TWI288025B

TWI288025B - Adsorbent for purifying perfluorocarbon, process for producing same, high purity octafluoropropane and octafluorocyclobutane, and use thereof

Info

Publication number: TWI288025B
Application number: TW090122279A
Authority: TW
Inventors: Yasuhiro Suzuki; Hitoshi Atobe; Minako Horiba
Original assignee: Showa Denko Kk
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2001-09-07
Publication date: 2007-10-11
Also published as: KR100573447B1; HK1053621A1; CN1455699A; WO2002022254A2; US20030181315A1; CN1220548C; KR20030034180A; US7094935B2; RU2251448C2; WO2002022254A3; AU2001286240A1; EP1320414A2

Description

1288025 A7 B7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明係有關全氟碳之精製用吸附劑，其製造方法高純度八氟丙烷及八氟環丁烷，其製造方法及精製方法及其用途。先行技術中，八氟丙烷（以下稱「F C — 2 1 8」。 )或八氟環丁烷（以下稱「FC — C318」。）類之全氟碳係於半導體裝置製造過程中做爲鈾刻氣體或洗淨氣體使用之。做爲F C - 2 1 8之製造方法者公知者有使1 一氯丙烷進行電解氟化之方法（美國專利第3 7 0 9 8 0 〇號公報）、三氟五氯丙烷與三氟化錳之反應（美國專利第 2 5 7 8 7 2 1號公報）、丙烷、丙烯等於氟化氫與氯中進行反應之方法（美國專利第5 2 0 0 8 3號公報）等。惟，此等方法中，使用原料中含有氯份之化合物，因此易造成產生做爲副產物之含氯不純物問題點出現。做爲未含氯份於原料中之方法者公知者有使丙烷進行電解氟化之方法（美國專利第3 8 4 0 0 4 4 5號公報）等，惟，其裝置極爲複雜，收率又低，不利於工業利用之方法者。又，使FC—1216氟化後，製造FC— 2 1 8之方法。例如：不活性氣體與反應成生氣體於稀釋下，使F C - 1 2 1 6進行氟化氫中電解氟化之方法（特公昭6 2 — 6 1 1 1 5號公報），使含有至少1種選自三氟化鈷、三氟化錳及二氟化銀之高次金屬氟化物進行反應之方法（特公昭6 2 - 5 4 7 7 7號公報）等爲公知者。做爲製造FC - 1 2 1 6之方法者如：氯二氟甲烷（本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} •裝· 訂- 管- -4 - 1288025 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 以下稱「H C F C - 2 2」。）藉由熱分解後製造之方法爲公知者。又氟化碳原子數3之全鹵化氯氟碳後，脫鹵化後製造FC - 1 2 1 6之方法（美國專利第 5 0 5 7 6 3 4號公報）等爲公知者。此等方法由於做爲原料者均使用含氯化合物者，因此，F C - 1 2 1 6中其含氯化合物做爲不純物含有之。因此，以該F C -1 2 1 6做爲原料所製造之FC - 2 1 8中，多半與未反應之F C - 1 2 1 6同時含氯不純物者。含氯不純物之沸點示於表1。多數含氯不純物藉由蒸餾可分離之，惟，氯五氟乙烷（以下稱「CFC—115」。）與FC — 1 2 1 6之沸點分別接近F C - 1 2 8之沸點，因此，欲藉由蒸餾進行分離極爲不易。 -------------Ί.--IT-----I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製準標家國國中用適度 -尺 I張 -紙本釐公 7 9 2 1288025 A7 ___ B7 發明説明（3 ) 化合物名構造式沸點（ ---^__ t:) —八氟丙烷 CF3CF2CF3 -36.7 —六氟丙烷 J CFsCF = CF2 -31 --氯一氟甲烷 CHC1F2 -41 —_^l_-1，1，1，2-四氟乙烷 CF3CHC1F -12 _1^-1，1，2,2-四氟乙烷 CHF2CC1F2 -10.2 __1Η-庚氟丙烷 CHF2CF2CF3 -19 _氯戊氟乙烷 CC1F2CF3 -38.7 二氯四氟乙烷 CC1F2CC1F2 -3.8 __ 四氟乙烯 CF2 = CF2 -31 .. 八贏環丁院 C-CF2CF2CF2CF2- -6 ί ρϋ ί I --i> - - - - —II I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製同樣的，八氟環丁烷（FC — C3 1 8)製造四氟乙烯（以下稱「F C — 1 1 1 4」。）或六氟丙烯（以下稱「FC—1216」。）時，藉由精製做爲副產物之FC —C318後取得。惟，製造FC— 1 1 14、FC — 1 2 1 6之方法如：EP45 1 79 3號公報所載，爲熱分解氯二氟甲烷（HC F C — 2 2 )之方法者，含熱分解反應所生成物質之種類亦多，未反應之HC F C - 2 2與含氯化合物亦極多。八氟環丁烷與做爲不純物所含化合物之沸點示於表1 ，而，此等反應生成物與未反應HC F C - 2 2幾乎均可本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -6 - 1288025 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 藉由蒸餾分離之。惟，FC— 1216、2 -氯一 1，1 ’ 1 ，2 -四氟乙烷（以下稱「HCFC — 124」。）

、1〜氯一 1 ，1 ，2，2 —四氟乙烷（以下稱「HCF C〜124」。）、1H —庚氟丙烷（以下稱「111(：— 227ca」。）、1 ，2 —二氯四氟乙烷（以下稱「

CfC—114」。）與FC—(318之沸點相近，且 ’ HCFC— 1 24 與 HCFC— 1 24a 與 FC — c 3 1 8生成共沸混合物，因此，欲藉由蒸餾分離進行精製法取得此等不純物-濃度爲1質量P P m以下之F C -C318者極爲不易。做爲蒸餾分離以'外之精製方法者如：萃取蒸餾法、膜分離法，吸附分離法等例。惟，萃取蒸餾法其設備成本高 ’過程煩雜等問題點存在，膜分離法爲分離分別所含F C 一 C 3 1 8或F C - 2 1 8之不純物，若未具所需特性之適當膜，則無法有效精製成不純物含量呈1質量p p m以下者。 F C — C 3 1 8、F C — 2 1 8與不純物化合物之分子徑（安定型結構時之計算値）示於表2，而，使用既存之吸附劑，如：活性碳、矽膠、沸石（分子篩）、分子篩碳（以下稱「M S C」。等之吸附分離法其F C -C 3 1 8或F C - 2 1 8分別所含不純物之分子徑幾乎沒差，FC - C3 1 8或FC - 2 1 8與不純物幾乎沒有沸點差’更且’ FC — C3 1 8或FC — 2 1 8與不純物之結構與物性相似，基於此理由，其精製極困難。 i紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）一 ----------------Ί.--?τ-----I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -7- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1288025 Α7 ____ Β7 五、發明説明（5 ) 表 2

