JP2002003415A - ヘキサフルオロエタンの製造方法及びその用途 - Google Patents
ヘキサフルオロエタンの製造方法及びその用途Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分子内に塩素原子を含有する化合物を含むＨ
ＦＣ−１２５を用いて、経済的にＦＣ−１１６を製造す
る方法及びその用途を提供する。 【解決手段】 分子内に塩素原子を含有する化合物を含
む粗ＨＦＣ−１２５を、フッ素化触媒の存在下、フッ化
水素と反応させ、主として含まれるＣＦＣ−１１５をＦ
Ｃ−１１６に転化し、ＦＣ−１１６を含有するＨＦＣ−
１２５とフッ素ガスとを気相で希釈ガスの存在下にて反
応させる。
ＦＣ−１２５を用いて、経済的にＦＣ−１１６を製造す
る方法及びその用途を提供する。 【解決手段】 分子内に塩素原子を含有する化合物を含
む粗ＨＦＣ−１２５を、フッ素化触媒の存在下、フッ化
水素と反応させ、主として含まれるＣＦＣ−１１５をＦ
Ｃ−１１６に転化し、ＦＣ−１１６を含有するＨＦＣ−
１２５とフッ素ガスとを気相で希釈ガスの存在下にて反
応させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分子内に塩素原子
を含有する化合物を含むペンタフルオロエタンを、フッ
素化触媒の存在下、フッ化水素と気相で反応させて、前
記分子内に塩素原子を含有する化合物をフッ素化する工
程と、フッ素化された化合物を含むペンタフルオロエタ
ンとフッ素ガスとを気相で希釈ガスの存在下にて反応さ
せる工程とを含むヘキサフルオロエタンの製造方法及び
その用途に関する。
を含有する化合物を含むペンタフルオロエタンを、フッ
素化触媒の存在下、フッ化水素と気相で反応させて、前
記分子内に塩素原子を含有する化合物をフッ素化する工
程と、フッ素化された化合物を含むペンタフルオロエタ
ンとフッ素ガスとを気相で希釈ガスの存在下にて反応さ
せる工程とを含むヘキサフルオロエタンの製造方法及び
その用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】ペンタフルオロエタン（以下「ＨＦＣ−
１２５」または「ＣＦ3ＣＨＦ2」という。）は、例えば
低温用冷媒として、あるいはヘキサフルオロエタン（以
下「ＦＣ−１１６」または「ＣＦ3ＣＦ3」という。）製
造用の原料として使用される。ＨＦＣ−１２５の製造方
法としては、従来から次のような方法が知られている。
例えば、（１）パークロロエチレン（ＣＣｌ2＝ＣＣ
ｌ2）またはそのフッ化物をフッ化水素でフッ素化する
方法（特開平５−９７７２４号公報、特開平６−５０６
２２１号公報、特開平７−７６５３４号公報、特開平７
−１１８１８２号公報、特開平８−２６８９３２号公
報、特開平９−５１１５１５号公報）、（２）クロロペ
ンタフルオロエタン（ＣＣｌＦ2ＣＦ3）を水素化分解す
る方法（特許第２５４０４０９号公報）、（３）ハロゲ
ン含有エチレンにフッ素ガスを反応させる方法（特開平
１−３８０３４号公報）、等が挙げられる。
１２５」または「ＣＦ3ＣＨＦ2」という。）は、例えば
低温用冷媒として、あるいはヘキサフルオロエタン（以
下「ＦＣ−１１６」または「ＣＦ3ＣＦ3」という。）製
造用の原料として使用される。ＨＦＣ−１２５の製造方
法としては、従来から次のような方法が知られている。
例えば、（１）パークロロエチレン（ＣＣｌ2＝ＣＣ
ｌ2）またはそのフッ化物をフッ化水素でフッ素化する
方法（特開平５−９７７２４号公報、特開平６−５０６
２２１号公報、特開平７−７６５３４号公報、特開平７
−１１８１８２号公報、特開平８−２６８９３２号公
報、特開平９−５１１５１５号公報）、（２）クロロペ
ンタフルオロエタン（ＣＣｌＦ2ＣＦ3）を水素化分解す
る方法（特許第２５４０４０９号公報）、（３）ハロゲ
ン含有エチレンにフッ素ガスを反応させる方法（特開平
１−３８０３４号公報）、等が挙げられる。
【０００３】これらのＨＦＣ−１２５を製造する方法を
用いると、目的物であるＨＦＣ−１２５中に、分子内に
塩素原子を含有する化合物が主な不純物として含まれ
る。分子内に塩素原子を含有する化合物としては、例え
ば分子内に炭素原子１個を含む化合物である、クロロメ
タン、クロロジフルオロメタン、クロロトリフルオロメ
タン、分子内に炭素原子２個を含む化合物である、クロ
ロペンタフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタ
ン、クロロテトラフルオロエタン、クロロトリフルオロ
エタン、あるいは不飽和化合物であるクロロトリフルオ
ロエチレン等が挙げられる。
用いると、目的物であるＨＦＣ−１２５中に、分子内に
塩素原子を含有する化合物が主な不純物として含まれ
る。分子内に塩素原子を含有する化合物としては、例え
ば分子内に炭素原子１個を含む化合物である、クロロメ
タン、クロロジフルオロメタン、クロロトリフルオロメ
タン、分子内に炭素原子２個を含む化合物である、クロ
ロペンタフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタ
ン、クロロテトラフルオロエタン、クロロトリフルオロ
エタン、あるいは不飽和化合物であるクロロトリフルオ
ロエチレン等が挙げられる。
【０００４】ＨＦＣ−１２５とフッ素ガス（Ｆ2）とを
反応させる直接フッ素化反応によりＦＣ−１１６を製造
する場合、ＨＦＣ−１２５中に、前記の分子内に塩素原
子を含有する化合物が含まれていると、フッ素ガスとの
反応で、塩素、塩化水素、フッ化塩素、あるいは異種の
クロロフルオロカーボン類を生成する。ＨＦＣ−１２５
中に、分子内に塩素原子を含まないハイドロフルオロカ
ーボン（ＨＦＣ）類やパーフルオロカーボン（ＰＦＣ）
類が含まれていても特に問題は生じないが、例えば、ク
ロロメタン（ＣＨ3Ｃｌ）やクロロジフルオロメタン
（ＣＨＣｌＦ2）はフッ素ガスと反応してクロロトリフ
ルオロメタン（ＣＣｌＦ3）を生成する。目的物である
ＦＣ−１１６とクロロトリフルオロメタン（以下「ＣＦ
Ｃ−１３」という。）は共沸組成物を形成するため、蒸
留や吸着精製等を行ってもＣＦＣ−１３の除去は困難を
伴うという問題が発生する。従って、ＨＦＣ−１２５と
フッ素ガスとを反応させてＦＣ−１１６を製造する場合
には、分子内に塩素原子を含有する化合物を極力含まな
いＨＦＣ−１２５を使用することが望ましい。
反応させる直接フッ素化反応によりＦＣ−１１６を製造
する場合、ＨＦＣ−１２５中に、前記の分子内に塩素原
子を含有する化合物が含まれていると、フッ素ガスとの
反応で、塩素、塩化水素、フッ化塩素、あるいは異種の
クロロフルオロカーボン類を生成する。ＨＦＣ−１２５
中に、分子内に塩素原子を含まないハイドロフルオロカ
ーボン（ＨＦＣ）類やパーフルオロカーボン（ＰＦＣ）
類が含まれていても特に問題は生じないが、例えば、ク
ロロメタン（ＣＨ3Ｃｌ）やクロロジフルオロメタン
（ＣＨＣｌＦ2）はフッ素ガスと反応してクロロトリフ
ルオロメタン（ＣＣｌＦ3）を生成する。目的物である
ＦＣ−１１６とクロロトリフルオロメタン（以下「ＣＦ
Ｃ−１３」という。）は共沸組成物を形成するため、蒸
留や吸着精製等を行ってもＣＦＣ−１３の除去は困難を
伴うという問題が発生する。従って、ＨＦＣ−１２５と
フッ素ガスとを反応させてＦＣ−１１６を製造する場合
には、分子内に塩素原子を含有する化合物を極力含まな
いＨＦＣ−１２５を使用することが望ましい。
【０００５】従来のＨＦＣ−１２５を製造する方法によ
ると、ＨＦＣ−１２５中に含まれる、分子内に塩素原子
を含有する化合物の総量は、多い場合には約１ｖｏｌ％
含まれることがある。このため、ＨＦＣ−１２５中に含
まれるこれらの化合物を除去し、ＨＦＣ−１２５の純度
を上げるために蒸留操作を繰り返すことなどが考えられ
るが、蒸留コストの上昇や蒸留ロスが発生するなど経済
的でないうえに、分子内に塩素原子を含有する化合物の
中にはＨＦＣ−１２５と共沸混合物や共沸様混合物を形
成するものがあり、蒸留操作だけではその分離が極めて
困難であるという問題がある。特にクロロペンタフルオ
ロエタン（以下「ＣＦＣ−１１５」または「ＣＣｌＦ2
ＣＦ3」という。）は、通常ＨＦＣ−１２５中に数千ｐ
ｐｍ以上の濃度で含まれるが、ＨＦＣ−１２５とＣＦＣ
−１１５は共沸混合物を形成するため、一般的な分離精
製手法である蒸留では分離が困難である。
ると、ＨＦＣ−１２５中に含まれる、分子内に塩素原子
を含有する化合物の総量は、多い場合には約１ｖｏｌ％
含まれることがある。このため、ＨＦＣ−１２５中に含
まれるこれらの化合物を除去し、ＨＦＣ−１２５の純度
を上げるために蒸留操作を繰り返すことなどが考えられ
るが、蒸留コストの上昇や蒸留ロスが発生するなど経済
的でないうえに、分子内に塩素原子を含有する化合物の
中にはＨＦＣ−１２５と共沸混合物や共沸様混合物を形
成するものがあり、蒸留操作だけではその分離が極めて
困難であるという問題がある。特にクロロペンタフルオ
ロエタン（以下「ＣＦＣ−１１５」または「ＣＣｌＦ2
ＣＦ3」という。）は、通常ＨＦＣ−１２５中に数千ｐ
ｐｍ以上の濃度で含まれるが、ＨＦＣ−１２５とＣＦＣ
−１１５は共沸混合物を形成するため、一般的な分離精
製手法である蒸留では分離が困難である。
【０００６】ＨＦＣ−１２５中に含まれるＣＦＣ−１１
５を分離する方法については様々な方法が提案されてい
る。例えば、（１）ＨＦＣ−１２５とＣＦＣ−１１５の
混合物に第三成分を添加して抽出蒸留を行う方法（特開
平６−５１０９８０号公報、特開平７−１３３２４０号
公報、特開平７−２５８１２３号公報、特開平８−３０
８２号公報、特開平８−１４３４８６号公報、特開平１
０−５１３１９０号公報）、（２）ＨＦＣ−１２５中に
