2 in which silica gel was contacted with liquefied chlorine had oxygen gas concentration of 81 vol.ppm in the gaseous phase, and compared with 28 vol.ppm of Example 1 and 26 vol.ppm of Example 2, oxygen It can be seen that the suppressing effect of the gas content is small.
(6) 실린더 충전 25일 후의 기상부의 산소 가스 농도(6) The oxygen gas concentration in the gaseous phase after 25 days of charging the cylinder
표 2에 나타낸 바와 같이, 실린더에 충전하고 나서 25일 후의 기상부의 산소 가스 농도가 제올라이트를 접촉시키지 않은 비교예 1에서는 330 vol.ppm이었던 것에 비하여, 제올라이트와 접촉시킨 실시예 1 및 실시예 2는 각각 169 vol.ppm, 및 26 vol.ppm으로서, 액상부와 마찬가지로 비교예 1보다도 산소 가스의 함유량이 적은 것을 알 수 있다. As shown in Table 2, the oxygen gas concentration in the gaseous phase after 25 days from the filling of the cylinder was 330 vol.ppm in Comparative Example 1 in which the zeolite was not brought into contact, whereas in Example 1 and Example 2 in contact with the zeolite 169 vol.ppm and 26 vol.ppm, respectively, the content of oxygen gas is smaller than that of Comparative Example 1 as in the liquid phase portion.
또한, 실시예 1 및 비교예 2의 충전후 1일 후와 25일 후의 비교를 행하면, 액상부에서의 산소 가스 농도의 증가량은 각각 1.3-0.2=1.1 vol.ppm, 및 1.6-0.6=1.0 vol.ppm으로 대략 동일값이 되었다. 그러나, 보다 미세한 변화를 관찰할 수 있는 기상부에서는, 실시예 1의 산소 가스 농도의 증가량이 169-28=141 vol.ppm인 데 비하여, 비교예 2에서는 245-81=161 vol.ppm으로 큰 차가 나타나고 있어, 실시예 1은 비교예 2보다도 산소 가스의 함유량의 억제 효과가 큰 것을 알 수 있다.Further, when the comparison between Example 1 and Comparative Example 2 after 1 day and 25 days after the filling was performed, the increase amounts of the oxygen gas concentration in the liquid phase portion were 1.3-0.2 = 1.1 vol.ppm and 1.6-0.6 = 1.0 vol lt; / RTI > However, in the gas phase portion where more minute changes can be observed, the increase amount of the oxygen gas concentration in Example 1 is 169-28 = 141 vol.ppm, whereas in Comparative Example 2, the increase amount of the oxygen gas concentration is 245-81 = 161 vol.ppm And that the effect of suppressing the content of the oxygen gas is greater in the first embodiment than in the second embodiment.
또한, 실시예 2에 있어서는, 액상부의 25일 후와 1일 후의 산소 가스 농도의 비 X4가 26/26=1.0으로서, 24일간에서 산소 가스 농도가 대략 변화하지 않았다. In addition, in Example 2, a liquid phase portion 25 days after the first X ratio of the oxygen gas concentration after 4 days, 26/26 = 1.0, and did not substantially change the oxygen gas concentration in 24 days.
한편, 제올라이트와 접촉시키지 않은 비교예 1은, 기상부의 25일 후와 1일 후의 산소 가스 농도의 비 X3이 330/92=3.6으로 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 2는 기상부의 제올라이트 접촉에 의한 산소 가스의 증가 억제 비율 X4/X3에 있어서는 1.0/3.6=0.3으로, 액상부와 마찬가지로 비교예 1과 비교하여 현저하게 적은 것을 알 수 있다. On the other hand, in Comparative Example 1 not in contact with zeolite, the ratio X 3 of the oxygen gas concentration after 25 days and 1 day after the vapor phase increased to 330/92 = 3.6. That is, in Example 2, 1.0 / 3.6 = 0.3 at the oxygen gas increase inhibition ratio X 4 / X 3 due to the contact with the zeolite in the gaseous phase, which is remarkably smaller than that in Comparative Example 1 as in the liquid phase portion.
또한, 기상부의 산소 가스가 증가한 것은, 액화 염소에 존재하는 산소 가스가 방출되었기 때문이라고 생각된다.The increase in the oxygen gas in the vapor phase portion is considered to be caused by the release of the oxygen gas present in the liquefied chlorine.
실시예 2에 있어서는, 액상부 및 기상부의 모두 산소 가스 농도가 대략 일정하게 유지되어 있고, 25일간이라는 통상의 보관 기간으로서 충분한 기간에 있어서, 실린더 내에서의 산소 가스의 발생 억제 효과를 일정 이상으로 할 수 있고, 또한 장기간에 걸쳐 고순도 염소의 순도를 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. In Example 2, the oxygen gas concentration in the liquid phase portion and the gas phase portion was maintained substantially constant, and the effect of suppressing the generation of oxygen gas in the cylinder was maintained at a constant level or higher in a period sufficient for a typical storage period of 25 days And it can be seen that the purity of high purity chlorine can be maintained over a long period of time.