化合物名分子徑（計算値）八氟丙烷 4.9〜6.1 A 氯五氟乙院 4.3〜5.6 A 六氟丙烯 4·9〜5·9 A 2-氯·1，1，1，2-四氟乙烷 4.3〜5.6 A 1-氯-1，1，2,2-四氟乙烷 4·3〜5.6Α 1Η-庚氟丙烷 4·3〜6.2 A 1，2-二氯四氟乙烷 4·8〜5·6 A 八氟環丁烷 5·2〜5·8 A 其中，活性碳可有效吸附去除不純物之1的F C -1 2 1 6，惟，其他之不純物則完全不易分離之。先行精製法中特別欲取得H C F C — 1 2 4與H C F C - 1 24 a濃度爲1質量ppm以下之FC — C3 18者，或取得CFC - 1 1 5濃度爲1質量t)Om以下之FC — 2 1 8者均不易。本發明基於上述背景下係以提供一種可去除含於全氟碳中之丨（：一1212、110?(： — 124、1'1〇厂（：一 124a、HFC — 227ca、CFC— 114、 C F C - 1 1 5等不純物之精製用吸附劑者，特別可由 F C - 2 1 8有效去除先行技術中之精製方法下不易去除之 FC— 1216、CFC— 1 15 等，或由 FC — 本紙張尺;ΐ適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -8- II.---,---^-裝----Ί—--訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1288025 A7 B7 五、發明説明（6 ) C318 有效去除 FC — 1216、HCFC — 124、 HCFC-124a、HFC — 227ca、CFC — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 4等，可取得該不純物含量爲1質量P pm以下之全氟碳的精製用吸附劑者爲課題者。又，本發明係提供一種全氟碳之精製用吸附著、全氟碳之精製用吸附劑的製造方法，高純物八氟丙烷或高純度八氟環丁烷、八氟丙烷或八氟環丁烷之精製方法及製造方法及其用途者爲課題。〔爲解決課題之方法〕本發明者爲解決該課題進行精密硏討後結果發現，進行酸洗淨處理原料碳後，減少原料碳中之金屬，特別是鹼金屬後，進行一連串賦活處理後之活性碳爲具有吸附含於全氟碳中之該不純物之良好特性的精製用吸附劑者，進而完成本發明。本發明係有關以下〔1〕〜〔3 5〕者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製〔1〕利用含以下4個步驟之方法進行製造者爲其特徵之全氟碳精製用吸附劑。 (1 )進行酸洗淨處理及水洗淨處理原料碳之步驟 (2 )於不活性氣體氣流中，5 0〜2 5 0 °C之溫度範圍下，進行原料碳之脫氧及/或脫水步驟 (3 ’）於不活性氣體氣流中，5 0 0〜7 0 0 °C之溫度範圍下，進行原料碳之再碳化處理步驟 (4 )於含不活性氣體、二氧化碳及水蒸氣之混合本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 1288025 A7 B7 五、發明説明（7 ) 氣體氣流中，7 0 0〜9 0 0 °C下進行原料碳之賦活處理步驟者〔2〕原料碳爲至少1種選自椰子殼碳、石碳、木碳、焦油瀝青所成群中，4 0 0〜6 0 0 t溫度下所碳化處理者之該〔1〕所載的全氟碳精製用吸附劑。〔3〕步驟（1 )之酸洗淨處理所使用之酸爲鍍酸者，酸之濃度爲1〜1 0 0 Omo Ι/m3之範圍者之該〔 1〕所載的全氟碳精製用吸附劑。〔4〕步驟1之酸洗淨處理所使用之酸爲鹽酸及/或硫酸者之該〔1〕所載的全氟碳精製用吸附劑。〔5〕步驟（2 )之後，於不活性氣體氣流中， 3〇〇〜500 °C / hi*之速度下，昇溫至步驟（3)之再碳化處理溫度，進行步驟（3 )之該〔1〕所載的全氟碳精製用吸附劑。〔6〕步驟（3 )之後，於不活性氣體氣流中， 100〜200 °C / hr之速度下，昇溫至步驟（4)之賦活處理溫度後，進行步驟（4 )之該〔1〕所載之全氟碳精製用吸附劑。〔7〕步驟（4 )中，其所含不活性氣體、二氧化碳及水蒸氣之混合氣體爲含5 0〜8 9 v ο 1 %之不活性氣體、10〜3 0vo 1%之二氧化碳、1〜20vo 1% 之水蒸氣者之該〔1〕所載之全氟碳精製用吸附劑。〔8〕步驟（4 )之後，使活性化之碳於不活性氣體氣流中，2 0 0〜3 0 CTC/h r之速度下冷卻至常溫之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）一 -10- (請先閲讀背面之注意事 :寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1288025 A7 B7 五、發明説明（8 ) _〔 1〕所載全氟碳精製用吸附劑。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔9〕吸附劑之碘吸附量爲7 0 0〜1 0 0 0 m g / g之該〔1〕所載之全氟碳精製用吸附劑。〔1 0〕吸附劑之鹼金屬總含量爲1 0 0 0 p p m以下之該〔9〕所載之全氟碳精製用吸附劑。〔1 1〕吸附劑之鉀含量爲5 0 0 p p m以下之該〔 1 0〕所載之全氟碳精製用吸附劑。〔1 2〕全氟碳爲辛氟丙烷之該〔1〕所載之全氟碳精製用吸附劑。〔13〕全氟碳爲八氟環丁烷之該〔1〕所載之全氟碳精製用吸附劑。〔1 4〕含以下4個步驟爲特徵之全氟碳之精製用吸附劑製造方法。 (1 )進行原料碳之酸洗淨處理及水洗淨處理步驟 (2 )不活性氣體氣流中，於5 0〜2 5 0 °C之溫度範圍下進行原料碳之脫氧及/或脫水之步驟經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3 )不活性氣體氣流中，於5 0 0〜7 0 0 t：之溫度範圍下進行原料碳之再碳化處理步驟 (4 )於含有不活性氣體、二氧化碳及水蒸氣之混合氣體氣流中，7 0 0〜9 0 0 °C下進行原料碳之賦活處理步驟〔1 5〕至少1種選自椰子殼碳、石碳、木碳、焦油瀝青所成群中之原料碳於4 0 0〜6 0 0 °C下進行碳化處理者之該〔1 4〕所載全氟碳精製用吸附劑之製造方法。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 1288025 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 〔1 6〕步驟（1 )之酸洗淨處理所使用之酸爲鑛酸者，酸濃度爲1〜10〇〇mo i/m3之範圍者之該〔 1 4〕所載之全氟碳精製用吸附劑的製造方法。〔1 7〕步驟（1 )之酸洗淨處理所使用之酸爲鹽酸及/或硫酸者之該〔1 4〕所載全氟碳精製用吸附劑之製造方法。〔1 8〕步驟（2 )之後，於不活性氣體氣流中， 3 0 0〜5 0 0°C/h r之速度下昇溫至步驟（3 )之再碳化處理溫度後，進行步驟（3 )之該〔1 4〕所載之全氟碳精製用吸附劑之製造方法。〔1 9〕步驟（3 )之後，於不活性氣體氣流中， 1〇0〜2 0 0 °C/h r之速度下昇溫至步驟（4)之賦活處理溫度後，進行步驟（4 )之該〔1 4〕所載之全氟碳精製用吸附劑的製造方法。