(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023046939
(43)【公開日】2023-04-05
(54)【発明の名称】吸着剤充填カラム及び液精製装置
(51)【国際特許分類】
B01D 15/22 20060101AFI20230329BHJP
C02F 1/42 20230101ALI20230329BHJP
C02F 1/28 20230101ALI20230329BHJP
B01D 36/00 20060101ALI20230329BHJP
【ＦＩ】
B01D15/22
C02F1/42 A
C02F1/28 E
C02F1/28 D
C02F1/28 F
B01D36/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021155794
(22)【出願日】2021-09-24
(71)【出願人】
【識別番号】000004400
【氏名又は名称】オルガノ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123788
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 昭夫
(74)【代理人】
【識別番号】100127454
【弁理士】
【氏名又は名称】緒方 雅昭
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼田 智子
【テーマコード（参考）】
4D017
4D025
4D116
4D624
【Ｆターム（参考）】
4D017AA01
4D017AA03
4D017BA04
4D017BA11
4D017BA12
4D017BA13
4D017CA03
4D017CA05
4D017CA13
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4D017EA05
4D025AA04
4D025AB07
4D025AB11
4D025AB14
4D025AB15
4D025AB16
4D025AB18
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4D025AB20
4D025AB21
4D025AB22
4D025AB23
4D025AB25
4D025AB28
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4D025BA03
4D025BA09
4D025BA10
4D025BA14
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4D025BA22
4D025BA28
4D025BB01
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4D116QA41G
4D116QA42G
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4D116VV30
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4D624BA18
4D624BB01
4D624BB05
4D624CA01
4D624CA04
4D624DB03
4D624DB19
(57)【要約】
【課題】クリーン度が高く、静電気を蓄積せず、特に半導体製造プロセスに好適な吸着剤充填カラム及び液精製装置を提供すること。
【解決手段】容器内部に多孔質の吸着材を充填したカラムであって、容器はフッ素樹脂から形成されており、容器上流側及び下流側に通液孔を有し、容器外表面の少なくとも一部及び／又は容器を形成するフッ素樹脂中に導電性物質を有する吸着剤充填カラム及び当該吸着剤充填カラムを備える液精製装置。好ましくは、前記フッ素樹脂は、パーフルオロアルコキシエチレン重合体またはポリテトラフルオロエチレンであり、前記導電性物質は、カーボンブラック、カーボン繊維、グラファイト、コークスおよび金属微粉末からなる群より選ばれる１種以上であり、前記吸着材は、イオン交換基を有するイオン交換体、ゼオライト、活性炭、および合成吸着剤からなる群より選ばれる一種以上である。
【選択図】図２