含まれるＣＦＣ−１１５を、吸着剤を用いて除去する方
法（特開平６−９２８７９号公報、特表平８−５０８４
７９号公報）、（３）ＨＦＣ−１２５中に含まれるＣＦ
Ｃ−１１５を、水素化触媒の存在下、ＨＦＣ−１２５に
転化する方法（特開平７−５０９２３８号公報、特開平
８−４０９４９号公報、特開平８−３０１８０１号公
報、特開平１０−８７５２５号公報）、等が挙げられ
る。
５を分離する方法については様々な方法が提案されてい
る。例えば、（１）ＨＦＣ−１２５とＣＦＣ−１１５の
混合物に第三成分を添加して抽出蒸留を行う方法（特開
平６−５１０９８０号公報、特開平７−１３３２４０号
公報、特開平７−２５８１２３号公報、特開平８−３０
８２号公報、特開平８−１４３４８６号公報、特開平１
０−５１３１９０号公報）、（２）ＨＦＣ−１２５中に
含まれるＣＦＣ−１１５を、吸着剤を用いて除去する方
法（特開平６−９２８７９号公報、特表平８−５０８４
７９号公報）、（３）ＨＦＣ−１２５中に含まれるＣＦ
Ｃ−１１５を、水素化触媒の存在下、ＨＦＣ−１２５に
転化する方法（特開平７−５０９２３８号公報、特開平
８−４０９４９号公報、特開平８−３０１８０１号公
報、特開平１０−８７５２５号公報）、等が挙げられ
る。
【０００７】しかしながら、（１）の方法は、ＣＦＣ−
１１５と第三成分の混合物から第三成分を回収する工程
が必要であり、（２）の方法は、吸着剤を再生する工程
が必要である。また、（３）の方法は、生成した塩化水
素により、触媒寿命が短くなるという問題がある。
１１５と第三成分の混合物から第三成分を回収する工程
が必要であり、（２）の方法は、吸着剤を再生する工程
が必要である。また、（３）の方法は、生成した塩化水
素により、触媒寿命が短くなるという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような背
景の下になされたものであって、本発明は半導体デバイ
スの製造工程でエッチングガスあるいはクリーニングガ
スとして使用されるＦＣ−１１６を製造する方法におい
て、分子内に塩素原子を含有する化合物を含むＨＦＣ−
１２５を用いて、経済的にＦＣ−１１６を製造する方法
及びその用途を提供することを課題とする。
景の下になされたものであって、本発明は半導体デバイ
スの製造工程でエッチングガスあるいはクリーニングガ
スとして使用されるＦＣ−１１６を製造する方法におい
て、分子内に塩素原子を含有する化合物を含むＨＦＣ−
１２５を用いて、経済的にＦＣ−１１６を製造する方法
及びその用途を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決すべく鋭意検討した結果、ＦＣ−１１６を製造
する方法において、分子内に塩素原子を含有する化合物
を不純物として含む粗ＨＦＣ−１２５をフッ素化触媒の
存在下、フッ化水素と反応させ、主として含まれるＣＦ
Ｃ−１１５をＦＣ−１１６に転化し、ＦＣ−１１６を含
有するＨＦＣ−１２５とフッ素ガスとを気相で希釈ガス
の存在下にて反応させる直接フッ素化反応を行うと、前
記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成する
に至った。本発明は以下の〔１〕〜〔１９〕に示される
ＦＣ−１１６の製造方法及びその用途である。
題を解決すべく鋭意検討した結果、ＦＣ−１１６を製造
する方法において、分子内に塩素原子を含有する化合物
を不純物として含む粗ＨＦＣ−１２５をフッ素化触媒の
存在下、フッ化水素と反応させ、主として含まれるＣＦ
Ｃ−１１５をＦＣ−１１６に転化し、ＦＣ−１１６を含
有するＨＦＣ−１２５とフッ素ガスとを気相で希釈ガス
の存在下にて反応させる直接フッ素化反応を行うと、前
記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成する
に至った。本発明は以下の〔１〕〜〔１９〕に示される
ＦＣ−１１６の製造方法及びその用途である。
【００１０】〔１〕以下の２つの工程を含むことを特徴
とするヘキサフルオロエタンの製造方法。 （１）分子内に塩素原子を含有する化合物を含むペンタ
フルオロエタンを、フッ素化触媒の存在下、フッ化水素
と気相で反応させて、前記分子内に塩素原子を含有する
化合物をフッ素化する工程 （２）前記（１）の工程で得られる、フッ素化された化
合物を含むペンタフルオロエタンとフッ素ガスとを、気
相で希釈ガスの存在下にて反応させる工程 〔２〕前記分子内に塩素原子を含有する化合物が、クロ
ロメタンタン、クロロトリフルオロメタン、クロロペン
タフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン、ク
ロロテトラフルオロエタン、クロロトリフルオロエタン
及びクロロトリフルオロエチレンからなる群より選ばれ
る少なくとも１種の化合物である上記〔１〕に記載のヘ
キサフルオロエタンの製造方法。 〔３〕ペンタフルオロエタン中に含まれる、分子内に塩
素原子を含有する化合物の総量が１ｖｏｌ％以下である
上記〔１〕または〔２〕に記載のヘキサフルオロエタン
の製造方法。 〔４〕ペンタフルオロエタン中に含まれる、分子内に塩
素原子を含有する化合物の総量が０．５ｖｏｌ％以下で
ある上記〔１〕または〔２〕に記載のヘキサフルオロエ
タンの製造方法。 〔５〕前記（１）の工程において、フッ素化触媒が、ク
ロムの酸化物にインジウムを添加してなる塊状触媒であ
る上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のヘキサフルオ
ロエタンの製造方法。
とするヘキサフルオロエタンの製造方法。 （１）分子内に塩素原子を含有する化合物を含むペンタ
フルオロエタンを、フッ素化触媒の存在下、フッ化水素
と気相で反応させて、前記分子内に塩素原子を含有する
化合物をフッ素化する工程 （２）前記（１）の工程で得られる、フッ素化された化
合物を含むペンタフルオロエタンとフッ素ガスとを、気
相で希釈ガスの存在下にて反応させる工程 〔２〕前記分子内に塩素原子を含有する化合物が、クロ
ロメタンタン、クロロトリフルオロメタン、クロロペン
タフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン、ク
ロロテトラフルオロエタン、クロロトリフルオロエタン
及びクロロトリフルオロエチレンからなる群より選ばれ
る少なくとも１種の化合物である上記〔１〕に記載のヘ
キサフルオロエタンの製造方法。 〔３〕ペンタフルオロエタン中に含まれる、分子内に塩
素原子を含有する化合物の総量が１ｖｏｌ％以下である
上記〔１〕または〔２〕に記載のヘキサフルオロエタン
の製造方法。 〔４〕ペンタフルオロエタン中に含まれる、分子内に塩
素原子を含有する化合物の総量が０．５ｖｏｌ％以下で
ある上記〔１〕または〔２〕に記載のヘキサフルオロエ
タンの製造方法。 〔５〕前記（１）の工程において、フッ素化触媒が、ク
ロムの酸化物にインジウムを添加してなる塊状触媒であ
る上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のヘキサフルオ
ロエタンの製造方法。
【００１１】〔６〕前記（１）の工程において、フッ素
化触媒の存在下、フッ化水素と反応させる反応温度が１
５０〜４８０℃の範囲である上記〔１〕〜〔５〕のいず
れかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 〔７〕前記（１）の工程において、フッ化水素／有機物
のモル比が０．５〜５の範囲である上記〔１〕〜〔６〕
のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 〔８〕前記（２）の工程の前に、生成する塩化水素を含
む酸分を除去する工程を含む上記〔１〕〜〔７〕のいず
れかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。
化触媒の存在下、フッ化水素と反応させる反応温度が１
５０〜４８０℃の範囲である上記〔１〕〜〔５〕のいず
れかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 〔７〕前記（１）の工程において、フッ化水素／有機物
のモル比が０．５〜５の範囲である上記〔１〕〜〔６〕
のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 〔８〕前記（２）の工程の前に、生成する塩化水素を含
む酸分を除去する工程を含む上記〔１〕〜〔７〕のいず
れかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。
〔９〕前記（２）の工程の前に、クロロテトラフルオロ
エタン及び／またはクロロトリフルオロエタンを分離
し、分離されたクロロテトラフルオロエタン及び／また
はクロロトリフルオロエタンを（１）の工程に戻す工程
を含む上記〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載のヘキサフ
ルオロエタンの製造方法。 〔１０〕前記（２）の工程において、ペンタフルオロエ
タン中に含まれる、分子内に塩素原子を含有する化合物
の総量が０．０２ｖｏｌ％以下である上記〔１〕〜
エタン及び／またはクロロトリフルオロエタンを分離
し、分離されたクロロテトラフルオロエタン及び／また
はクロロトリフルオロエタンを（１）の工程に戻す工程
を含む上記〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載のヘキサフ
ルオロエタンの製造方法。 〔１０〕前記（２）の工程において、ペンタフルオロエ
タン中に含まれる、分子内に塩素原子を含有する化合物