〔2 0〕步驟（4 )中，所含不活性氣體、二氧化碳及水蒸氣之混合氣體爲含有5 0〜8 9 v ο 1 %之不活性氣體、10〜3〇vo1%之二氧化碳、1〜20v〇1 %之水蒸氣者之該〔1 4〕所載之全氟碳精製用吸附劑的製造方法。〔2 1〕步驟（4 )之後，使活性碳於不活性氣體氣流中，2 0 0〜3 0 0 °C / h r之速度下冷卻至常溫之該〔1 4〕所載全氟碳精製用吸附劑的製造方法。〔2 2〕吸附劑之碘吸附量爲7 0 0〜1 0 0 0 m g / g之該〔1 4〕所載之全氟碳精製用吸附劑之製造方法本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---·---Γ---------、訂-----— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -12 - 1288025 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（1〇 ) 〇〔2 3〕吸附劑之鹼金屬總含量爲1 〇〇〇 p p m以下之該〔2 2〕所載之全氟碳精製用吸附劑之製造方法。〔2 4〕吸附劑之鉀含量爲5 0 0 p p m以下之該[ 2 3〕所載之全氟碳精製用吸附劑之製造方法。〔2 5〕全氟碳爲八氟丙烷或八氟環丁烷之該〔1 4 〕所載之全氟碳精製用吸附劑之製造方法。〔2 6〕使用該〔1〕所載全氟碳精製用吸附劑進行精製含1 0〜1 0 0 0 0 p pm之不純物八氟丙烷爲特徵之精製八氟丙烷之方法。〔2 7〕不純物爲至少1種選自氯戊氟乙烷、六氟丙烯及1 Η -庚氟丙烷所成群中之化合物之該〔2 6〕所載之精製八氟丙烷之方法。〔2 8〕使用該〔1〕所載全氟碳精製用吸附劑進行精製含1 0〜1 0 0 〇〇 p p m不純物之八氟環丁烷爲特徵之精製八氟環丁烷之方法。〔29不純物爲至少1種選自2 -氯一 1 ，1 ，1， 2 —四氟乙院、1—氯一1 ，1 ，2 ，2 —四氟乙院、1，2 -二氯四氟乙烷、1 Η -庚氟丙烷及六氟丙烯所成群中化合物之該〔2 8〕所載之精製八氟環丁烷之方法。〔3 0〕含以下（I )及（I I )之步驟者爲特徵之高純度八氟丙烷或高純度八氟環丁烷之製造方法。 (I )氯二氟甲烷進行熱分解後，取得粗八氟丙烷或粗八氟環丁烷之步驟。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 蟀項再填· 裝· 訂豐本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -13- 1288025 A7 B7 五、發明説明（11 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (I I )步驟（I )取得之粗八氟丙烷或粗八氟環丁烷與該〔I〕所載之全氟碳精製用吸附劑接觸後進行精製粗八氟丙烷或粗八氟環丁烷之步驟。〔3 1〕精製之八氟丙烷或八氟環丁烷之純度爲 9 9 . 9 9 9 9質量％以上之高純度八氟丙烷或高純度八氟環丁烷之製造方法。〔32〕含有99.9999質量％以上純度之八氟丙烷者爲特徵之蝕刻氣體。〔3 3〕含有9 9 · 9 9 9 9質量％以上純度之八氟環丁烷爲特徵之蝕刻氣體。〔3 4〕.含有9 9 . 9 9 9 9質量％以上純度之八氟丙烷爲特徵之洗淨氣體。〔35〕含有99.9999質量％以上純度之八氟環丁烷爲特徵之洗淨氣體。〔發明實施之形態〕以下針對本發明進行詳細說明。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明之全氟碳精製用吸附劑其特徵爲利用含以下4 個步驟方法進行製造者。 (1 )原料碳之酸洗淨處理及水洗淨處理之步驟。 (2 )不活性氣體氣流中，5 0〜2 5 0 °C下進行原料碳之脫氧及/或脫水之步驟。 (3 )不活性氣體氣流中，5 0 0〜7 0 0 t下進行原料碳之再碳化處理步驟。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -14- 1288025 A7 ____B7 _ 五、發明説明（12) (4 )於含不活性氣體、二氧化碳及水蒸氣之混合氣體氣流中，7 0 0〜9 0 下進行原料碳之賦活處理步 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 驟。本發明全氟碳之精製用吸附劑係藉由該一連串處理步驟後，取得做爲控制細孔（m i c r ο ρ 〇 a )徑之吸附劑。做爲本發明全氟碳之精製用吸附劑製造時所使用之原料碳者可使用至少1種選自椰子殼碳、石碳、木碳及焦油瀝青所成群中者。其中又考量做爲細孔發達所需之碳密緻性、吸附劑之硬度等，以椰子殼碳之使用爲較佳。又，原料碳之碳化溫度並無特別限定，一般可使用細孔幾乎未發達，於4 0 0〜6 0 0 °C之範圍下被碳化處理者，較佳者於4 0 0〜5 0 0 °C之範圍下被碳化處理者。以下針對將被選出之原料碳由酸洗淨處理及水洗淨處理步驟（1 )至脫氧及/或脫水步驟（2 )，再碳化處理步驟（3 )，賦活處理步驟（4 )之一連串處理步驟進行說明。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製步驟（1 )之酸洗淨處理及水洗淨處理步驟係爲去除含於原料碳中之金屬份，特別是鹼金屬之步驟者。原料碳中之金屬份，特別是鹼金屬係於賦活處理步驟（4 )中做爲觸媒之作用，促進賦活氣體（水蒸氣、二氧化碳）與原料碳中碳原子之反應，結果造成不易控制細孔徑者。因此，爲去除金屬份，特別是鹼金屬，可藉由酸及水進行洗淨步驟（1 )。做爲步驟（1 )之酸洗淨所使用之酸者如：鹽酸、硫本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " " -15- 1288025 Α7 Β7 五、發明説明（13) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 酸、硝酸、磷酸等鑛酸、醋酸、三氟錯酸等有機酸可使用之。較佳者爲鑛酸，更以鹽酸及/或硫酸爲更佳者’由所生成金屬鹽之面觀之又以鹽酸爲特別理想使用者。做爲酸濃度者若太淡時，則去除金屬之效果極差’反之’濃度太濃則呈飽和狀態，因此，以1〜1 0 〇〇 m ο 1 /m 3者宜，較佳者以200〜500mo1/m3者。另外，對於酸洗淨所使用酸溶液之原料碳之比例與酸濃度相同’太小效果不佳，太大則呈飽和，其容積比以1 : 1〜5 : 1 之範圍者宜，較佳者爲1 : 1〜2 : 1之範圍爲較理想。洗淨時間其洗淨溫度高時，則以數小時爲宜，常溫、低溫下仍以放置1天1夜者宜，可充份洗淨含於原料碳中之金屬份。又，酸洗淨後之水洗淨處理係爲完全洗淨原料碳所溶解之金屬鹽使其不殘留於原料碳中之洗淨法，該洗淨方法並無特別限定。例如使用金屬層極微之上水等，以連續性或分批式均可充份洗淨，洗淨結束後可得知洗淨後之洗淨液p H ( p Η 3〜5 )。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製進行乾燥水洗淨之原料碳之操作可於步驟（2 )之前單獨進行，亦可於進行脫氧及/或脫水步驟（2 )中進行之。步驟（2 )係爲減少影響再碳化處理步驟（3 )中之氧源的氧氣及水份之洗淨步驟，做爲洗淨氣體者可使用各種不活性氣體.，較佳者以使用氮氣者爲較理想者。洗淨氣體之流量與處理時間並無特別限定，一般選擇可順利使原料碳所釋放之氧氣體及水份排出系統之氣體流量與處理時胃°步驟（2 )之溫度亦有使步驟（3 )之碳化溫度快速本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇χ297公釐） -16- 1288025 Α7 Β7 五、發明説明（彳4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 昇溫之目的，以低於再碳化處理步驟(3 )之溫度，同時爲一定溫度，且未再碳化之溫度之5 〇〜2 5 0 °C之溫度範圍者宜，較佳者爲1 0 0〜2 5 0°C之溫度範圍。