【解決手段】容器内部に多孔質の吸着材を充填したカラムであって、容器はフッ素樹脂から形成されており、容器上流側及び下流側に通液孔を有し、容器外表面の少なくとも一部及び／又は容器を形成するフッ素樹脂中に導電性物質を有する吸着剤充填カラム及び当該吸着剤充填カラムを備える液精製装置。好ましくは、前記フッ素樹脂は、パーフルオロアルコキシエチレン重合体またはポリテトラフルオロエチレンであり、前記導電性物質は、カーボンブラック、カーボン繊維、グラファイト、コークスおよび金属微粉末からなる群より選ばれる１種以上であり、前記吸着材は、イオン交換基を有するイオン交換体、ゼオライト、活性炭、および合成吸着剤からなる群より選ばれる一種以上である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器内部に多孔質の吸着材を充填したカラムであって、
容器はフッ素樹脂で形成されており、容器上流側及び下流側に通液孔を有し、容器外表面の少なくとも一部及び／又は容器を形成するフッ素樹脂中に導電性物質を有する吸着剤充填カラム。
容器はフッ素樹脂で形成されており、容器上流側及び下流側に通液孔を有し、容器外表面の少なくとも一部及び／又は容器を形成するフッ素樹脂中に導電性物質を有する吸着剤充填カラム。
【請求項2】
前記フッ素樹脂がパーフルオロアルコキシエチレン重合体またはポリテトラフルオロエチレンである請求項１記載の吸着材充填カラム。
【請求項3】
前記導電性物質が、カーボンブラック、カーボン繊維、グラファイト、コークスおよび金属微粉末からなる群より選ばれる１種又は２種以上である請求項１又は２記載の吸着材充填カラム。
【請求項4】
前記吸着材が、イオン交換体、ゼオライト、活性炭、および合成吸着剤からなる群より選ばれる１種又は２種以上である請求項１から３のいずれか１項に記載の吸着材充填カラム。
【請求項5】
前記容器の上流側及び下流側に、他の部材と接続するための継手を有し、該継手は、前記吸着材の流出防止部材を有している請求項１～４のいずれか１項に記載の吸着材充填カラム。
【請求項6】
カートリッジ形態である請求項１から５のいずれか１項に記載の吸着材充填カラム。
【請求項7】
請求項１から５のいずれか１項に記載の吸着材充填カラムを備える液精製装置。
【請求項8】
微粒子補足用フィルターを有する請求項７記載の液精製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に半導体製造プロセスに好適な吸着剤充填カラム及び液精製装置に関する。
【背景技術】
【0002】
有機溶媒中の金属不純物濃度をｐｐｔレベルへ低減するためには、イオン交換樹脂やイオン吸着膜が金属不純物の低減に有効であり、非イオン性の微粒子状不純物を除去するための微粒子除去フィルターと組み合わせて精製することが特に有効である（特許文献１）。
【0003】
一方、ＰＦＡ配管やチューブへ非導電性物質（有機溶媒や超純水など）やガスを高流速で流すと、静電気が内部に蓄積する。
特に、半導体製造プロセスにおいては、流体回路内の静電気の蓄積、及び回路への静電気放電は避けなければならない。しかしながら、半導体グレードの有機溶媒や超純水は導電性物質をほとんど含まないため、流体回路内に静電気が蓄積しやすいことが課題である。
例えば、特許文献２には、微粒子除去フィルター内部に導電性フルオロポリマー糸（カーボンとＰＦＡの混合物）を含有させることで、導電性を付与した技術が報告されている。
特に、半導体製造プロセスにおいては、流体回路内の静電気の蓄積、及び回路への静電気放電は避けなければならない。しかしながら、半導体グレードの有機溶媒や超純水は導電性物質をほとんど含まないため、流体回路内に静電気が蓄積しやすいことが課題である。
例えば、特許文献２には、微粒子除去フィルター内部に導電性フルオロポリマー糸（カーボンとＰＦＡの混合物）を含有させることで、導電性を付与した技術が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０２０／２１７９１１号公報
【特許文献2】特表２０１９－５２０１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述の如く、半導体製造プロセスにおいて、流体回路内の静電気の蓄積、及び回路への静電気放電の回避は重要な課題である。
微粒子除去フィルターには導電性の物が存在するが、イオン交換樹脂による精製において導電性のカラムやカートリッジは存在しない。
導電性のカラムやカートリッジの構成の一例として、ＳＵＳ製容器の内面にフッ素樹脂を塗布したカラムが考えられるが、重量の面で使い勝手が悪く好ましくない。また半導体製造プロセスでは、クリーン度の面から、フッ素樹脂製のカラムが主に用いられているため、イオン交換樹脂を充填する容器もフッ素樹脂が最も好ましい。