の総量が０．０２ｖｏｌ％以下である上記〔１〕〜
〔９〕のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造
方法。
方法。
【００１２】〔１１〕前記（２）の工程において、ペン
タフルオロエタン中に含まれるフッ素化された化合物
が、ヘキサフルオロエタンを主成分とするものである上
記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載のヘキサフルオロ
エタンの製造方法。 〔１２〕前記（２）の工程において、希釈ガスが、テト
ラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オクタフル
オロプロパン及びフッ化水素からなる群から選ばれる少
なくとも１つを含むガスである上記〔１〕〜〔１１〕の
いずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 〔１３〕前記（２）の工程において、希釈ガスが、フッ
化水素に富むガスである上記〔１〕〜〔１２〕のいずれ
かに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 〔１４〕前記（２）の工程において、フッ素化された化
合物を含むペンタフルオロエタンとフッ素ガスとの反応
温度が、２５０〜５００℃の範囲である上記〔１〕〜
〔１３〕のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製
造方法。 〔１５〕前記（２）の工程において、フッ素化された化
合物を含むペンタフルオロエタンとフッ素ガスとの反応
温度が、３５０〜４５０℃の範囲である上記〔１〕〜
〔１４〕のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製
造方法。
タフルオロエタン中に含まれるフッ素化された化合物
が、ヘキサフルオロエタンを主成分とするものである上
記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載のヘキサフルオロ
エタンの製造方法。 〔１２〕前記（２）の工程において、希釈ガスが、テト
ラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オクタフル
オロプロパン及びフッ化水素からなる群から選ばれる少
なくとも１つを含むガスである上記〔１〕〜〔１１〕の
いずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 〔１３〕前記（２）の工程において、希釈ガスが、フッ
化水素に富むガスである上記〔１〕〜〔１２〕のいずれ
かに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 〔１４〕前記（２）の工程において、フッ素化された化
合物を含むペンタフルオロエタンとフッ素ガスとの反応
温度が、２５０〜５００℃の範囲である上記〔１〕〜
〔１３〕のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製
造方法。 〔１５〕前記（２）の工程において、フッ素化された化
合物を含むペンタフルオロエタンとフッ素ガスとの反応
温度が、３５０〜４５０℃の範囲である上記〔１〕〜
〔１４〕のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製
造方法。
【００１３】〔１６〕純度が９９．９９９７ｖｏｌ％以
上であるヘキサフルオロエタンを含むことを特徴とする
ヘキサフルオロエタン製品。 〔１７〕分子内に塩素原子を含有する化合物が１ｖｏｌ
ｐｐｍ以下であり、ペンタフルオロエタンが１ｖｏｌｐ
ｐｍ以下である上記〔１６〕に記載のヘキサフルオロエ
タン製品。 〔１８〕上記〔１６〕または〔１７〕に記載のヘキサフ
ルオロエタン製品を含有することを特徴とするエッチン
グガス。 〔１９〕上記〔１６〕または〔１７〕に記載のヘキサフ
ルオロエタン製品を含有することを特徴とするクリーニ
ングガス。
上であるヘキサフルオロエタンを含むことを特徴とする
ヘキサフルオロエタン製品。 〔１７〕分子内に塩素原子を含有する化合物が１ｖｏｌ
ｐｐｍ以下であり、ペンタフルオロエタンが１ｖｏｌｐ
ｐｍ以下である上記〔１６〕に記載のヘキサフルオロエ
タン製品。 〔１８〕上記〔１６〕または〔１７〕に記載のヘキサフ
ルオロエタン製品を含有することを特徴とするエッチン
グガス。 〔１９〕上記〔１６〕または〔１７〕に記載のヘキサフ
ルオロエタン製品を含有することを特徴とするクリーニ
ングガス。
【００１４】すなわち、本発明は「分子内に塩素原子を
含有する化合物を含むＨＦＣ−１２５を、フッ素化触媒
の存在下、フッ化水素と気相で反応させて、分子内に塩
素原子を含有する化合物をフッ素化する工程と、前記の
工程で得られる、フッ素化された化合物を含むＨＦＣ−
１２５とフッ素ガスとを気相で希釈ガスの存在下にて反
応させる工程とを含むことを特徴とするＦＣ−１１６の
製造方法」、「純度が９９．９９９７ｖｏｌ％以上であ
るＦＣ−１１６を含むことを特徴とするＦＣ−１１６製
品」、「前記のＦＣ−１１６製品を含有することを特徴
とするエッチングガス」及び「前記のＦＣ−１１６製品
を含有することを特徴とするクリーニングガス」であ
る。
含有する化合物を含むＨＦＣ−１２５を、フッ素化触媒
の存在下、フッ化水素と気相で反応させて、分子内に塩
素原子を含有する化合物をフッ素化する工程と、前記の
工程で得られる、フッ素化された化合物を含むＨＦＣ−
１２５とフッ素ガスとを気相で希釈ガスの存在下にて反
応させる工程とを含むことを特徴とするＦＣ−１１６の
製造方法」、「純度が９９．９９９７ｖｏｌ％以上であ
るＦＣ−１１６を含むことを特徴とするＦＣ−１１６製
品」、「前記のＦＣ−１１６製品を含有することを特徴
とするエッチングガス」及び「前記のＦＣ−１１６製品
を含有することを特徴とするクリーニングガス」であ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のＦＣ−１１６の
製造方法及びその用途についてさらに詳しく説明する。
本発明で用いられるＨＦＣ−１２５は、前述したよう
に、一般的にはパークロロエチレン（ＣＣｌ2＝ＣＣ
ｌ2）またはそのフッ化物をフッ化水素（ＨＦ）でフッ
素化することにより製造され、ＨＦＣ−１２５中には出
発原料に由来する塩素原子を含有する化合物として、ク
ロロメタン、クロロジフルオロメタン、クロロトリフル
オロメタン、クロロペンタフルオロエタン、ジクロロテ
トラフルオロエタン、クロロテトラフルオロエタン、ク
ロロトリフルオロエタン等が含まれる。これらの化合物
を含むＨＦＣ−１２５を高純度に精製するためには、公
知の蒸留操作による方法等が採用されるが、前記化合物
とＨＦＣ−１２５が共沸混合物や共沸様混合物を形成す
るため、分離精製は極めて困難であり、蒸留塔の段数を
増やしたり、蒸留塔の本数を多くするなどの必要があ
り、設備費やエネルギーコストがかさみ経済的でないと
いう問題がある。
製造方法及びその用途についてさらに詳しく説明する。
本発明で用いられるＨＦＣ−１２５は、前述したよう
に、一般的にはパークロロエチレン（ＣＣｌ2＝ＣＣ
ｌ2）またはそのフッ化物をフッ化水素（ＨＦ）でフッ
素化することにより製造され、ＨＦＣ−１２５中には出
発原料に由来する塩素原子を含有する化合物として、ク
ロロメタン、クロロジフルオロメタン、クロロトリフル
オロメタン、クロロペンタフルオロエタン、ジクロロテ
トラフルオロエタン、クロロテトラフルオロエタン、ク
ロロトリフルオロエタン等が含まれる。これらの化合物
を含むＨＦＣ−１２５を高純度に精製するためには、公
知の蒸留操作による方法等が採用されるが、前記化合物
とＨＦＣ−１２５が共沸混合物や共沸様混合物を形成す
るため、分離精製は極めて困難であり、蒸留塔の段数を
増やしたり、蒸留塔の本数を多くするなどの必要があ
り、設備費やエネルギーコストがかさみ経済的でないと
いう問題がある。
【００１６】本発明は、先ず、ＨＦＣ−１２５中に不純
物として含まれる、分子内に塩素原子を含有する化合物
を、フッ素化触媒の存在下、高められた温度でフッ化水
素でフッ素化し、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）
やパーフルオロカーボン（ＰＦＣ）に転化する。例え
ば、ＨＦＣ−１２５中に不純物として含まれるＣＦＣ−
１１５やクロロテトラフルオロエタン（以下「ＨＣＦＣ
−１２４」という。）はフッ化水素でフッ素化すると下
記の式（１）や式（２）で示される反応が起こる。 ＣＦ3ＣＣｌＦ2＋ＨＦ → ＣＦ3ＣＦ3＋ＨＣｌ （１） ＣＦ3ＣＨＣｌＦ＋ＨＦ → ＣＦ3ＣＨＦ2＋ＨＣｌ （２） 生成物は塩素原子を含まないＨＦＣやＰＦＣであり、副
生物として塩化水素が生成する。
物として含まれる、分子内に塩素原子を含有する化合物
を、フッ素化触媒の存在下、高められた温度でフッ化水
素でフッ素化し、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）
やパーフルオロカーボン（ＰＦＣ）に転化する。例え
ば、ＨＦＣ−１２５中に不純物として含まれるＣＦＣ−
１１５やクロロテトラフルオロエタン（以下「ＨＣＦＣ
−１２４」という。）はフッ化水素でフッ素化すると下
記の式（１）や式（２）で示される反応が起こる。 ＣＦ3ＣＣｌＦ2＋ＨＦ → ＣＦ3ＣＦ3＋ＨＣｌ （１） ＣＦ3ＣＨＣｌＦ＋ＨＦ → ＣＦ3ＣＨＦ2＋ＨＣｌ （２） 生成物は塩素原子を含まないＨＦＣやＰＦＣであり、副
生物として塩化水素が生成する。
【００１７】このフッ素化反応でＨＦＣやＰＦＣに転化