又，本發明全氟碳之精製用吸附劑係以至少使用步驟（1 )之方法後，洗淨該原料碳做爲啓發原料時，可使用含步驟（ 2 )至步驟（4 )之方法後，進行製造之。進行再碳化處理步驟（3 )其目的係使於步驟（1 ) 去除金屬之原料碳藉由加熱乾餾後，分解焦油份、碳化粗孔之發現、發達及焦油份之碳化者，關係著賦活處理步驟 (4 )中細孔之發現、發達之極重要步驟者。因此，步驟 (3 )中務必留意其溫度條件。首先，由步驟（2 )移行至步驟（3 )之昇溫速度若昇溫速度緩慢則無法除去做爲乾餾揮發物之焦油份，呈粗孔不發達狀態。昇溫速度愈快愈好，一般以3 0 0〜5 0 Ot/h r之範圍者宜。又，昇溫中於不活性氣流下進行者佳。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製進行再碳化處理步驟（3 )之溫度若溫度太低將無法充份去除揮發份、細孔分佈範圍變廣，而，溫度高則收縮碳基質出現粗孔之收縮。因此，再碳化處理以5 0 0〜 7 0 0°C之溫度下進行者宜，較佳者爲6 0 0〜7 0 0°C 之溫度範圍者更理想。做爲再碳化處理之處理時間者，爲達成該目的，以1〜2小時爲宜。又，再碳化處理係於不活性氣體氣流中進行，做爲不活性氣體者可使用各種不活性氣體，又以氮氣爲理想使用者。不活性氣體之流量爲 1 L處理原料碳之2〜1 0 L/m i η者宜，較佳者爲3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1288025 A7 __ B7 五、發明説明（15 ) 〜5 L / m i η 〇賦活處理之步驟（4 )係使步驟（3 )再碳化之原料碳與氣體進行反應後，細孔發達之步驟者，於開放結晶體內被閉鎖細孔之第1階段與鄰接細孔間之壁完全消失後，形成大徑細孔之第2階段下進行之。步驟（4 )中，務必留意處理氣體之組成、溫度、時間等條件。首先，空氣（氧）於賦活處理步驟（4 )中爲不理想之處理氣體類者。其理由係與原料碳之碳素相互反應後熱產生熱大反應，不易控制爐內溫度，部份過熱後不易均勻賦活。又，水蒸氣亦與碳數反應較爲劇烈，若單獨使用則不易控制賦活處理步驟中之細孔。因此，與碳素相互反應務必混合比水蒸氣緩和之二氧化碳，不活性氣體之氮等後緩和反應，可使用含氮等之不活性氣體、二氧化碳及水蒸氣之混合氣體。做爲混合氣體各成份之比率者以低於與碳進行劇烈& 應之水蒸氣者宜，較佳者係於不活性氣體、二氧化碳及水蒸氣所成之混合氣體中，使不活性氣體含5 0〜8 9 v〇1%、二氧化碳含10〜3〇vo1%、水蒸氣含1 〜2 0 v ο 1 %使用者宜，更理想者係使氮氣含7 〇〜 8〇v〇1%、二氧化碳含15〜25vo1%、水蒸氣含2〜1 0 v o 1 %者更佳。混合氣體之流量爲1 l處理原料碳之0 . 5〜3L/mi η者宜，較佳者爲1〜2L /min。步驟（2 )〜步驟（4 )各步驟分別於加熱下進行，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -----,---------、玎-----— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 1288025 A7 B7 五、發明説明（16 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，以連續性進行者，特別於高溫下進行處理步驟之步驟（3 )與步驟（4 )以連續性進行者爲更佳。由步驟（ 3 )移行至步驟（4 )時之昇溫速度其昇溫速度緩慢時，則碳結晶體內被閉鎖之細孔無法開放，表面積無法增加。反之，昇溫速度快，則比表面積，細孔徑變得太大。因此，步驟（3)至步驟（4)之昇溫速度以1 0 0〜2 00 °C / h I·者宜。賦活處理步驟（4 )之溫度若該溫度低時，則無法充份開放，擴大細孔，而溫度高則不易控制。因此，賦活處理步驟之溫度以7 0 0〜9 0 0 °C之溫度範圍者宜，較佳者爲8 0 0〜9 0 0 °C者。處理時間若該處理時間長時，藉由賦活之進行後，活性碳細孔徑變大，因此，處理時間可依做爲吸附去除對象之不純物大小而進行決定之。例如 :本發明目的之1爲吸附含於F C — C 3 1 8中之不純物，其處理時間以1〜2 0小時之範圍者宜。較理想之處理時間以5〜1 8小時者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製進行步驟（4 )後，於不活性氣體氣流下使原料碳冷卻至常溫，而其降溫速度愈快愈好。降溫速度以2 0 0〜 3〇0 °C / h r之範圍者宜，當速度遲緩時，則拉長降溫時間，易於抑制細孔徑之吸附劑中引起細孔變化，而不理想。不活性氣體之流量爲順利將具吸附劑熱量往系統外去除，故流量愈大者爲較佳，一般以1 L處理碳之1 . 5〜 3L/min者宜。藉由以上說明方法可製造本發明全氟碳之精製用吸附本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~— — -19- 1288025 A7 B7 五、發明説明（17) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 劑，所取得吸附劑係將原料碳進行酸洗淨處理及水洗淨處理，因此，其特徵特別以鹼金屬含量少者。含於吸附劑之鹼金屬總含量爲1 0 0 0 P P m以下者宜，特別以5 0 0 p p m以下爲較佳，又以2 0 0 P P m以下爲更佳者。做爲測定吸附劑中鹼金屬含量之方法者如：灰化吸附劑後，溶於酸測定I C P之後可求取之。又，碘吸附量爲7 0 0 〜1 0 0 〇mg/g者宜，做爲測定碘吸附量之方法者可依JIS K 1474爲基準進行求取之。另外，本發明全氟碳之精製用吸附劑係於全氟碳中做爲FC-218及FC—C 318之精製用吸附劑使用者，可有效吸附去除含於此等全氟碳中之該氯系不純物者〇以下針對利用使用上述方法所製造之精製用吸附劑後 ’精製FC — 2 1 8及FC — C 3 1 8之方法進行說明。如上述，FC — 21 8 中含有 CFC - 1 1 5、FC — 1216等不純物，FC-C — 318中，含有至少選自 1 種 HCFC — 124、HCFC — 124a、ΟΡΟ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ι 14 、HFC227ca 及 FC— 1216 所成群中之化合物做爲不純物者，不純物之含量一般爲1 0〜 1 0 OOOppm之範圍者。做爲精製本發明FC — 2 1 8或F C - C 3 1 8類之全氟碳方法者可利用公知方法之固定床流通法者。使用流通法之接觸方法係可連續性處理者爲理想使用者。所接觸之相可爲氣相，或液相均可，可由FC — 218或FC — C 31 8有效去除不純本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 1288025 A7 B7 五、發明説明（18) 物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於吸附劑之F C — 2 1 8或F C - C 3 1 8線速度於氣相接觸法中以1〜1 0 m / m i η者宜，較佳者爲 2〜5 m /m i η。液相接觸法中以0 . 2〜5 m / h r 者宜，較佳者爲Ο . 5〜2 m / h r。