したがって、本発明の目的は、クリーン度が高く、静電気を蓄積せず、特に半導体製造プロセスに好適な吸着剤充填カラム及び液精製装置を提供することにある。
微粒子除去フィルターには導電性の物が存在するが、イオン交換樹脂による精製において導電性のカラムやカートリッジは存在しない。
導電性のカラムやカートリッジの構成の一例として、ＳＵＳ製容器の内面にフッ素樹脂を塗布したカラムが考えられるが、重量の面で使い勝手が悪く好ましくない。また半導体製造プロセスでは、クリーン度の面から、フッ素樹脂製のカラムが主に用いられているため、イオン交換樹脂を充填する容器もフッ素樹脂が最も好ましい。
したがって、本発明の目的は、クリーン度が高く、静電気を蓄積せず、特に半導体製造プロセスに好適な吸着剤充填カラム及び液精製装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的は、下記［１］ないし［８］により達成される。
［１］ 容器内部に多孔質の吸着材を充填したカラムであって、
容器はフッ素樹脂から形成されており、容器上流側及び下流側に通液孔を有し、容器外表面の少なくとも一部及び／又は容器を形成するフッ素樹脂中に導電性物質を有する吸着剤充填カラム。
［２］ 前記フッ素樹脂がパーフルオロアルコキシエチレン重合体またはポリテトラフルオロエチレンである前記［１］記載の吸着材充填カラム。
［３］ 前記導電性物質が、カーボンブラック、カーボン繊維、グラファイト、コークスおよび金属微粉末からなる群より選ばれる１種又は２種以上である前記［１］又は［２］記載の吸着材充填カラム。
［４］ 前記吸着材が、イオン交換体、ゼオライト、活性炭、および合成吸着剤からなる群より選ばれる１種又は２種以上である前記［１］から［３］のいずれか１つに記載の吸着材充填カラム。
［５］ 前記容器の上流側及び下流側に、他の部材と接続するための継手を有し、該継手は、前記吸着材の流出防止部材を有している前記［１］～［４］のいずれか１つに記載の吸着材充填カラム。
［６］ カートリッジ形態である前記［１］から［５］のいずれか１つに記載の吸着材充填カラム。
［７］ 前記［１］から［６］のいずれか１つに記載の吸着材充填カラムを備える液精製装置。
［８］ 微粒子補足用フィルターを有する前記［７］記載の液精製装置。
［１］ 容器内部に多孔質の吸着材を充填したカラムであって、
容器はフッ素樹脂から形成されており、容器上流側及び下流側に通液孔を有し、容器外表面の少なくとも一部及び／又は容器を形成するフッ素樹脂中に導電性物質を有する吸着剤充填カラム。
［２］ 前記フッ素樹脂がパーフルオロアルコキシエチレン重合体またはポリテトラフルオロエチレンである前記［１］記載の吸着材充填カラム。
［３］ 前記導電性物質が、カーボンブラック、カーボン繊維、グラファイト、コークスおよび金属微粉末からなる群より選ばれる１種又は２種以上である前記［１］又は［２］記載の吸着材充填カラム。
［４］ 前記吸着材が、イオン交換体、ゼオライト、活性炭、および合成吸着剤からなる群より選ばれる１種又は２種以上である前記［１］から［３］のいずれか１つに記載の吸着材充填カラム。
［５］ 前記容器の上流側及び下流側に、他の部材と接続するための継手を有し、該継手は、前記吸着材の流出防止部材を有している前記［１］～［４］のいずれか１つに記載の吸着材充填カラム。
［６］ カートリッジ形態である前記［１］から［５］のいずれか１つに記載の吸着材充填カラム。
［７］ 前記［１］から［６］のいずれか１つに記載の吸着材充填カラムを備える液精製装置。
［８］ 微粒子補足用フィルターを有する前記［７］記載の液精製装置。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、クリーン度が高く、静電気を蓄積せず、特に半導体製造プロセスに好適な吸着剤充填カラム及び液精製装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の吸着材充填カラムは、必要に応じ、微粒子補足用フィルターと組み合わせて、非導電性物質（有機溶媒や超純水など）やガスの精製、特に液精製装置などに取り付けて、純水や超純水、その純水を得るための前段階の処理水を得るために好適に用いることができる。液精製装置などに取り付けられた吸着材充填カラムは、カラム内に精製対象の液を通すことによって、カラム内の吸着剤に不純物を吸着させて、液を精製することができる。なお、本発明に関して、「純水」は、抵抗率（２５℃）が一般に０．１ＭΩ・ｃｍ以上の水を指し、「超純水」は、抵抗率が１５ＭΩ・ｃｍ超もしくは１８ＭΩ・ｃｍ超の水を差す。
【0010】