する化合物は、前記のクロロメタン、クロロジフルオロ
メタン、クロロトリフルオロメタン、クロロペンタフル
オロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン、クロロテ
トラフルオロエタン、クロロトリフルオロエタン等であ
り、これらの化合物はＨＦＣ−１２５中に通常総量で数
千ｐｐｍ以上含まれている。これらの化合物を含むＨＦ
Ｃ−１２５をフッ素ガスと反応させると、メタン系の化
合物は主としてＣＦＣ−１３に転化し、エタン系の化合
物はＣＦＣ−１１５に転化するので、反応後に得られる
ＦＣ−１１６中には主としてＣＦＣ−１３とＣＦＣ−１
１５が不純物として含まれる。
する化合物は、前記のクロロメタン、クロロジフルオロ
メタン、クロロトリフルオロメタン、クロロペンタフル
オロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン、クロロテ
トラフルオロエタン、クロロトリフルオロエタン等であ
り、これらの化合物はＨＦＣ−１２５中に通常総量で数
千ｐｐｍ以上含まれている。これらの化合物を含むＨＦ
Ｃ−１２５をフッ素ガスと反応させると、メタン系の化
合物は主としてＣＦＣ−１３に転化し、エタン系の化合
物はＣＦＣ−１１５に転化するので、反応後に得られる
ＦＣ−１１６中には主としてＣＦＣ−１３とＣＦＣ−１
１５が不純物として含まれる。
【００１８】ＣＦＣ−１１５は、低温ではフッ素ガスと
ほとんど反応しない。しかし、本発明者らの検討結果に
よれば、例えば反応温度が４００℃では、ＨＦＣ−１２
５中に含まれるＣＦＣ−１１５の濃度が約８００ｐｐｍ
以下の場合には、ＣＦＣ−１１５が分解して生成するＣ
ＦＣ−１３の量は１ｐｐｍ以下であるが、ＣＦＣ−１１
５の濃度が約２０００ｐｐｍを超える場合には、ＣＦＣ
−１３が２ｐｐｍ程度生成する。ＣＦＣ−１３はＦＣ−
１１６と共沸混合物を形成するため、低濃度であっても
蒸留や吸着精製操作等では除去することが困難な化合物
である。従って、フッ素ガスとの反応によってＣＦＣ−
１３を生成する化合物を原料のＨＦＣ−１２５中から除
去しておくだけでなく、ＣＦＣ−１１５の含有量もでき
るだけ低濃度にすることが好ましい。
ほとんど反応しない。しかし、本発明者らの検討結果に
よれば、例えば反応温度が４００℃では、ＨＦＣ−１２
５中に含まれるＣＦＣ−１１５の濃度が約８００ｐｐｍ
以下の場合には、ＣＦＣ−１１５が分解して生成するＣ
ＦＣ−１３の量は１ｐｐｍ以下であるが、ＣＦＣ−１１
５の濃度が約２０００ｐｐｍを超える場合には、ＣＦＣ
−１３が２ｐｐｍ程度生成する。ＣＦＣ−１３はＦＣ−
１１６と共沸混合物を形成するため、低濃度であっても
蒸留や吸着精製操作等では除去することが困難な化合物
である。従って、フッ素ガスとの反応によってＣＦＣ−
１３を生成する化合物を原料のＨＦＣ−１２５中から除
去しておくだけでなく、ＣＦＣ−１１５の含有量もでき
るだけ低濃度にすることが好ましい。
【００１９】本発明で用いられるＨＦＣ−１２５に含ま
れる、分子中に塩素原子を含有する化合物の総量は１ｖ
ｏｌ％以下が好ましく、より好ましくは０．５ｖｏｌ％
以下であり、さらに好ましくは０．３ｖｏｌ％以下であ
る。分子中に塩素原子を含有する化合物の濃度が１ｖｏ
ｌ％を越えると、高温での反応が必要となり、フッ素化
触媒の寿命が短くなるので好ましくない。また、同時に
副反応が進行し、生産性が低下する。
れる、分子中に塩素原子を含有する化合物の総量は１ｖ
ｏｌ％以下が好ましく、より好ましくは０．５ｖｏｌ％
以下であり、さらに好ましくは０．３ｖｏｌ％以下であ
る。分子中に塩素原子を含有する化合物の濃度が１ｖｏ
ｌ％を越えると、高温での反応が必要となり、フッ素化
触媒の寿命が短くなるので好ましくない。また、同時に
副反応が進行し、生産性が低下する。
【００２０】フッ素化触媒としては、例えば、クロム、
ニッケル、亜鉛等を主成分とする担持型触媒や塊状触媒
のような公知の触媒を使用してもよいが、本発明に用い
る触媒としては、クロムの酸化物にインジウムを少量添
加した塊状触媒が好ましい。分子中に塩素原子を含有す
る化合物をフッ素化する工程における反応温度は１５０
〜４８０℃の範囲がよく、４８０℃以上では触媒の劣化
や副反応の進行等の悪影響を受けるので好ましくない。
反応温度は、ＨＦＣ−１２５中に含まれる化合物の濃度
にも影響されるが、その種類によって好ましい温度を選
択することができる。例えば、前記の式（１）で示され
るＣＦＣ−１１５の反応の場合は、４００℃以上が好ま
しく、式（２）で示されるＨＣＦＣ−１２４の反応の場
合は３００℃以上が好ましい。
ニッケル、亜鉛等を主成分とする担持型触媒や塊状触媒
のような公知の触媒を使用してもよいが、本発明に用い
る触媒としては、クロムの酸化物にインジウムを少量添
加した塊状触媒が好ましい。分子中に塩素原子を含有す
る化合物をフッ素化する工程における反応温度は１５０
〜４８０℃の範囲がよく、４８０℃以上では触媒の劣化
や副反応の進行等の悪影響を受けるので好ましくない。
反応温度は、ＨＦＣ−１２５中に含まれる化合物の濃度
にも影響されるが、その種類によって好ましい温度を選
択することができる。例えば、前記の式（１）で示され
るＣＦＣ−１１５の反応の場合は、４００℃以上が好ま
しく、式（２）で示されるＨＣＦＣ−１２４の反応の場
合は３００℃以上が好ましい。
【００２１】また、クロロジフルオロメタン（以下「Ｈ
ＣＦＣ−２２」という。）とフッ化水素の反応の場合、
下記の式（３）で示される反応がおこる。 ＣＨＣｌＦ2＋ＨＦ → ＣＨＦ3＋ＨＣｌ （３） この反応の場合、反応温度は１５０℃以上が好ましく、
４００℃以上では逆反応が進行するので好ましくない。
ＣＦＣ−２２」という。）とフッ化水素の反応の場合、
下記の式（３）で示される反応がおこる。 ＣＨＣｌＦ2＋ＨＦ → ＣＨＦ3＋ＨＣｌ （３） この反応の場合、反応温度は１５０℃以上が好ましく、
４００℃以上では逆反応が進行するので好ましくない。
【００２２】分子中に塩素原子を含有する化合物をフッ
素化する工程においては、前述のように化合物の種類に
より反応温度が異なる場合がある。従って、通常は反応
器１基でよいが、複数の化合物を含み、それぞれ最適反
応温度領域が異なる場合や化合物の濃度が高い場合に
は、反応器を２基以上用いることが好ましい。
素化する工程においては、前述のように化合物の種類に
より反応温度が異なる場合がある。従って、通常は反応
器１基でよいが、複数の化合物を含み、それぞれ最適反
応温度領域が異なる場合や化合物の濃度が高い場合に
は、反応器を２基以上用いることが好ましい。
【００２３】ＨＦの使用量はＨＦＣ−１２５を含む有機
物（原料ガス）とのモル比（ＨＦ／有機物）として、
０．５〜５の範囲がよく、好ましくは０．５〜２の範囲
がよい。０．５以下では反応が進行しにくく、５以上で
は反応器が大きくなる等の理由から経済的でない。ま
た、分子中に塩素原子を含有する化合物をフッ素化する
工程における反応圧力は、大気圧〜１．５ＭＰａの範囲
が好ましく、１．５ＭＰａを超えると装置の耐圧性が必
要となる等の問題が起こり好ましくない。
物（原料ガス）とのモル比（ＨＦ／有機物）として、
０．５〜５の範囲がよく、好ましくは０．５〜２の範囲
がよい。０．５以下では反応が進行しにくく、５以上で
は反応器が大きくなる等の理由から経済的でない。ま
た、分子中に塩素原子を含有する化合物をフッ素化する
工程における反応圧力は、大気圧〜１．５ＭＰａの範囲
が好ましく、１．５ＭＰａを超えると装置の耐圧性が必
要となる等の問題が起こり好ましくない。
【００２４】本発明は、前述のような反応条件を用い、
フッ素化触媒の存在下、フッ化水素との反応を行うが、
反応生成物には、ＨＦＣ−１２５と、塩素原子を含まな
いＨＦＣやＰＦＣを主とする不純物と、副生物の塩化水
素が含まれる。ここで、ＨＦＣ−１２５の場合には、反
応温度が高くなる程、下記の式（４）で示される、塩化
水素との副反応が進行し、 ＣＦ3ＣＨＦ2＋ＨＣｌ → ＣＦ3ＣＨＣｌＦ＋ＨＦ （４） また、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（以下
「ＨＦＣ−１３４ａ」という。）が含まれている場合
は、下記の式（５）で示される塩化水素との副反応が進
行する。 ＣＦ3ＣＨ2Ｆ＋ＨＣｌ → ＣＦ3ＣＨ2Ｃｌ＋ＨＦ （５） このため、（１）のフッ素化工程を行った後、生成した
塩化水素を含む酸分を除去することが好ましい。
フッ素化触媒の存在下、フッ化水素との反応を行うが、
反応生成物には、ＨＦＣ−１２５と、塩素原子を含まな
いＨＦＣやＰＦＣを主とする不純物と、副生物の塩化水
素が含まれる。ここで、ＨＦＣ−１２５の場合には、反
応温度が高くなる程、下記の式（４）で示される、塩化
水素との副反応が進行し、 ＣＦ3ＣＨＦ2＋ＨＣｌ → ＣＦ3ＣＨＣｌＦ＋ＨＦ （４） また、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（以下
「ＨＦＣ−１３４ａ」という。）が含まれている場合
は、下記の式（５）で示される塩化水素との副反応が進
行する。 ＣＦ3ＣＨ2Ｆ＋ＨＣｌ → ＣＦ3ＣＨ2Ｃｌ＋ＨＦ （５） このため、（１）のフッ素化工程を行った後、生成した
塩化水素を含む酸分を除去することが好ましい。
【００２５】酸分除去は未反応のフッ化水素（過剰分の
フッ化水素）と副生物である塩化水素を除去することを
目的とする。フッ化水素は直接フッ素化反応工程で影響
はないが、塩化水素は前記の式（４）あるいは（５）に
示されるように、塩素を含む化合物の生成やフッ化塩素
の生成等、悪影響を及ぼす場合があるので除去すること
が好ましい。酸分除去工程は、次の直接フッ素化反応工