當氣相、液相共同之線速度大於上述時，則吸附帶變長，吸附轉放爲止之時間變短，而降低吸附能力。反之，太小時，不但無法特別提升吸附能力，反而加長處理時間而不，理想。又，使用本發明精製用吸附劑進行精製處理之溫度以室溫下爲宜，特別於冷卻、不加溫亦可。針對壓力方面，於表壓以0〜 3MP a者宜，較佳者爲〇〜IMP a，一般易於使用之壓力下可處理者，亦可不進行加壓等操作者。吸附劑者滿足吸附能力下，可再生使用之。吸附劑進行再生時係於提高不活性氣體溫度下藉由通過吸附劑後，可去除含於FC — 2 1 8或FC - C 3 1 8之不純物，做爲不活性氣體者可使甩氮•再生溫度以1 0 〇〜4 0 0 t之溫度者宜，較佳者爲1 0 0〜2 0 0 °C下進行再生者〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製如以上說明，使用本發明之精製方法後，可取得高純度之FC — 2 1 8或FC — C 3 1 8。因此，如步驟（ I )中，熱分解氯二氟甲烷後，取得粗八氟丙烷或粗八氟環丁烷後，於步驟（I I )中，將步驟（I )取得之粗八氟丙烷或粗八氟環丁烷與本發明全氟碳之精製用吸附劑接觸後，可取得更高純度之八氟丙烷或八氟環丁烷。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " "~ -21 - 1288025 Α7 Β7 五、發明説明（19 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 含於FC—218或FC-C 318之不純物含量 —般爲1〇〜1〇〇〇〇pprn之範圍者，而，利用本發明精製方法取得高純度之FC - 2 1 8或FC — C 318之純度爲99.9999質量％以上者。其中， Fc〜218或FC — C 318之純度以FC — 218 或？^ C — c 3 1 8以外之鹵碳份做爲1 0 0質量％差動値之定義，做爲純度爲99·9999質量％以上之FC 一 218或FC — C 31 8之分析法者，可使用（1) 氣體層析法（G C )之T C D法、F I D法（均含預切割法）、E C D法、（2 )氣體層析法一質量分析計（G C 一MS)等分析器使用之。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製又，高純度之FC—218及FC-C318於半導體裝置製造步驟中之蝕刻步驟中可做爲蝕刻氣體使用之 °且，半導體裝置製造步驟中之洗淨步驟中亦可做爲洗淨氣體使用之。L S I 、TFT等半導體裝置之製造過程利用C V D法、濺射法、或蒸鍍法等形成薄膜、厚膜後，爲形成電路模式而進行蝕刻。又，形成薄膜、厚膜之裝置中爲去除堆積於裝置內壁、治具等之不要堆積物進行洗淨。爲防止產生此等不必要堆積物與造成翹起之原因，製造良質膜務必隨時去除之。其中，利用FC — 218或FC — C 318之蝕刻方法可於等離子蝕刻、微波蝕刻等各種乾蝕刻條件下進行之，亦可以適當比例混合F C - 2 1 8或F C — C 3 1 8與H e、N 2、A r等不活性氣體或H C 1 、〇2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） -22- 1288025 A7 B7 五、發明説明（20) ' Η 2等氣體後使用之。〔實施例〕以下，藉由實施例及比較例進行本發明更詳細說明’ 惟，本發明並未限於實施例中。 (實施例1 ) 以3 0 〇m ο 1 / m3濃度之鹽酸進行洗淨7 5 L原料碳之椰子殼碳（菲律賓產），之後進行水洗淨重覆操作 3次。3 0 Omo Ι/m3濃度鹽酸之使用量係與洗淨原料碳同體積量者，將鹽酸加入原料碳後，靜置1 5小時後，去除液體。水洗時之水量爲原料碳之5倍體積量者，洗淨之完成係藉由洗淨後洗淨液之P Η呈4時可確定之。表3代表酸洗淨前後原料碳中金屬濃度之分析結果。 ^1· m ^—.1 I - —-A 11 in ϋϋ I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製表 3 原料碳中之金屬分析金屬含有量（質量P pm) 成分酸洗淨前酸洗淨後 N a 8 12 119 K 4 9 5 0 13 2 C a 4 6 2 112 F e 8 3 7 10 3 A 1 8 7 6 10 0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23 - 1288025 A7 B7 五、發明説明（21 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表3之金屬含量所測定結果可證明’進行酸洗淨後，可降低原料碳中之金屬含量，特別是明顯降低抑制細孔徑妨礙物質鹼金屬中之鉀含量者。之後，將原料碳置入鍛燒爐（電氣外熱式金屬旋轉審 :旋轉數8 r pm、爐內徑9 5 〇mm、直胴部6 2〇 mm、5〇kw、15〇A(max))中，90°C 下進行氮乾燥2小時。氮係使用純度9 9 %以上者，其流量爲 5 0 L / m i η者。更且，乾燥之原料碳係以如表4所不之條件於上述鍛燒爐中進行步驟（2 )〜步驟（4 )之處理。表 4 段步驟溫度時間 N2 C〇2 H2O 階 (°C ) (hr) (L/min) (L/min) (L/min) 1 脫氧/脫水 150 2 50 0 0 2 1 50— 650 昇溫 1 300 0 0 3 再碳化 650 2 300 0 0 4 650-> 850 昇溫 1 72 20 8 5 賦活 850 16 72 20 8 6 850— 600 降溫 1 72 20 8 7 600—降溫 1 100 0 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實施例2 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -24- 1288025 A7 B7 五、發明説明（22 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於內徑1 1 m m X塔長1 0 0 c m之吸附塔中將與實施例1同法進行至賦活處理所取得之5 5 g吸附劑塡入後，進行吸附含於F C - 2 1 8中之不純物、爲去除吸附劑中之水份及揮發份，預先使吸附劑於6 0 °C下，以1小時、1 6 0 °C下7小時，共計8小時之氮氣流中（> 1 L / m i η )進行處理後使用之。使用此吸附劑，使含4 0 0 質量 ppm 之 CFC— 1 15、600 質量 ppm 之 FC —1216之FC — 218於室溫、0 . 7MPa之加壓、：L m / m i η之線速度下，氣相中流通於吸附劑中，吸附不純物。吸附劑處理前後之不純物量以氣體層析法進行定量之。氣體層析法分析中分析條件如以下。機器本體： G C - 1 4 Β ((股份）島津製作所製）載體 H e氣檢出器：氫火焰離子化檢出器（F I D ) 試料量： 0 · 2 m 1 定量法：絕對檢量線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製表5代表中流通F C - 2 1 8開始後，經過5 0、 1 0 0、1 5 0、2 0 0分鐘後，於吸附塔出口之1^(：— 2 18 中 CFC - 1 1 5、FC— 1 2 1 6 之分析結果。吸附塔出口之不純物濃度證明經過2 0 0分鐘後任一物質之濃度均爲1質量P P m以下。