吸着材充填カラムを備えた液精製装置の精製対象の液（被処理水）は、任意であり、水又は水溶液であってもよいし、例えば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、ＰＧＭＥ（プロピレングリコールモノメチルエーテル）、ＰＧＥＥ（プロピレングリコールモノエチルエーテル）等の有機溶媒（非水液）であってもよい。精製対象の液は、水又は前記有機溶媒の混合物、水又は溶媒にポリマー等を溶解した溶液、或いは、酸又はアルカリ水溶液であってもよい。或いは、液精製装置は、例えば、家庭において浄水を得るための家庭用浄水器等として用いることができる。
【0011】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）を、図面を参照して説明する。ただし、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【0012】
図１は、本発明の一実施形態に係る吸着材充填カラム１の模式図であり、図２は、図１に記載の吸着材充填カラムにおいて、容器と継手との接合部分を分解して示した模式図であり、図３は、図１に記載の吸着材充填カラムにおいて、継手を分解して示した模式図である。
図１に示すように、吸着材充填カラム１は、多孔質の吸着材２と、当該吸着材２を充填したフッ素樹脂製の容器３とを備えている。
容器３の上流側及び下流側には、精製対象の液が通過する通液孔７、８が設けられており、例えば、図１の矢印に示される方向、即ち、精製対象の液がカラム容器３の上流側から通液孔７を通して供給され、カラム容器３内で精製されて、下流側の通液孔８から液が抜けていくダウンフロー形式であってもよいし、図１の矢印とは逆の方向、即ち、精製対象の液がカラム容器３の下流側の通液孔８から供給されて、カラム容器３内で精製されて、上流側の通液孔７を通って精製対象の液が抜けていくアップフロー形式であってもよい。
カラム容器３と他の部材と接合するための継手５との接合は、特に限定されないが、例えば、図１及び２に示されるように、カラム容器３の上流側及び下流側に、それぞれ、スリーブ９を挿入し、継手５及びナット６により、カラム容器３の上流側及び下流側と継手５との接合が可能となる。このような継手としては、図３に示されるように、２つのねじ部５２及び５３、及びその間に吸着材の流出防止部材５１が挟持されている態様が挙げられる。吸着材の流出防止部材５１は、目板５１１とメッシュ５１２から形成され、そのことにより、吸着剤２の流出が防止される。ねじ部５２と５３のサイズは、必要に応じ適宜調整されるものであり、同一のサイズのねじでも異なるサイズのねじでも良い。
吸着材の流出防止部材５１を形成する目板５１１は、メッシュ５１２を押さえて固定するために設置されており、精製対象液の流れを阻害しないサイズの孔が形成されている。それに対してメッシュ５１２は、カラムに充填された吸着剤の流出防止のために設置されており、メッシュの目開きは３０から３５０μｍが好ましい。またカラムに充填される吸着剤の粒子径によっては、図４に示されるようにメッシュを設けず、スリット状や格子状の隙間が設けられた目板５１１のみを吸着剤の流出防止に使用しても良い。該スリットおよび格子の目開きは、吸着剤の平均粒子径の１／２以下が好ましい。
カラム容器３と継手５との接合は、図５に示されるように、カラム容器の上流及び下流側の先端部３１をフレア加工（ヒートガンで先端部３１を先端部３１が塑性変形する程度の温度で加熱する）し、カラム容器３の先端部３１が塑性変形したタイミングで、先端部３１の内側に、一端に吸着材の流出防止部材５１が設けられた継手５の流出防止部材５１が入るように押圧し、カラム容器３を、継手５と接合することもできる。カラム容器３の先端３１はフレア加工により広がっており、ナットが脱落することが防止される。なお、この場合、継手５の流出防止部材５１を構成する目板５１１とメッシュ５１２はいずれもフレア加工したカラム容器３の内側に入る程度のサイズである必要がある。また継手５の流出防止部材５１とは反対側には、他の部材と接続するためのねじ部５４が設けられていてもよい。このねじ部５４は、継手５と一体的に構成される態様であっても、継手５と分離可能な態様であってもよく特に制限されない。
カラム容器３は、導電性物質４を有する。カラム容器３に設けられた導電性物質４により、フッ素樹脂で形成されたカラム容器３内を非導電性物質（有機溶媒や超純水など）やガスを高流速で流すことにより発生する静電気の蓄積が防止される。
導電性物質４は、カラム容器３の外表面上の少なくとも一部又は全部に設けられていてもよく、またカラム容器３を形成するフッ素樹脂中に含まれていてもよく、またその両方でもよい。ただし、導電性物質はカラム容器３中を流れる精製対象とは接触しない必要がある。