程の前に行われ、酸分を除去する方法としては、例え
ば、（１）未反応フッ化水素が多い場合は、酸分を含む
流出物を蒸留塔に導き、塔頂より塩化水素を抜き出し、
ボトムより有機物とフッ化水素を抜き出す方法、（２）
生成した塩化水素及び未反応フッ化水素を精製剤と接触
させる方法、（３）水やアルカリ水で洗浄し、除去する
方法、等が挙げられる。本発明で用いられる酸分除去方
法は、特に制限はされないが、例えば（３）の方法を用
いることができ、アルカリとしては、例えば水酸化ナト
リウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等を用いることが
できる。吸収したフッ化水素は回収して再利用してもよ
く、洗浄液を通過したガスは、例えばゼオライト等の脱
水剤を用いて脱水を行う。
フッ化水素）と副生物である塩化水素を除去することを
目的とする。フッ化水素は直接フッ素化反応工程で影響
はないが、塩化水素は前記の式（４）あるいは（５）に
示されるように、塩素を含む化合物の生成やフッ化塩素
の生成等、悪影響を及ぼす場合があるので除去すること
が好ましい。酸分除去工程は、次の直接フッ素化反応工
程の前に行われ、酸分を除去する方法としては、例え
ば、（１）未反応フッ化水素が多い場合は、酸分を含む
流出物を蒸留塔に導き、塔頂より塩化水素を抜き出し、
ボトムより有機物とフッ化水素を抜き出す方法、（２）
生成した塩化水素及び未反応フッ化水素を精製剤と接触
させる方法、（３）水やアルカリ水で洗浄し、除去する
方法、等が挙げられる。本発明で用いられる酸分除去方
法は、特に制限はされないが、例えば（３）の方法を用
いることができ、アルカリとしては、例えば水酸化ナト
リウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等を用いることが
できる。吸収したフッ化水素は回収して再利用してもよ
く、洗浄液を通過したガスは、例えばゼオライト等の脱
水剤を用いて脱水を行う。
【００２６】また、酸分除去工程を経たＨＦＣ−１２５
を主成分とするガスは、不純物として、フッ化水素との
反応で完全にフッ素化されなかったＨＣＦＣやＣＦＣを
含む場合があり、直接フッ素化反応工程の前に蒸留し、
ＨＣＦＣやＣＦＣを除去することが好ましい。
を主成分とするガスは、不純物として、フッ化水素との
反応で完全にフッ素化されなかったＨＣＦＣやＣＦＣを
含む場合があり、直接フッ素化反応工程の前に蒸留し、
ＨＣＦＣやＣＦＣを除去することが好ましい。
【００２７】ここで、ＨＦＣ−１２５と、ＨＦＣ−１２
５中に含まれる可能性がある主な化合物を沸点と共に表
１に示す。
５中に含まれる可能性がある主な化合物を沸点と共に表
１に示す。
【表１】
【００２８】ＨＦＣ−１２５を主成分とするガスは蒸留
塔に導かれ、低沸分であるＣＦ4、ＣＨＦ3、ＦＣ−１１
６、ＨＦＣ−１２５、ＣＦＣ−１１５が蒸留塔の塔頂よ
り抜き出され、ボトム部より高沸分であるＨＣＦＣ−１
２４とＣＦ3ＣＨ2Ｃｌが抜き出される。ボトム部より抜
き出された高沸分は、（１）の工程であるフッ化水素と
の反応に循環される。ここで、塔頂より抜き出されたＨ
ＦＣ−１２５を主成分とする留出物中に含まれる、分子
内に塩素原子を含有する化合物の総量は、０．０２ｖｏ
ｌ％以下が好ましく、ＨＦＣ−１２５を主成分とする留
出物はフッ素ガスとの直接フッ素化反応の原料として使
用される。
塔に導かれ、低沸分であるＣＦ4、ＣＨＦ3、ＦＣ−１１
６、ＨＦＣ−１２５、ＣＦＣ−１１５が蒸留塔の塔頂よ
り抜き出され、ボトム部より高沸分であるＨＣＦＣ−１
２４とＣＦ3ＣＨ2Ｃｌが抜き出される。ボトム部より抜
き出された高沸分は、（１）の工程であるフッ化水素と
の反応に循環される。ここで、塔頂より抜き出されたＨ
ＦＣ−１２５を主成分とする留出物中に含まれる、分子
内に塩素原子を含有する化合物の総量は、０．０２ｖｏ
ｌ％以下が好ましく、ＨＦＣ−１２５を主成分とする留
出物はフッ素ガスとの直接フッ素化反応の原料として使
用される。
【００２９】次に、ＨＦＣ−１２５を主成分とするガス
をフッ素ガスと反応させる（２）の工程について説明す
る。（２）の工程は、希釈ガスの存在下で行われ、ＨＦ
Ｃ−１２５を主成分とするガスは爆発範囲以下の濃度に
設定される。具体的にはＨＦＣ−１２５の反応器入口濃
度として、約６モルパーセント以下にすることが好まし
い。希釈ガスとしては、テトラフルオロメタン、ヘキサ
フルオロエタン、オクタフルオロプロパン及びフッ化水
素からなる群から選ばれる少なくとも１つを含むガスが
用いられ、好ましくはフッ化水素に富む希釈ガスが用い
られる。
をフッ素ガスと反応させる（２）の工程について説明す
る。（２）の工程は、希釈ガスの存在下で行われ、ＨＦ
Ｃ−１２５を主成分とするガスは爆発範囲以下の濃度に
設定される。具体的にはＨＦＣ−１２５の反応器入口濃
度として、約６モルパーセント以下にすることが好まし
い。希釈ガスとしては、テトラフルオロメタン、ヘキサ
フルオロエタン、オクタフルオロプロパン及びフッ化水
素からなる群から選ばれる少なくとも１つを含むガスが
用いられ、好ましくはフッ化水素に富む希釈ガスが用い
られる。
【００３０】また、フッ素ガスの使用量は、ＨＦＣ−１
２５を主成分とするガスとのモル比（Ｆ2／ＨＦＣ−１
２５）として、０．５〜２の範囲がよく、好ましくは
０．９〜１．３の範囲がよい。反応温度は２５０〜５０
０℃の範囲であり、好ましくは３５０〜４５０℃の範囲
がよい。５００℃以上では目的物のＦＣ−１１６が開裂
し、ＣＦ4が生成するので好ましくない。また、不純物
としてＣＦＣ−１１５が含まれる場合には、ＣＦＣ−１
１５の開裂によりＣＦＣ−１３が生成するので好ましく
ない。また２５０℃以下では反応の進行が遅く、好まし
くない。
２５を主成分とするガスとのモル比（Ｆ2／ＨＦＣ−１
２５）として、０．５〜２の範囲がよく、好ましくは
０．９〜１．３の範囲がよい。反応温度は２５０〜５０
０℃の範囲であり、好ましくは３５０〜４５０℃の範囲
がよい。５００℃以上では目的物のＦＣ−１１６が開裂
し、ＣＦ4が生成するので好ましくない。また、不純物
としてＣＦＣ−１１５が含まれる場合には、ＣＦＣ−１
１５の開裂によりＣＦＣ−１３が生成するので好ましく
ない。また２５０℃以下では反応の進行が遅く、好まし
くない。
【００３１】（２）の反応工程の後に留出してくるガス
を精製する方法は、特に制限はないが、先ず残存する未
反応フッ素ガスを、例えば、ＨＦＣであるトリフルオロ
メタンを添加して除去する。続いて蒸留を行い、例え
ば、はじめにフッ化水素と有機物を分離する。分離した
フッ化水素は（２）の工程である直接フッ素化反応の希
釈ガスとして再利用されるが、（１）のフッ素化反応の
原料とすることも可能である。ここで、分離した有機物
の組成は、反応に用いた希釈ガスによって大きく異な
り、希釈ガスとしてフッ化水素に富むガスあるいは目的
物と同じＦＣ−１１６を用いた場合には、得られる有機
物はＦＣ−１１６が主成分となる。また、希釈ガスにテ
トラフルオロメタンあるいはオクタフルオロプロパンを
用いた場合には、再度蒸留を行って精製するが、いずれ
の場合でも得られる有機物の組成比により蒸留を繰り返
し行うことで高純度のＦＣ−１１６を得ることができ
る。
を精製する方法は、特に制限はないが、先ず残存する未
反応フッ素ガスを、例えば、ＨＦＣであるトリフルオロ
メタンを添加して除去する。続いて蒸留を行い、例え
ば、はじめにフッ化水素と有機物を分離する。分離した
フッ化水素は（２）の工程である直接フッ素化反応の希
釈ガスとして再利用されるが、（１）のフッ素化反応の
原料とすることも可能である。ここで、分離した有機物
の組成は、反応に用いた希釈ガスによって大きく異な
り、希釈ガスとしてフッ化水素に富むガスあるいは目的
物と同じＦＣ−１１６を用いた場合には、得られる有機
物はＦＣ−１１６が主成分となる。また、希釈ガスにテ
トラフルオロメタンあるいはオクタフルオロプロパンを
用いた場合には、再度蒸留を行って精製するが、いずれ
の場合でも得られる有機物の組成比により蒸留を繰り返
し行うことで高純度のＦＣ−１１６を得ることができ
る。
【００３２】有機物の蒸留精製はその組成比にもよる
が、例えば第１の蒸留塔の塔頂から、低沸分のイナート
ガスやＣＦ4が抜き出され、ボトム部よりＦＣ−１１６
を主成分とするガスが抜き出され、第２の蒸留塔に導入
される。次に第２の蒸留塔の塔頂から、低沸分のイナー
トガスとトリフルオロメタンが抜き出され、ボトム部よ
り抜き出されたＦＣ−１１６を主成分とするガスは、次
の第３の蒸留塔へ導かれ、塔頂より高純度のＦＣ−１１
６を抜き出すことで精製が行われる。また、第３の蒸留
において、ボトム部より回収されたＣＦＣ−１１５を含
むガスは、（１）のフッ化水素との反応工程に循環して
もよい。
が、例えば第１の蒸留塔の塔頂から、低沸分のイナート
ガスやＣＦ4が抜き出され、ボトム部よりＦＣ−１１６
を主成分とするガスが抜き出され、第２の蒸留塔に導入
される。次に第２の蒸留塔の塔頂から、低沸分のイナー
トガスとトリフルオロメタンが抜き出され、ボトム部よ
り抜き出されたＦＣ−１１６を主成分とするガスは、次
の第３の蒸留塔へ導かれ、塔頂より高純度のＦＣ−１１
６を抜き出すことで精製が行われる。また、第３の蒸留
において、ボトム部より回収されたＣＦＣ−１１５を含
むガスは、（１）のフッ化水素との反応工程に循環して
もよい。
【００３３】このようにして精製されたＦＣ−１１６中
には、不純物はほとんど含まれず、高純度のＦＣ−１１
６を得ることができる。その純度は９９．９９９７ｖｏ
ｌ％以上であり、不純物として含まれる、分子内に塩素
原子を含有する化合物は１ｖｏｌｐｐｍ以下であり、ペ
ンタフルオロエタンは１ｖｏｌｐｐｍ以下である。純度