由此結果證明，一連串賦活處理之吸附劑藉由接觸含上述不純物之F C - 2 1 8後本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐） ' -25- 1288025 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（23 ) ，可有效吸附分離不純物，可精製高純度之F C - 2 1 8 (比較例1 ) 除未進行酸及水洗淨步驟之外，與實施例1同法進行賦活處理，使用取得之吸附劑與實施例2同法進行F C -2 1 8中不純物吸附處理。同樣以氣體層析法足量吸附劑處理前後不純物之量。表5代表流通F C - 2 1 8開始後，經過5 0、1 0 0分鐘後，吸附塔出口之F C - 2 1 8 中CFC—115及FC—1216之分析結果。關於 F C - 1 2 1 6，雖然與實施例2同法進行吸附分離，惟，C F C - 1 1 5經過5 0分鐘後，完全出現吸附轉數。由此結果證明，處理原料碳步驟中，若省去酸洗淨處理及水洗淨處理則將無法控制活性碳之細孔徑、C F C -1 1 5無法被吸附分離。 (比較例2、3 ) 以4 6 g武田藥品工業（股份）製之molcibon X2M /6 (通稱MSC — 5A)(比較例2) 、5 7g味之素 faintecno (股份）製之椰子殻活性碳γ — 1 〇 (比較例3 )做爲吸附劑取代比較例1之吸附劑使用之外，與實施例 2同法進行吸附F C - 2 1 8中之不純物。同樣以氣體層析法定量該活性碳處理前後不純物之量。表5代表流通 F C - 2 1 8開始後，經過5 0、1 0 0分鐘後，吸附塔本紙g尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I 丨'------裝-----Ί.--訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -26- 1288025 A7 ____B7 五、發明説明（24) 出口之 FC — 218 中 CFC-1 1 5 及 FC— 12 16 之分析結果。有關F C - 1 2 1 6，與實施例2同法被吸附分離，惟，C F C - 1 1 5經過5 0分鐘後，已經出現吸附轉數，與實施例1方法取得之吸附劑相比較後：證明 CFC-115之吸附能呈不良者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製表 5 各不純物濃度變化時間 (min) 組成（質量P P m ) C F C - 1 15 F C — 1216 實施例2 0 4 0 0 6 0 0 (供給試料） 5 0 0 0 10 0 〇 0 15 0 〇 0 2 0 0 0 0 比較例1 5 0 5 0 0 10 0 16 5 0 比較例2 5 0 12 0 (MSC-5A) 10 0 4 0 0 比較例3 5 0 6 5 1 0 (Υ-10) 10 0 17 0 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ, >項再填· 裝·

、1T 又，表6代表針對實施例2及比較例1〜3所使用吸本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 1288025 Α7 Β7 五、發明説明（25 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 附劑之各不純物吸附容量。不純物吸附容量其吸附塔出口氣體中之不純物濃度以超過1質量p p m做爲吸附轉數點 ’求出至此之各不純物吸附容量，將該値藉由除以所使用吸附劑之重量後算取之。進行比較實施例2與比較例1〜 3之吸附劑後，證明實施例2所使用之吸附劑其不純物之吸附容量高於比較例者。表 6 吸附容量（g / k g (吸附劑）） C F C - 1 1 5 F C - 1 2 1 6 實施例2 1 . 6 5 5 比較例1 <0.1 6 比較例2 0.1 6 比較例3 <0.1 5 (實施例3 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製將1 Ο 1 g與實施例2所使用相同之吸附劑塡入內徑 2 2 m m X塔長6 0 c m之吸附塔後，於1 2 0 °C 2小時、1 5 0 °C 4小時、氦氣流中進行處理後使用之。使用此Ί 吸附劑後，將含6 0 0質量p p m之F C - 1 2 1 6之 F C — 2 1 8於吸附劑中，室溫下、0 . 7 Μ P a之加壓、5 m / m i η之線速度、氣相中進行流通後，吸附不純物。同樣以氣體層析法定量吸附劑處理前後之不純物量。與實施例2同法求取吸附轉數點，算出F C - 1 2 1 6之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -28- 1288025 A7 ——^_-_____ B7 五、發明説明（26 ) 吸附容量。其結果如表7所示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (比較例4〜6 ) 以1 0 4 g椰子殻活性碳Y - 1 0 (比較例4 ) ' 9 4 g粒狀石碳系活性碳◦ L — Η (味之素faint ecno ( 股份）製）（比較例5 ) 、9 1 g之M S C - 5 A (比較例6 )做爲吸附劑取代實施例3之吸附劑使用之外，與實施例3同法進行F C - 1 2 1 6之吸附。同樣以氣體層析法定量吸附劑處理前後不純物之量。此時與實施例2同法算出FC - 1 2 1 6之吸附容量。其結果示於表7。表 7 吸附容量（g / k g (吸附劑）） F C - 1 2 1 6 實施例3 18 0 比較例4 2 5 比較例5 8 比較例6 2 5 __________! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製由實施例3與比較例4〜6之結果證明，F C — 1 2 1 6單獨做爲不純物之吸附於先行活性碳系中確實有效’惟’本發明吸附劑之吸附容量卻明顯高出1 〇倍量，比先行吸附劑更爲有效。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29 - 1288025 A7 B7 五、發明説明（27 ) (實施例4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將與實施例1同法進行至賦活處理取得之1 1 〇 g吸附劑塡於內徑1 1 m m X塔長2 0 0 c m之吸附塔中。首先，爲去除吸附劑中之水份及揮發份，於吸附處理前將吸附劑於1 2 0 °C下2小時、1 5 0 °C下4小時總計6小時，於氮氣流下（流速> 5 L /m i η )進行處理。於此吸附劑中將含200質量PPm之FC — 1216，分別含 5 0 質量 ppm 之 HCFC— 124 與 HCFC— 1 24 a，含 10 0 質量 ppm 之 HFC — 227ca，含 200 質量 ppm 之 CFC— 114 之 FC — C 318 ，於室溫，壓力0 . 2 Μ P a，線速度2 . 5 m/ m i η之條件下，氣相中與吸附劑接觸後，進行吸附不純物之處理。以氣體層析法進行定量吸附劑處理前後之不純物量。氣體層析法中分析條件如下。機器本體 G C — 1 4 Β ((股份）島津製作所製）載體： H e氣經濟部智慧財產局員工消費合作社印製檢出器：氫火焰離子化檢出器（F I D ) 試料量： 1ml 定量法：單純面積百分率（％ ) 表8代表流通F C — C 3 1 8開始後，經過2 5、 5 0、7 5、1 0 0、1 2 5，小時後，吸附塔出口之 FC — C 318 中之 FC— 1216 、HCFC — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30- 1288025 A7 B7 五、發明説明（28 ) 124、HCFC — 124a、HFC- 227ca、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) C F C - 1 1 4之分析結果。