導電性物質４がカラム容器３の外表面の少なくとも一部に設けられる態様としては、図４に示されるように、導電性物質４がストライプ状に設けられる態様であってもよく、また図５に示されるように、導電性物質４が梯子状に設けられる態様であってもよく、導電性物質の態様は特に制限されない。
図１に示すように、吸着材充填カラム１は、多孔質の吸着材２と、当該吸着材２を充填したフッ素樹脂製の容器３とを備えている。
容器３の上流側及び下流側には、精製対象の液が通過する通液孔７、８が設けられており、例えば、図１の矢印に示される方向、即ち、精製対象の液がカラム容器３の上流側から通液孔７を通して供給され、カラム容器３内で精製されて、下流側の通液孔８から液が抜けていくダウンフロー形式であってもよいし、図１の矢印とは逆の方向、即ち、精製対象の液がカラム容器３の下流側の通液孔８から供給されて、カラム容器３内で精製されて、上流側の通液孔７を通って精製対象の液が抜けていくアップフロー形式であってもよい。
カラム容器３と他の部材と接合するための継手５との接合は、特に限定されないが、例えば、図１及び２に示されるように、カラム容器３の上流側及び下流側に、それぞれ、スリーブ９を挿入し、継手５及びナット６により、カラム容器３の上流側及び下流側と継手５との接合が可能となる。このような継手としては、図３に示されるように、２つのねじ部５２及び５３、及びその間に吸着材の流出防止部材５１が挟持されている態様が挙げられる。吸着材の流出防止部材５１は、目板５１１とメッシュ５１２から形成され、そのことにより、吸着剤２の流出が防止される。ねじ部５２と５３のサイズは、必要に応じ適宜調整されるものであり、同一のサイズのねじでも異なるサイズのねじでも良い。
吸着材の流出防止部材５１を形成する目板５１１は、メッシュ５１２を押さえて固定するために設置されており、精製対象液の流れを阻害しないサイズの孔が形成されている。それに対してメッシュ５１２は、カラムに充填された吸着剤の流出防止のために設置されており、メッシュの目開きは３０から３５０μｍが好ましい。またカラムに充填される吸着剤の粒子径によっては、図４に示されるようにメッシュを設けず、スリット状や格子状の隙間が設けられた目板５１１のみを吸着剤の流出防止に使用しても良い。該スリットおよび格子の目開きは、吸着剤の平均粒子径の１／２以下が好ましい。
カラム容器３と継手５との接合は、図５に示されるように、カラム容器の上流及び下流側の先端部３１をフレア加工（ヒートガンで先端部３１を先端部３１が塑性変形する程度の温度で加熱する）し、カラム容器３の先端部３１が塑性変形したタイミングで、先端部３１の内側に、一端に吸着材の流出防止部材５１が設けられた継手５の流出防止部材５１が入るように押圧し、カラム容器３を、継手５と接合することもできる。カラム容器３の先端３１はフレア加工により広がっており、ナットが脱落することが防止される。なお、この場合、継手５の流出防止部材５１を構成する目板５１１とメッシュ５１２はいずれもフレア加工したカラム容器３の内側に入る程度のサイズである必要がある。また継手５の流出防止部材５１とは反対側には、他の部材と接続するためのねじ部５４が設けられていてもよい。このねじ部５４は、継手５と一体的に構成される態様であっても、継手５と分離可能な態様であってもよく特に制限されない。
カラム容器３は、導電性物質４を有する。カラム容器３に設けられた導電性物質４により、フッ素樹脂で形成されたカラム容器３内を非導電性物質（有機溶媒や超純水など）やガスを高流速で流すことにより発生する静電気の蓄積が防止される。
導電性物質４は、カラム容器３の外表面上の少なくとも一部又は全部に設けられていてもよく、またカラム容器３を形成するフッ素樹脂中に含まれていてもよく、またその両方でもよい。ただし、導電性物質はカラム容器３中を流れる精製対象とは接触しない必要がある。
導電性物質４がカラム容器３の外表面の少なくとも一部に設けられる態様としては、図４に示されるように、導電性物質４がストライプ状に設けられる態様であってもよく、また図５に示されるように、導電性物質４が梯子状に設けられる態様であってもよく、導電性物質の態様は特に制限されない。
【0013】
多孔質の吸着材２は、イオン交換体、ゼオライト、活性炭、および合成吸着剤からなる群より選ばれる一種であってもよく、或いは、イオン交換体、ゼオライト、活性炭、および合成吸着剤からなる群から任意に選択される二種以上の組み合わせで構成されてもよい。
【0014】