が９９．９９９７ｖｏｌ％以上であるＦＣ−１１６の分
析方法としては、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）のＴ
ＣＤ法、ＦＩＤ法（いずれもプレカット法を含む）、Ｅ
ＣＤ法あるいはガスクロマトグラフィ−質量分析計（Ｇ
Ｃ−ＭＳ）等の機器を用いることができる。
には、不純物はほとんど含まれず、高純度のＦＣ−１１
６を得ることができる。その純度は９９．９９９７ｖｏ
ｌ％以上であり、不純物として含まれる、分子内に塩素
原子を含有する化合物は１ｖｏｌｐｐｍ以下であり、ペ
ンタフルオロエタンは１ｖｏｌｐｐｍ以下である。純度
が９９．９９９７ｖｏｌ％以上であるＦＣ−１１６の分
析方法としては、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）のＴ
ＣＤ法、ＦＩＤ法（いずれもプレカット法を含む）、Ｅ
ＣＤ法あるいはガスクロマトグラフィ−質量分析計（Ｇ
Ｃ−ＭＳ）等の機器を用いることができる。
【００３４】次に、本発明の製造方法を用いて得られる
ＦＣ−１１６の用途について説明する。高純度のＦＣ−
１１６は、半導体デバイス製造工程の中のエッチング工
程におけるエッチングガスとして用いることができる。
また、半導体デバイス製造工程の中のクリーニング工程
におけるクリーニングガスとしても用いることができ
る。LSIやTFTなどの半導体デバイスの製造プロセスで
は、CVD法、スパッタリング法あるいは蒸着法などを用
いて薄膜や厚膜を形成し、回路パターンを形成するため
にエッチングを行う。また、薄膜や厚膜を形成する装置
においては、装置内壁、冶具等に堆積した不要な堆積物
を除去するためのクリーニングが行われる。これは不要
な堆積物が生成するとパーティクル発生の原因となるた
めであり、良質な膜を製造するために随時除去する必要
がある。
ＦＣ−１１６の用途について説明する。高純度のＦＣ−
１１６は、半導体デバイス製造工程の中のエッチング工
程におけるエッチングガスとして用いることができる。
また、半導体デバイス製造工程の中のクリーニング工程
におけるクリーニングガスとしても用いることができ
る。LSIやTFTなどの半導体デバイスの製造プロセスで
は、CVD法、スパッタリング法あるいは蒸着法などを用
いて薄膜や厚膜を形成し、回路パターンを形成するため
にエッチングを行う。また、薄膜や厚膜を形成する装置
においては、装置内壁、冶具等に堆積した不要な堆積物
を除去するためのクリーニングが行われる。これは不要
な堆積物が生成するとパーティクル発生の原因となるた
めであり、良質な膜を製造するために随時除去する必要
がある。
【００３５】ＦＣ−１１６を用いるエッチング方法は、
プラズマエッチング、マイクロ波エッチング等の各種ド
ライエッチング条件で行うことができ、ＦＣ−１１６と
Ｈｅ、Ｎ2、Ａｒなどの不活性ガスあるいはＨＣｌ、
Ｏ2、Ｈ2などのガスと適切な割合で混合して使用しても
よい。
プラズマエッチング、マイクロ波エッチング等の各種ド
ライエッチング条件で行うことができ、ＦＣ−１１６と
Ｈｅ、Ｎ2、Ａｒなどの不活性ガスあるいはＨＣｌ、
Ｏ2、Ｈ2などのガスと適切な割合で混合して使用しても
よい。
【００３６】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明をより
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。 ［原料例１］フッ素化触媒の存在下、テトラクロロエチ
レン（ＣＣｌ2＝ＣＣｌ2）とＨＦを、反応圧力０．４Ｍ
Ｐａ、反応温度３００℃、ＨＦ／テトラクロロエチレン
のモル比４で反応（第一反応）し、さらに、反応圧力約
０．４ＭＰａ、反応温度３３０℃、ＨＦ／中間体（ＣＦ
3ＣＨＣｌ2＋ＣＦ3ＣＨＣｌＦ）のモル比４として反応
（第二反応）を行った。反応後、公知の方法で酸分除
去、蒸留操作を行い、蒸留物をガスクロマトグラフィ−
で分析を行ったところ、表２に示す組成を有する粗ＨＦ
Ｃ−１２５（ＨＦＣ−１２５原料１）を得た。
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。 ［原料例１］フッ素化触媒の存在下、テトラクロロエチ
レン（ＣＣｌ2＝ＣＣｌ2）とＨＦを、反応圧力０．４Ｍ
Ｐａ、反応温度３００℃、ＨＦ／テトラクロロエチレン
のモル比４で反応（第一反応）し、さらに、反応圧力約
０．４ＭＰａ、反応温度３３０℃、ＨＦ／中間体（ＣＦ
3ＣＨＣｌ2＋ＣＦ3ＣＨＣｌＦ）のモル比４として反応
（第二反応）を行った。反応後、公知の方法で酸分除
去、蒸留操作を行い、蒸留物をガスクロマトグラフィ−
で分析を行ったところ、表２に示す組成を有する粗ＨＦ
Ｃ−１２５（ＨＦＣ−１２５原料１）を得た。
【００３７】
【表２】
【００３８】［原料例２］前記の方法で得られたＨＦＣ
−１２５原料１を、さらに公知の方法で蒸留を繰り返
し、蒸留物をガスクロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、表３に示す組成を有する粗ＨＦＣ−１２５（ＨＦＣ
−１２５原料２）を得た。
−１２５原料１を、さらに公知の方法で蒸留を繰り返
し、蒸留物をガスクロマトグラフィーで分析したとこ
ろ、表３に示す組成を有する粗ＨＦＣ−１２５（ＨＦＣ
−１２５原料２）を得た。
【００３９】
【表３】
【００４０】［触媒例１］純水０．６Ｌを入れた１０Ｌ
の容器に、４５２ｇのＣｒ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏを純水
１．２Ｌに溶かした溶液と、０．３１Ｌの２８％アンモ
ニア水とを、撹拌しながら、反応液のｐＨが７．５〜
８．５の範囲になるようにコントロールして約１時間か
けて滴下した。得られた水酸化物のスラリーを濾別し、
純水でよく洗浄した後、１２０℃で乾燥した。得られた
固体を粉砕後、黒鉛と混合し、打錠成型器によってペレ
ット化した。このペレットを窒素気流下、４００℃で４
時間焼成し、触媒前駆体を得た。次に触媒前駆体をイン
コネル製反応器に充填し、常圧下３５０℃で、窒素希釈
したＨＦ気流下で、次いで１００％ＨＦ気流下で、さら
に４５０℃で、窒素希釈したＨＦ気流下でフッ素化処理
（触媒の活性化）を行い、触媒の調製を行った。
の容器に、４５２ｇのＣｒ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏを純水
１．２Ｌに溶かした溶液と、０．３１Ｌの２８％アンモ
ニア水とを、撹拌しながら、反応液のｐＨが７．５〜
８．５の範囲になるようにコントロールして約１時間か
けて滴下した。得られた水酸化物のスラリーを濾別し、
純水でよく洗浄した後、１２０℃で乾燥した。得られた
固体を粉砕後、黒鉛と混合し、打錠成型器によってペレ
ット化した。このペレットを窒素気流下、４００℃で４
時間焼成し、触媒前駆体を得た。次に触媒前駆体をイン
コネル製反応器に充填し、常圧下３５０℃で、窒素希釈
したＨＦ気流下で、次いで１００％ＨＦ気流下で、さら
に４５０℃で、窒素希釈したＨＦ気流下でフッ素化処理
（触媒の活性化）を行い、触媒の調製を行った。
【００４１】［触媒例２］純水０．６Ｌを入れた１０Ｌ
の容器に、４５２ｇのＣｒ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏと４２
ｇのＩｎ（ＮＯ3）3・ｎＨ2Ｏ（ｎは約５）を純水１．
２Ｌに溶かした溶液と、０．３１Ｌの２８％アンモニア
水とを撹拌しながら、反応液のｐＨが７．５〜８．５の
範囲内になるように、２種の水溶液の流量をコントロー
ルしながら約１時間かけて滴下した。得られた水酸化物
のスラリーを濾別し、純水でよく洗浄した後、１２０℃
で１２時間乾燥した。得られた固体を粉砕後、黒鉛と混
合し、打錠成型器によってペレット化した。窒素気流
下、このペレットを４００℃で４時間焼成し、触媒前駆
体を得た。触媒前駆体をインコネル製反応器に充填し、
触媒例１と同様にしてフッ素化処理（触媒の活性化）を
行い、触媒の調製を行った。
の容器に、４５２ｇのＣｒ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏと４２
ｇのＩｎ（ＮＯ3）3・ｎＨ2Ｏ（ｎは約５）を純水１．
２Ｌに溶かした溶液と、０．３１Ｌの２８％アンモニア
水とを撹拌しながら、反応液のｐＨが７．５〜８．５の
範囲内になるように、２種の水溶液の流量をコントロー
ルしながら約１時間かけて滴下した。得られた水酸化物
のスラリーを濾別し、純水でよく洗浄した後、１２０℃
で１２時間乾燥した。得られた固体を粉砕後、黒鉛と混
合し、打錠成型器によってペレット化した。窒素気流
下、このペレットを４００℃で４時間焼成し、触媒前駆
体を得た。触媒前駆体をインコネル製反応器に充填し、
触媒例１と同様にしてフッ素化処理（触媒の活性化）を
行い、触媒の調製を行った。
【００４２】（実施例１）内径１インチ、長さ１ｍのイ
ンコネル６００型反応器に［触媒例１］で調製した触媒
１５０ｍｌを充填し、窒素を流しながら温度を４４０℃
とした。フッ化水素を３．５ＮＬ／ｈｒで供給し、次い
で［原料例１］で得られたＨＦＣ−１２５原料１を３．
５ＮＬ／ｈｒで供給した。窒素ガスの供給を停止し、反
応を開始した。２時間後、排出ガスを水酸化カリウム水
溶液で洗浄して酸分を除去した後、ガス組成をガスクロ
マトグラフィ−で分析したところ、表４に示す組成を有
するガスを得た。
ンコネル６００型反応器に［触媒例１］で調製した触媒
１５０ｍｌを充填し、窒素を流しながら温度を４４０℃
とした。フッ化水素を３．５ＮＬ／ｈｒで供給し、次い
で［原料例１］で得られたＨＦＣ−１２５原料１を３．
５ＮＬ／ｈｒで供給した。窒素ガスの供給を停止し、反