經過丄2 5小時後證明任一物質之濃度均爲1質量p p m以下者。由此結果證明，含此等不純物之F C - C 3 1 8藉由接觸一連串處理之吸附劑後’可取得被吸附分離不純物之高純度F C - C 3 1 8 者。 (比較例7 ) 實施例1所使用之原料碳椰子殼碳除未進行酸洗淨及水洗淨步驟之外’與實施例1同樣進行處理，使用取得吸附劑與實施例4同法進行處理不純物之吸附。同樣以氣體層析法定量吸附劑處理前後不純物之量。表8代表流通 F C — C 3 1 8開始後，經過2 5、5 0小時後，吸附塔出口 FC — C 318 中之 FC— 1216 、HCFC — 124、HCFC-124a、HFC- 227ca、經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C F C — 1 1 4之分析結果。由表8結果證明，經過2 5 小時後，任一物質之濃度均超出1 〇質量p p m，已出現吸附轉數，與實施例1之方法取得之吸附劑相比較後，不純物吸附能明顯不良。由此結果更證明，原料碳之處理步驟中’若省去酸洗淨及水洗淨處理，則將無法控制吸附劑之細孔徑，無法吸附分離不純物。 (比較例8、9 )

以 9 9 g molcibon X2M4/6 (比較例）（通稱 M S C 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -31 - 1288025 A7 B7 五、發明説明（29 ) 〜5 A，武田藥品工業（股份）製）、1 0 7 g椰子殻活性碳r 一 1 0 (比較例9 )(味之素faintecno (股份）製）做爲吸附劑取代比較例7之吸附劑使用之外，與實施例4同法進行不純物之吸附處理。同樣以氣體層析法定羹該活性碳處理前後之不純物量。表8代表與比較例7相同流通F C — C 3 1 8開始後，經過2 5、5 0小時後，吸附塔出口之 FC — C 318 中 FC — 1216、 HCFC-124、HCFC— 124a、HFC-2 2 7 c a、c F C - 1 1 4之分析結果。其結果與比較例7相同，經過2 5小時後，任一物質之濃度均超出1 0 質量P p m，已出現吸附轉數。比較實施例1方法取得之吸附劑後，明顯呈不純物之不良吸附能者，與比較例7相同完全無法充份吸附分離不純物者。 f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·

、1T 曹經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度(CNS) A4規格（210x297公釐） -32- 1288025 A7 B7 五、發明説明（3〇 ) 8 表各不純物濃度變化時間組成（質量P pm) (hr) FC-1216 HCFC-124 HCFC-124a HFC-227ca CFC-114 實施例4 0 (供給試料） 200 50 50 100 200 25 0 0 0 0 0 50 0 0 0 0 0 75 0 0 0 0 0 100 0 0 0 〇 0 125 0 0 0 0 0 比較例7 25 11 28 30 18 70 50 107 39 40 62 160 比較例8 25 11 34 32 16 116 (MSC-5A) 50 96 45 40 47 180 比較例9 25 30 39 41 28 132 (Y-10) 50 131 46 47 82 185 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製又，測定針對實施例4及比較例7〜9所使用各吸附劑之各不純物吸附容量，其結果如表9所示。不純物之吸附容量其吸附塔出口之氣體中各不純物濃度以超出1質量 p p m做爲吸附轉數點，求出至此各不純物之吸附量，將該値除以所使用吸附劑之重量後，算取之。比較實施例4 與比較例7〜9之結果後，證明實施例4所使用之吸附劑本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 1288025 Α7 Β7 五、發明説明（31 ) 不純物吸附容量比比較例明顯高出許多。表 9 吸附容量（g/kg(吸附劑）） FC-1216 HCFC-124 HCFC-124a HFC-227ca CFC-114 實施例4 40 40 40 8 15 比較例7 4 <1 <1 1 <1 比較例8 4 <1 <1 2 <1 比較例9 3 <1 <1 1 <1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (實施例5 ) , 將1 Ο 1 g與實施例1同法進行至賦活處理後取得之吸附劑塡入內徑2 2 m m X塔長6 0 c m之吸附塔後，於 1 2 0 ，2小時，1 5 CTC，4小時，氨氣流中進行處理後使用之。使用此吸附劑後，將含有4 5 0質量p p m FC— 1 2 1 6之FC — C 3 1 8於吸附劑中室溫下、〇.2 Μ P a、線速度4 m/ m i η條件下，氣相中進行流通。同樣以氣體層析法定量吸附劑處理前後之不純物量。同法求取吸附劑之吸附轉數點，算出F C - 1 2 1 6 之吸附容量。其結果示於表1 0。 (比較例1 0〜1 2 ) 以1 0 4 g與比較例9相同之活性碳Υ — 1 〇 (比較例1 0 ) 、9 4 g之粒狀石碳系活性碳C L 一 Η (味之素本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐） -34- 1288025 A7

7 B 五、發明説明（32 ) faintecno (股份）製）（比較例1 1 ) 、9 1 g與比較例 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 8相同之M S C - 5 A (比較例1 2 )做爲吸附劑取代實施例5所使用之吸附劑使用之外，與實施例5同法進行吸附F C - 1 2 1 6。同樣以氣體層析法定量吸附劑處理前後不純物之量。與實施例5同法算出F C - 1 2 1 6之吸附谷星’其結果不於表1 〇。表 10 吸附容量（g / k g (吸附劑）） F C - 1 2 1 6 實施例5 2 0 0 比較例1 0 3 0 比較例1 1 10 比較例1 2 3 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製由實施例5與比較例1 〇〜1 2之結果證明，以F C - 1 2 1 6單獨做爲不純物之吸附確實於先行活性碳系中' 爲有效者，惟，本發明吸附劑之吸附容量卻明顯比先行活：性碳提昇約1 0倍量者，遠比先行吸附劑大爲有效者。〔發明效果〕由以上說明，使用本發明全氟碳之精製用吸附劑後，可取得高純度之F C - 2 1 8，及高純度之F C - C 3 1 8者，利用本發明所精製之高純度之f C - 2 1 8及本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -35- 1288025 A7 B7 五、發明説明（33) 高純度之F C-C 3 1 8可做爲半導體裝置之製造步驟中蝕刻氣體或洗淨氣體使用者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐）

Claims