イオン交換体は、例えば、粒状のカチオン交換樹脂、粒状のキレート樹脂、粒状のアニオン交換樹脂、粒状のカチオン交換樹脂と粒状のキレート樹脂と粒状のアニオン交換樹脂の組み合わせ等の粒状のイオン交換樹脂、モノリス状有機多孔質カチオン交換体、モノリス状有機多孔質キレート交換体、モノリス状有機多孔質アニオン交換体、モノリス状有機多孔質カチオン交換体とモノリス状有機多孔質キレート交換体とモノリス状有機多孔質アニオン交換体の組み合わせ等のモノリス状有機多孔質イオン交換体、又は粒状のイオン交換樹脂とモノリス状有機多孔質イオン交換体の組み合わせである。イオン交換体が、粒状のカチオン交換樹脂、粒状のキレート交換樹脂、粒状のアニオン交換樹脂の組み合わせの場合、粒状のカチオン交換樹脂と粒状のキレート交換樹脂と粒状のアニオン交換樹脂が均一に混合されている混床として用いる場合と、イオン交換体の充填領域の上流側に、粒状のカチオン交換樹脂及び／又は粒状のキレート交換樹脂が充填され、且つ、イオン交換体の充填領域の下流側に、粒状のアニオン交換樹脂が充填されているか、又はイオン交換体の充填領域の上流側に、粒状のアニオン交換樹脂が充填され、且つ、イオン交換体の充填領域の下流側に、粒状のカチオン交換樹脂及び／又は粒状のキレート交換樹脂が充填されている複床として用いる場合がある。また、イオン交換体が、モノリス状有機多孔質カチオン交換体とモノリス状有機多孔質アニオン交換体の組み合わせのときは、イオン交換体の充填領域の上流側に、モノリス状有機多孔質カチオン及び／又はモノリス状有機多孔質キレート交換体が充填され、且つ、イオン交換体の充填領域の下流側に、モノリス状有機多孔質アニオン交換体が充填されているか、又はイオン交換体の充填領域の上流側に、モノリス状有機多孔質アニオン交換体が充填され、且つ、イオン交換体の充填領域の下流側に、モノリス状有機多孔質カチオン交換体及び／又はモノリス状有機多孔質キレート交換体が充填されている複床として用いる。イオン交換体が、粒状のイオン交換樹脂とモノリス状有機多孔質イオン交換体の組み合わせの場合、イオン交換体の充填領域の上流側に、モノリス状有機多孔質イオン交換体が充填され、且つ、イオン交換体の充填領域の下流側に、粒状のイオン交換樹脂が充填される。
【0015】
粒状のカチオン交換樹脂は、強酸性カチオン交換樹脂であっても、弱酸性カチオン交換樹脂であっても、キレート樹脂でもそれらの併用であってもよい。強酸性カチオン交換樹脂としては、オルライトＤＳ－１、オルライトＤＳ－４、ＸＳＣ－１４１５ＨＧ等が挙げられる。また、弱酸性カチオン交換樹脂としては、アンバーライト（登録商標）ＩＲＣ７６等が挙げられる。キレート樹脂としては、オルライトＤＳ－２１、ＤＳ－２２等が挙げられる。被処理液中のカチオン性の不純物を低減するためには、カチオン交換樹脂はＨ形で使用することが望ましい。
【0016】
粒状のアニオン交換樹脂は、強塩基性アニオン交換樹脂であっても、弱塩基性アニオン交換樹脂であっても、それらの併用であってもよい。強塩基性アニオン交換樹脂としては、オルライトＤＳ－２、オルライトＤＳ－５、ＸＳＡ－２４１５ＨＧ等が挙げられる。また、弱塩基性アニオン交換樹脂としては、オルライトＤＳ－６、グルカミン基を官能基に持つホウ素選択性陰イオン交換樹脂としては、アンバーライト（登録商標）ＩＲＡ７４３が挙げられる。被処理液中のアニオン性の不純物を低減するためには、アニオン交換樹脂はＯＨ形で使用することが望ましい。ただし炭酸が不純物にならない場合は、炭酸形、重炭酸形で使用することができる。
【0017】
また、イオン交換体は、これらの混床のイオン交換体であってもよい。粒状の強酸性カチオン交換樹脂（陽イオン交換樹脂）と粒状の強塩基性アニオン交換樹脂（陰イオン交換樹脂）との混合品である混床イオン交換樹脂としては、オルライトＤＳ－３、オルライトＤＳ－７、ＸＳＭ－Ｎ４１１ＨＧ等が挙げられる。
【0018】
粒状のイオン交換体の平均粒径は、特に制限されないが、好ましくは２００～１０００μｍ、特に好ましくは３００～８００μｍである。なお、イオン交換体の平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置により測定される値である。
【0019】
モノリス状有機多孔質イオン交換体としては、モノリス状の有機多孔質体にイオン交換基が導入されているものであれば、特に制限されないが、例えば、以下に示すモノリス状有機多孔質イオン交換体が挙げられる。
【0020】