応を開始した。２時間後、排出ガスを水酸化カリウム水
溶液で洗浄して酸分を除去した後、ガス組成をガスクロ
マトグラフィ−で分析したところ、表４に示す組成を有
するガスを得た。
【００４３】
【表４】
【００４４】（実施例２）触媒として［触媒例２］で調
製した触媒１５０ｍｌを充填した以外、実施例１と同様
な条件及び操作で反応し、分析を行った。その分析結果
を表５に示す。
製した触媒１５０ｍｌを充填した以外、実施例１と同様
な条件及び操作で反応し、分析を行った。その分析結果
を表５に示す。
【００４５】
【表５】 表５に示す分析結果から明らかなように、クロムにイン
ジウムを添加してなるフッ素化触媒を用いると、ＣＦＣ
−１１５のＦＣ−１１６への転化率が向上することが分
かる。
ジウムを添加してなるフッ素化触媒を用いると、ＣＦＣ
−１１５のＦＣ−１１６への転化率が向上することが分
かる。
【００４６】（比較例１）反応温度を３００℃とした以
外は、実施例１と同様な条件及び操作で反応し、分析を
行った。その分析結果を表６に示す。
外は、実施例１と同様な条件及び操作で反応し、分析を
行った。その分析結果を表６に示す。
【００４７】
【表６】 表６に示す分析結果から明らかなように、反応温度が低
いとＣＦＣ−１１５の転化率が悪いということが分か
る。
いとＣＦＣ−１１５の転化率が悪いということが分か
る。
【００４８】（比較例２）反応温度を５００℃とした以
外は、実施例１と同様な条件及び操作で反応し、分析を
行った。その分析結果を表７に示す。
外は、実施例１と同様な条件及び操作で反応し、分析を
行った。その分析結果を表７に示す。
【００４９】
【表７】 表７に示す分析結果から明らかなように、副生物の塩化
水素が影響していると考えられる、ＣＦＣ−１１５以外
の塩素化合物が増加していることが分かる。また、高温
下の反応では触媒の劣化が激しいことが分かった。
水素が影響していると考えられる、ＣＦＣ−１１５以外
の塩素化合物が増加していることが分かる。また、高温
下の反応では触媒の劣化が激しいことが分かった。
【００５０】（実施例３）内径１インチ、長さ２ｍのイ
ンコネル６００型反応器に［触媒例２］で調製した触媒
１５０ｍｌを充填し、窒素を流しながら温度を４３０℃
とし、フッ化水素を５．０ＮＬ／ｈｒで供給し、次いで
［原料例２］で得られたＨＦＣ−１２５原料２を８．０
ＮＬ／ｈｒで供給した。窒素ガスの供給を停止し、反応
開始２時間後に、排出ガスを水酸化カリウム水溶液で洗
浄して酸分を除去し、ガス組成をガスクロマトグラフィ
ーで分析したところ、表８に示す組成のガスを得た。
ンコネル６００型反応器に［触媒例２］で調製した触媒
１５０ｍｌを充填し、窒素を流しながら温度を４３０℃
とし、フッ化水素を５．０ＮＬ／ｈｒで供給し、次いで
［原料例２］で得られたＨＦＣ−１２５原料２を８．０
ＮＬ／ｈｒで供給した。窒素ガスの供給を停止し、反応
開始２時間後に、排出ガスを水酸化カリウム水溶液で洗
浄して酸分を除去し、ガス組成をガスクロマトグラフィ
ーで分析したところ、表８に示す組成のガスを得た。
【００５１】
【表８】
【００５２】（実施例４）表８に示す組成を有する、酸
分除去後のガスを冷却捕集し、公知の方法を用いて蒸留
精製を行った。精製後に得られたガスを分析した結果を
表９に示す。
分除去後のガスを冷却捕集し、公知の方法を用いて蒸留
精製を行った。精製後に得られたガスを分析した結果を
表９に示す。
【００５３】
【表９】 表９に示す分析結果から明らかなように、蒸留を行うこ
とにより、クロロテトラフルオロエタンをほとんど除去
することができることが分かる。
とにより、クロロテトラフルオロエタンをほとんど除去
することができることが分かる。
【００５４】（実施例５）実施例４で得られた、蒸留精
製後のＨＦＣ−１２５を主成分とするガスを用いて、フ
ッ素ガスとの直接フッ素化反応を行った。内径２０．６
ｍｍΦ、長さ５００ｍｍのインコネル６００型反応器
（電気ヒーター加熱：反応器はフッ素ガスで温度５００
℃で不動態化処理を実施）を、窒素ガスを３０ＮＬ／ｈ
ｒ供給しながら、温度を４２０℃とした。次にフッ化水
素を５０ＮＬ／ｈｒ、さらに希釈ガスを分岐したガス流
に一方へ前記のＨＦＣ−１２５を主成分とするガスを
３．５ＮＬ／ｈｒ流した。その後、同様に希釈ガスを分
岐したガス流のもう一方へフッ素ガスを３．８５ＮＬ／
ｈｒ供給し反応を行った。３時間後、反応生成ガスを水
酸化カリウム水溶液及びヨウ化カリウム水溶液を用いて
洗浄し、フッ化水素及び未反応フッ素ガスを除去した。
次いでガスクロマトグラフィ−によりガスの組成分析を
行った。分析結果を表１０に示した。
製後のＨＦＣ−１２５を主成分とするガスを用いて、フ
ッ素ガスとの直接フッ素化反応を行った。内径２０．６
ｍｍΦ、長さ５００ｍｍのインコネル６００型反応器
（電気ヒーター加熱：反応器はフッ素ガスで温度５００
℃で不動態化処理を実施）を、窒素ガスを３０ＮＬ／ｈ
ｒ供給しながら、温度を４２０℃とした。次にフッ化水
素を５０ＮＬ／ｈｒ、さらに希釈ガスを分岐したガス流
に一方へ前記のＨＦＣ−１２５を主成分とするガスを
３．５ＮＬ／ｈｒ流した。その後、同様に希釈ガスを分
岐したガス流のもう一方へフッ素ガスを３．８５ＮＬ／
ｈｒ供給し反応を行った。３時間後、反応生成ガスを水
酸化カリウム水溶液及びヨウ化カリウム水溶液を用いて
洗浄し、フッ化水素及び未反応フッ素ガスを除去した。
次いでガスクロマトグラフィ−によりガスの組成分析を
行った。分析結果を表１０に示した。
【００５５】
【表１０】
【００５６】次にこの酸分除去後のガスを冷却捕集し、
蒸留により精製を行った。精製後のガスの分析は、ガス
クロマトグラフィ−のＴＣＤ法、ＦＩＤ法、ＥＣＤ法及
びＧＣ−ＭＳ法により行い、その分析結果を表１１に示
す。
蒸留により精製を行った。精製後のガスの分析は、ガス
クロマトグラフィ−のＴＣＤ法、ＦＩＤ法、ＥＣＤ法及
びＧＣ−ＭＳ法により行い、その分析結果を表１１に示
す。
【００５７】
【表１１】 表１１に示す分析結果から明らかなように、精製後のＦ
Ｃ−１１６中には他の不純物はほとんど含まれず、高純
度のＦＣ−１１６が得られ、その純度は９９．９９９７
ｖｏｌ％以上であることが分かる。
Ｃ−１１６中には他の不純物はほとんど含まれず、高純
度のＦＣ−１１６が得られ、その純度は９９．９９９７
ｖｏｌ％以上であることが分かる。
【００５８】（比較例３）内径２０．６ｍｍΦ、長さ５
００ｍｍのインコネル６００型反応器（電気ヒーター加
熱：反応器はフッ素ガスで温度５００℃で不動態化処理
を実施）を、窒素ガスを３０ＮＬ／ｈｒ供給しながら、
温度４２０℃とした。次にフッ化水素を５０ＮＬ／ｈ
ｒ、さらに希釈ガスを分岐したガス流の一方に［原料例
１］で得られたＨＦＣ−１２５原料１を３．５ＮＬ／ｈ
ｒ流した。その後、同様に希釈ガスを分岐したガス流の
もう一方へフッ素ガスを３．８５ＮＬ／ｈｒ供給し反応
を行った。３時間後、反応生成ガスを水酸化カリウム水
溶液及びヨウ化カリウム水溶液を用いて洗浄し、フッ化
水素及び未反応フッ素ガスを除去した。次いでガスクロ
マトグラフィーによりガスの組成分析を行った。分析結
果を表１２に示した。
００ｍｍのインコネル６００型反応器（電気ヒーター加
熱：反応器はフッ素ガスで温度５００℃で不動態化処理
を実施）を、窒素ガスを３０ＮＬ／ｈｒ供給しながら、
温度４２０℃とした。次にフッ化水素を５０ＮＬ／ｈ
ｒ、さらに希釈ガスを分岐したガス流の一方に［原料例
１］で得られたＨＦＣ−１２５原料１を３．５ＮＬ／ｈ
ｒ流した。その後、同様に希釈ガスを分岐したガス流の
もう一方へフッ素ガスを３．８５ＮＬ／ｈｒ供給し反応
を行った。３時間後、反応生成ガスを水酸化カリウム水
溶液及びヨウ化カリウム水溶液を用いて洗浄し、フッ化
水素及び未反応フッ素ガスを除去した。次いでガスクロ
マトグラフィーによりガスの組成分析を行った。分析結
果を表１２に示した。
【００５９】
【表１２】 表１２に示す分析結果から明らかなように、分子内に塩
素原子を含有する化合物を不純物として含んだＨＦＣ−
１２５をフッ素ガスと反応させると、難分離物質である
ＣＦＣ−１３クロロトリフルオロメタンが生成すること
が分かる。
素原子を含有する化合物を不純物として含んだＨＦＣ−
１２５をフッ素ガスと反応させると、難分離物質である
ＣＦＣ−１３クロロトリフルオロメタンが生成すること
が分かる。
【００６０】次に、表１２に示す組成を有する、酸分除
去後のガスを冷却捕集し、蒸留精製を行った。精製後に
得られたガスを分析した結果を表１３に示す。
去後のガスを冷却捕集し、蒸留精製を行った。精製後に
得られたガスを分析した結果を表１３に示す。
【００６１】
【表１３】 表１３に示す分析結果から明らかなように、ＣＦＣ−１
３は分離することが困難な化合物であることが分かる。
３は分離することが困難な化合物であることが分かる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、分子内に塩素原子
を含有する化合物を含むＨＦＣ−１２５を用いて、高純
度のＦＣ−１１６を製造することができ、本発明を用い
て製造された、高純度のＦＣ−１１６は、半導体デバイ
スの製造工程でエッチングガスあるいはクリーニングガ
スとして用いることができる。
を含有する化合物を含むＨＦＣ−１２５を用いて、高純
度のＦＣ−１１６を製造することができ、本発明を用い
て製造された、高純度のＦＣ−１１６は、半導体デバイ
スの製造工程でエッチングガスあるいはクリーニングガ