또한, 실시예 1 및 2는 비교예 2에 대하여 세공의 유효 직경이 작음에도 불구하고, 실린더 충전 1일 후의 산소 가스 농도가 적은 것을 알 수 있다. 특히, 유효 직경이 1.0 nm인 실시예 2는 25일간이라는 기간이 경과하더라도 산소 가스의 증가를 억제하는 효과가 큰 것을 알 수 있다. It can be seen that the oxygen gas concentration in Examples 1 and 2 is smaller than that in Comparative Example 2, even though the effective diameter of the pores is small. Particularly, in Example 2 having an effective diameter of 1.0 nm, it can be seen that the effect of suppressing the increase of oxygen gas is large even after a period of 25 days has elapsed.
이것은, 도 3에 예시한 바와 같이, 비교예 2가 세공 직경의 분포가 넓은 실리카겔인 데 비하여, 실시예 1 및 2는 세공 직경의 분포가 매우 좁은 분자체(제올라이트)이기 때문이라고 생각된다.This is presumably because, as illustrated in FIG. 3, Comparative Example 2 is a silica gel having a wide distribution of pore diameters, whereas Examples 1 and 2 are molecular sieves (zeolite) having a very narrow pore diameter distribution.
또한, 본 발명에서는, 상기 실시예에 나타내는 것에 한정되지 않고, 목적, 용도에 따라서 본 발명의 범위 내에서 여러가지로 변경한 양태로 할 수 있다. 예를 들면 실시예 1 및 2에서는, 정류한 후에 액화 염소를 제올라이트에 접촉시켰지만 이것에 한정되지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이 조액화 염소를 제올라이트에 접촉시킨 후, 각 정류를 행하고, 얻어진 액화 염소를 실린더에 충전할 수 있다. 이 순서로 고순도 염소를 제조하더라도 실린더 내에서의 산소 가스의 발생 억제 효과가 얻어지고, 또한 장기간에 걸쳐 고순도 염소의 순도를 유지할 수 있다. In addition, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications may be made within the scope of the present invention depending on the purpose and use. For example, in Examples 1 and 2, liquefied chlorine was contacted with zeolite after rectification, but the present invention is not limited thereto. As shown in Fig. 2, the liquefied chlorine is contacted with zeolite, Chlorine can be charged into the cylinder. Even when high-purity chlorine is produced in this order, the effect of suppressing the generation of oxygen gas in the cylinder can be obtained, and the purity of high-purity chlorine can be maintained over a long period of time.
Claims (7)
상기 제올라이트에 접촉시키기 전의 상기 액화 염소는 식염수를 전해시켜 얻어진 염소 가스를 액화시켜 얻어지고, 그 후 정류되어 비응축성 가스가 분리되고, 이어서 정류되어 고비점 성분의 불순물이 분리된 것이며,
상기 제올라이트의 세공의 유효 직경이 0.5 nm 이상이고,
상기 제올라이트에 접촉시키는 상기 액화 염소의 공탑 속도(SV)가 0.1 내지 25[1/시간]인 것을 특징으로 하는 고순도 염소의 제조 방법.A method for producing high-purity chlorine by contacting liquefied chlorine with zeolite and filling the cylinder with purified liquefied chlorine obtained by contacting the liquefied chlorine, thereby suppressing the generation of oxygen gas in the cylinder,
The liquefied chlorine before the contact with the zeolite is obtained by liquefying chlorine gas obtained by electrolyzing saline solution and thereafter being rectified to separate the non-condensable gas and then to rectify the impurity of the high boiling point component,
The effective diameter of the pores of the zeolite is 0.5 nm or more,
And the superficial velocity (SV) of the liquefied chlorine contacting the zeolite is 0.1 to 25 [1 / hour].
상기 정제 액화 염소를 상기 실린더에 충전하고 나서 25일 후와 1일 후의, 상기 정제 액화 염소 중에 포함되는 산소 가스 농도의 비 (X2)가 1.0 내지 2.1이고,
상기 X2/상기 X1이 0.2 내지 0.4인 고순도 염소의 제조 방법. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein a ratio (X 1 ) of the oxygen gas concentration contained in the liquefied chlorine after 25 days and 1 day after the liquefied chlorine is charged into the cylinder without contacting the liquefied chlorine 2.3 to 6.0,
The ratio (X 2 ) of the oxygen gas concentration contained in the purified liquefied chlorine after 25 days and 1 day after filling the cylinder with the purified liquefied chlorine is 1.0 to 2.1,
Wherein the X 2 / X 1 is 0.2 to 0.4.
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