モノリス状有機多孔質イオン交換体としては、例えば、連続骨格相と連続空孔相からなり、連続骨格の厚みは１～１００μｍ、連続空孔の平均直径は１～１０００μｍ、全細孔容積は０．５～５０ｍＬ／ｇであり、カチオン交換基又はアニオン交換基が導入されており、乾燥状態での重量当たりのイオン交換容量が１～６ｍｇ当量／ｇであり、イオン交換基が有機多孔質イオン交換体中に均一に分布しているモノリス状有機多孔質イオン交換体（以下、第一の形態のモノリス状有機多孔質イオン交換体とも記載する。）が挙げられる。
【0021】
また、第一の形態のモノリス状有機多孔質イオン交換体としては、気泡状のマクロポア同士が重なり合い、この重なる部分が平均直径３０～３００μｍの開口となる連続マクロポア構造体であり、全細孔容積が０．５～１０ｍｌ／ｇ、カチオン交換基又はアニオン交換基が導入されており、乾燥状態での重量当りのイオン交換容量が１～６ｍｇ当量／ｇであり、イオン交換基が有機多孔質イオン交換体中に均一に分布しており、且つ、連続マクロポア構造体（乾燥体）の切断面のＳＥＭ画像において、断面に表れる骨格部面積が、画像領域中２５～５０％であるモノリス状有機多孔質イオン交換体が挙げられる。
【0022】
また、第一の形態のモノリス状有機多孔質イオン交換体としては、前記モノリス状有機多孔質イオン交換体が、イオン交換基が導入された全構成単位中、架橋構造単位を０．１～５．０モル％含有する芳香族ビニルポリマーからなる平均太さが１～６０μｍの三次元的に連続した骨格と、その骨格間に平均直径が１０～２００μｍの三次元的に連続した空孔とからなる共連続構造体であり、全細孔容積が０．５～１０ｍＬ／ｇであり、カチオン交換基又はアニオン交換基が導入されており、乾燥状態での重量当りのイオン交換容量が１～６ｍｇ当量／ｇであり、イオン交換基が有機多孔質イオン交換体中に均一に分布しているモノリス状有機多孔質イオン交換体が挙げられる。
【0023】
粒子がイオン交換体で構成される場合の被処理液（液）は、例えば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）、ＰＧＭＥ（プロピレングリコールモノメチルエーテル）、ＰＧＥＥ（プロピレングリコールモノエチルエーテル）、ＮＭＰ（Ｎ－メチル－２－ピロリドン）である。酸性からアルカリ性を示す水溶液を被処理液（液）としても良い。被処理液（液）中で除去される不純物は、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａ１、Ｋ、Ｃａ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ｐｂ等の金属イオン、Ｃｌ、ＳＯ４、ＮＯ３、ＰＯ４、ＣＯ３、ＨＣＯ３等のアニオン、ギ酸、酢酸、マレイン酸、プロピオン酸等の有機酸、プラスないしマイナスの荷電を持つ中から高分子化合物である。
【0024】
ゼオライトとしては、例えば、結晶性ゼオライトから選ばれる一種以上を挙げることができる。
上記結晶性ゼオライトとしては、Ａ型、Ｙ型、Ｘ型、チャバサイト、フェリエライト、ＺＳＭ－５およびクリノプチロライト等から選ばれる一種以上の結晶性ゼオライトを挙げることができる。
上記結晶性ゼオライトとしては、Ａ型、Ｙ型、Ｘ型、チャバサイト、フェリエライト、ＺＳＭ－５およびクリノプチロライト等から選ばれる一種以上の結晶性ゼオライトを挙げることができる。
【0025】
さらに、上記結晶性ゼオライトは、結晶性ゼオライトを構成するＳｉ／Ａｌモル比が１～５であるものが好ましい。Ｓｉ／Ａｌモル比が上記範囲内にあることにより、構造上安定であるとともに、適度なカチオン含有率を有し好適に被処理液（液）中の不純物を吸着除去することができる。
【0026】
上記結晶性ゼオライトは、カチオンがリチウムイオンやカルシウムイオン等で交換されたものであってもよいし、交換されていないものであってもよい。
【0027】
上記結晶性ゼオライトとしては、球状や円柱状のものが好ましく、直径が、０．５～５ｍｍのものが好ましい。
結晶性ゼオライト直径が上記範囲内にあることにより、ハンドリング性を低下させることなく、被処理液（液）を好適に含侵することができる。
結晶性ゼオライト直径が上記範囲内にあることにより、ハンドリング性を低下させることなく、被処理液（液）を好適に含侵することができる。
【0028】
活性炭は、商業的に入手可能な活性炭である。活性炭粒子の直径は、任意である。活性炭は、例えば０．７ｎｍ～数十μｍの直径の微細孔を有し、被処理液（液）中の有機不純物（有機酸、色素、油など）を物理的に除去できる。また、活性炭中の炭素成分を用いて塩素を分解できる。活性炭としては、炭化フェノール樹脂が挙げられる。活性炭としては、合成吸着剤やイオン交換体を炭化したものを用いても良い。
【0029】