スとして用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大井 敏夫 神奈川県川崎市川崎区扇町５−１ 昭和電 工株式会社川崎・生産技術統括部内 Ｆターム(参考） 4H006 AC30 BA09 BA14 BA30 BB60 BC10 BC13 BC31 BD33 BD52 BD60 BE01 BE53 4H039 CA51 CD20 5F004 AA15 BB13 BB14 CA01 DA00 DA22 DA23 DA24 DA25 DA26 DA29
Claims (19)
- 【請求項１】 以下の２つの工程を含むことを特徴とす
るヘキサフルオロエタンの製造方法。 （１）分子内に塩素原子を含有する化合物を含むペンタ
フルオロエタンを、フッ素化触媒の存在下、フッ化水素
と気相で反応させて、前記分子内に塩素原子を含有する
化合物をフッ素化する工程 （２）前記（１）の工程で得られる、フッ素化された化
合物を含むペンタフルオロエタンとフッ素ガスとを、気
相で希釈ガスの存在下にて反応させる工程 - 【請求項２】 前記分子内に塩素原子を含有する化合物
が、クロロメタンタン、クロロトリフルオロメタン、ク
ロロペンタフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエ
タン、クロロテトラフルオロエタン、クロロトリフルオ
ロエタン及びクロロトリフルオロエチレンからなる群よ
り選ばれる少なくとも１種の化合物である請求項１に記
載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 - 【請求項３】 ペンタフルオロエタン中に含まれる、分
子内に塩素原子を含有する化合物の総量が１ｖｏｌ％以
下である請求項１または２に記載のヘキサフルオロエタ
ンの製造方法。 - 【請求項４】 ペンタフルオロエタン中に含まれる、分
子内に塩素原子を含有する化合物の総量が０．５ｖｏｌ
％以下である請求項１または２に記載のヘキサフルオロ
エタンの製造方法。 - 【請求項５】 前記（１）の工程において、フッ素化触
媒が、クロムの酸化物にインジウムを添加してなる塊状
触媒である請求項１〜４のいずれかに記載のヘキサフル
オロエタンの製造方法。 - 【請求項６】 前記（１）の工程において、フッ素化触
媒の存在下、フッ化水素と反応させる反応温度が１５０
〜４８０℃の範囲である請求項１〜５のいずれかに記載
のヘキサフルオロエタンの製造方法。 - 【請求項７】 前記（１）の工程において、フッ化水素
／有機物のモル比が０．５〜５の範囲である請求項１〜
６のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方
法。 - 【請求項８】 前記（２）の工程の前に、生成する塩化
水素を含む酸分を除去する工程を含む請求項１〜７のい
ずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 - 【請求項９】 前記（２）の工程の前に、クロロテトラ
フルオロエタン及び／またはクロロトリフルオロエタン
を分離し、分離されたクロロテトラフルオロエタン及び
／またはクロロトリフルオロエタンを（１）の工程に戻
す工程を含む請求項１〜８のいずれかに記載のヘキサフ
ルオロエタンの製造方法。 - 【請求項１０】 前記（２）の工程において、ペンタフ
ルオロエタン中に含まれる、分子内に塩素原子を含有す
る化合物の総量が０．０２ｖｏｌ％以下である請求項１
〜９のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方
法。 - 【請求項１１】 前記（２）の工程において、ペンタフ
ルオロエタン中に含まれるフッ素化された化合物が、ヘ
キサフルオロエタンを主成分とするものである請求項１
〜１０のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造
方法。 - 【請求項１２】 前記（２）の工程において、希釈ガス
が、テトラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、オ
クタフルオロプロパン及びフッ化水素からなる群から選
ばれる少なくとも１つを含むガスである請求項１〜１１
のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 - 【請求項１３】 前記（２）の工程において、希釈ガス
が、フッ化水素に富むガスである請求項１〜１２のいず
れかに記載のヘキサフルオロエタンの製造方法。 - 【請求項１４】 前記（２）の工程において、フッ素化
された化合物を含むペンタフルオロエタンとフッ素ガス
との反応温度が、２５０〜５００℃の範囲である請求項
１〜１３のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製
造方法。 - 【請求項１５】 前記（２）の工程において、フッ素化
された化合物を含むペンタフルオロエタンとフッ素ガス
との反応温度が、３５０〜４５０℃の範囲である請求項
１〜１４のいずれかに記載のヘキサフルオロエタンの製
造方法。 - 【請求項１６】 純度が９９．９９９７ｖｏｌ％以上で
あるヘキサフルオロエタンを含むことを特徴とするヘキ
サフルオロエタン製品。 - 【請求項１７】 分子内に塩素原子を含有する化合物が
１ｖｏｌｐｐｍ以下であり、ペンタフルオロエタンが１
ｖｏｌｐｐｍ以下である請求項１６に記載のヘキサフル
オロエタン製品。 - 【請求項１８】 請求項１６または１７に記載のヘキサ
フルオロエタン製品を含有することを特徴とするエッチ
ングガス。 - 【請求項１９】 請求項１６または１７に記載のヘキサ
フルオロエタン製品を含有することを特徴とするクリー
ニングガス。
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|---|---|---|---|
| JP2000185654A JP4463385B2 (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | ヘキサフルオロエタンの製造方法及びその用途 |
| KR10-2002-7001234A KR100516573B1 (ko) | 2000-06-21 | 2001-06-20 | 헥사플루오로에탄 제조방법 및 그것의 용도 |
| CNB018017193A CN1276903C (zh) | 2000-06-21 | 2001-06-20 | 六氟乙烷的制备方法及其使用 |
| US10/030,823 US6489523B1 (en) | 2000-06-21 | 2001-06-20 | Process for producing hexafluoroethane and use thereof |
| PCT/JP2001/005256 WO2001098240A2 (en) | 2000-06-21 | 2001-06-20 | Process for producing hexafluoroethane and use thereof |
| AU74561/01A AU7456101A (en) | 2000-06-21 | 2001-06-20 | Process for producing hexafluoroethane and use thereof |
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| JP2000185654A JP4463385B2 (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | ヘキサフルオロエタンの製造方法及びその用途 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003055278A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-26 | Showa Denko Kk | ヘキサフルオロエタンの製造方法およびその用途 |
| JP2005314376A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-11-10 | Showa Denko Kk | １，１，１，２−テトラフルオロエタンおよび／またはペンタフルオロエタンの製造方法およびその用途 |
| CN115518632A (zh) * | 2022-11-28 | 2022-12-27 | 山东东岳化工有限公司 | 五氟一氯乙烷制备六氟乙烷的工艺及其所用的催化剂 |
-
2000
- 2000-06-21 JP JP2000185654A patent/JP4463385B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-06-21 TW TW90115125A patent/TW593219B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003055278A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-26 | Showa Denko Kk | ヘキサフルオロエタンの製造方法およびその用途 |
| JP2005314376A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-11-10 | Showa Denko Kk | １，１，１，２−テトラフルオロエタンおよび／またはペンタフルオロエタンの製造方法およびその用途 |
| CN115518632A (zh) * | 2022-11-28 | 2022-12-27 | 山东东岳化工有限公司 | 五氟一氯乙烷制备六氟乙烷的工艺及其所用的催化剂 |
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