1288〇25 Α8 Β8 C8 D8 申請專利範圍第90 1 22279號專利申請案中文申請專利範圍修正体民國9 不卜…丨，丄L ^ φ ή M ：2:9rB —一‘—..^。2::::3 修正 ¥ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 . 一種全氟碳之精製用以下4個步驟之方法所製造， (1 )進行原料碳之酸洗 (2 )惰性氣體氣流中，園內進行原料碳之脫氧及/或 (3 )惰性氣體氣流中，範圍內進行原料碳之再碳化處 (4 )含有惰性氣體、二氣流中，在700〜900 °C 賦活處理的步驟者，其中該原料碳係選自椰子青所成群之至少一種，在4 0 被碳化處理者，該步驟（1)之酸洗淨處硫酸，該酸濃度爲1〜1 0 0 步驟（4 )中，含有惰性氣體氣體爲含有50〜89vol 1%之二氧化碳、1〜2 v 步驟（2 )之後，於惰性 5 0 〇°C/h r之速度昇溫至吸附劑，其特徵係使用含有淨處理及水洗淨處理的步驟在5 0〜2 5 0°C之溫度範脫水的步驟在5 0 0〜700 °C之溫度理的步驟氧化碳及水蒸氣之混合氣體之溫度範圍內進行原料碳之殻碳、石碳、木碳、焦油瀝 0〜6 0 0°C之溫度範圍內理所使用之酸爲鹽酸及/或 0 m ο 1 /m 3之範圍，該、二氧化碳及水蒸氣之混合 %之惰性氣體、1 〇〜3 0 Ονο 1%之水蒸氣者，氣體氣流中，以3 〇 0〜步騾（3 )之再碳化處理溫本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） ίτ------Αν (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 1288025 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍度後，進行步驟（3 )， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於步驟（3 )之後，在惰性氣體氣流中’以1 〇〇〜 2 0 〇 °C / h r之速度昇溫至步驟（4 )之賦活處理溫度後，進行步驟（4 )，步驟（4 )之後，使活化碳於惰性氣體氣流中’以 2 0 〇〜3 0 Ot/h r之速度冷卻至常溫。 2 ·如申請專利範圍第1項之全氟碳之精製用吸附劑，其中吸附劑之碘吸附量爲700〜1 000 m g/g。 3 ·如申請專利範圍第2項之全氟碳之精製用吸附劑，其中該吸附劑之鹼金屬總含量爲1 0 0 0 P P m以下。 4 ·如申請專利範圍第3項之全氟碳之精製用吸附劑，其中該吸附劑之鉀含量爲500 p p m以下。 5 ·如申請專利範圍第1項之全氟碳之精製用吸附劑，其中全氟碳爲八氟丙烷。 6 ·如申請專利範圍第1項之全氟碳之精製用吸附劑，其中全氟碳爲八氟環丁烷。 7 · —種全氟碳精製用吸附劑之製造方法，其特徵係含有以下4個步驟，經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 )進行原料碳之酸洗淨處理及水洗淨處理的步驟 (2 )惰性氣體氣流中，在5 0〜2 _ 5 0 °C之溫度範圍內進行原料碳之脫氧及/或脫水的步驟 (3 )惰性氣體氣流中，在5 0 0〜7 0 〇 °c之溫度範圍內進行原料碳之再碳化處理的步驟 (4 )含有惰性氣體、二氧化碳及水蒸氣之混合氣p -2 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1288025 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍氣流中’在7 〇〇〜9 〇〇。(：之溫度範圍內進行原料碳之賦活處理的步驟，其中該原料碳係選自椰子殼碳、石碳、木碳、焦油瀝青所成群中之至少一種，於4 〇〇〜6 0 0 °C下進行碳化處理者，該步驟（1 )之酸洗淨處理所使用之酸爲鹽酸及/或硫酸’酸濃度爲1〜1 〇〇〇 m 〇 1 / m 3之範圍，其中步驟（4 )中，含惰性氣體、二氧化碳及水蒸氣之p合氣體爲含有50〜89vo1%之惰性氣體、10〜30 vo 1%之二氧化碳、；[〜2〇vo 1%之水蒸氣者，其中步驟（2 )之後，惰性氣體氣流中，以3 0 0〜 5 0 0 °C/h r之速度昇溫至步驟（3 )之再碳化處理溫度後進行步驟（3 )，步驟（3 )之後，不活性氣體氣流中於1 0 0〜 2 0 0 °C / h r之速度下昇溫至步驟（4 )之賦活處理溫度後進行步驟（4 )，步驟（4 )之後，使活性化之碳於惰性氣體氣流中’ 以2 0 〇〜3 0 (KC/h r之速度冷卻至常溫。 8 ·如申請專利範圍第7項之全氟碳精製用吸附劑t 製造方法，其中吸附劑之碘吸附量爲7 0· 0〜1 〇〇〇 m g / g 〇 9 ·如申請專利範圍第8項之全氟碳精製用吸附劑& 製造方法，其中吸附劑之鹼金屬總含量爲1 〇 0· 0 P P m 以下。 -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3- 1288025 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 0 ·如申請專利範圍第9項之全氟碳精製用吸附劑之製造方法，其中吸附劑之鉀含量爲5 〇〇 p p m以下。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 ·如申請專利範圍第7項之全氟碳精製用吸附劑之製造方法，其中全氟碳爲八氟丙烷或八氟環丁烷。 1 2 ·—種八氟丙院之精製方法，其特徵係使用如申請專利範圍第1項之全氟碳精製用吸附劑精製含有1 〇〜 1 0 0 0 0 p p m之雜質的八氟丙院。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之八氟丙烷之精製法 ’其中雜質爲至少1種選自氯戊氟乙烷、六氟丙烯、及 1 Η -庚氟丙烷所成群的化合物。 1 4 · 一種八氟環丁烷之精製方法，其特徵係使用如申請專利範圍第1項之全氟碳精製用吸附劑精製含有1 〇〜1 0 0 0 0 p pm之雜質的八氟環丁烷。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之八氟環丁烷之精製法，其中該雜質係至少1種選自2 —氯一 1 ，1 ，1 ，2 —四氟乙烷、1—氯一 1 ，1 ，2 ，2 —四氟乙烷、1 ， 2 —二氯四氟乙烷、1 Η -七氟丙烷及六氟丙烯所成群之化合物。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 6 · —種高純度八氟丙烷或高純度八氟環丁烷之製造方法，其特徵係含以下（I )及（I Γ )的步驟， (I )熱分解氯二氟甲烷後，得到粗八氟丙烷或粗八氟環丁烷的步驟 (I I )將步驟（I )取得之粗八氟丙烷或.粗八氟環丁烷與如申請專利範圍第1項之全氟碳精製用吸附劑接觸 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ι〇χ297公釐） 1288025 as B8 C8 D8 六、申請專利範圍後，精製粗八氟丙烷或粗八氟環丁烷的步驟。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之高純度八氟丙烷或高純度八氟環丁烷之製造方法，其中製造之八氟丙烷或八氟環丁烷之純度爲9 9 . 9 9 9 9質量％以上。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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