合成吸着剤としては、スチレン－ジビニルベンゼン系吸着剤、アクリル系吸着剤およびフェノール系吸着剤を挙げることができる。これらの吸着剤は、市販品を用いることもできる。市販品としては、特に限定されるものではないが、例えば、合成吸着剤ＸＡＤ２０００、ＸＡＤ４、ＦＰＸ６６、ＸＡＤ１１８０Ｎ、ＸＡＤ７ＨＰ、ＸＡＤ－２（いずれも商品名、オルガノ株式会社製）、ＡＭＢＥＲＬＩＴＥ（登録商標、デュポン社製）、ダイヤイオン（登録商標）ＨＰ２０、ＨＰ２１、セパビーズ（登録商標）ＳＰ８５０、ＳＰ８２５Ｌ、ＳＰ７００（いずれも商品名、三菱ケミカル株式会社製）、炭化フェノール樹脂（株式会社ＭＥＴ製）等が挙げられる。
【0030】
容器を形成するフッ素樹脂としては、パーフルオロアルコキシエチレン重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリトリフルオロクロロエチレン、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフルオロアルキルビニルエーテルとヘキサフルオロプロピレンとの三元共重合体等が挙げられる。これらの中でも耐熱性や耐薬品性等が特に優れる点でＰＦＡまたはＰＴＦＥが特に好ましい。
【0031】
導電性物質としては、低ガス透過性の導電性物質であることが好ましく、特にガス中の不純物や揮発性物質、アンモニア、水分、弗酸などがチューブ内へ溶け込むことを防げることが好ましい。このような観点から、カーボンブラック、カーボン繊維、グラファイト、コークスおよび金属微粉末からなる群より選ばれる１種以上が挙げられる。金属微粉末としては、窒化硼素、銅、銀等が挙げられる。
【0032】
以上説明した本発明の吸着材充填カラムは、次に示す方法により施工することができる。
即ち、必要な長さの市販のPFA配管又はチューブ（導電性物質を含まない）を用意し、その内部に吸着剤を充填する。次に、ＰＦＡ配管又はチューブの上流側及び下流側に適当な治具を用いてスリーブを挿入する。
スリーブ挿入後、導電性物質を含むチューブカバー（導電性チューブカバー）をＰＦＡ配管又はチューブの上から取り付ける。この導電性チューブカバーは、導電性フィルムを取り付けたり、導電性バンドを巻き付けたりすることに代替することもできる。あるいは、導電性物質を内部及び／又は外表面に有するＰＦＡ配管又はチューブを用いることにより、導電性チューブカバーの取り付け作業を省略することもできる。
なお、スリーブの挿入は、導電性チューブカバーの取り付け後に行ってもよい。
そして、図３又は図４で示されるような吸着材の流出防止部材５１を有する継手のねじ部をナットにより締めることにより施工することができる。
また本発明の吸着材充填カラムは、カートリッジの形態で提供することもできる。
即ち、必要な長さの市販のPFA配管又はチューブ（導電性物質を含まない）を用意し、その内部に吸着剤を充填する。次に、ＰＦＡ配管又はチューブの上流側及び下流側に適当な治具を用いてスリーブを挿入する。
スリーブ挿入後、導電性物質を含むチューブカバー（導電性チューブカバー）をＰＦＡ配管又はチューブの上から取り付ける。この導電性チューブカバーは、導電性フィルムを取り付けたり、導電性バンドを巻き付けたりすることに代替することもできる。あるいは、導電性物質を内部及び／又は外表面に有するＰＦＡ配管又はチューブを用いることにより、導電性チューブカバーの取り付け作業を省略することもできる。
なお、スリーブの挿入は、導電性チューブカバーの取り付け後に行ってもよい。
そして、図３又は図４で示されるような吸着材の流出防止部材５１を有する継手のねじ部をナットにより締めることにより施工することができる。
また本発明の吸着材充填カラムは、カートリッジの形態で提供することもできる。
【0033】
以上の施工方法により得られた本発明の吸着材充填カラムは、特に半導体の製造工程において、フッ素樹脂を使用しているにもかかわらず、その内部に静電気を蓄積せず、またフッ素樹脂製であるためクリーン度が高く、取り扱い性にも優れる。
【符号の説明】
【0034】
１ 吸着材充填カラム
２ 吸着材
３ 容器
３１ 容器の先端部
４ 導電性物質
５ 継手
６ ナット
７ スリーブ
８、９ 通液孔
５１ 吸着剤の流出防止部材
５２、５３、５４ ねじ部
５１１ 目板
５１２ メッシュ
２ 吸着材
３ 容器
３１ 容器の先端部
４ 導電性物質
５ 継手
６ ナット
７ スリーブ
８、９ 通液孔
５１ 吸着剤の流出防止部材
５２、５３、５４ ねじ部
５１１ 目板
５１２ メッシュ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】