玻璃的腐蚀抑制方法技术

本发明专利技术提供不需要添加碱性物质、并且不限制温度、pH、氟化物离子的浓度、水分的含量等即可抑制与包含氟化物离子的液状物或者由其气化而成的气体的凝结物接触的玻璃的腐蚀的方法。一种抑制与包含氟化物离子的液状物以及由该液状物气化而成的气体的凝结物中的任一者或两者接触的玻璃的腐蚀的方法，前述液状物含有包含二氧化硅的粉末，以摩尔比计，前述二氧化硅的量相对于前述氟化物离子为1倍以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抑制与包含氟化物离子(F-)的液状物以及由该液状物气化而成的气体的凝结物中的任一者或两者接触的玻璃的腐蚀的方法。
技术介绍
在制造氟系化合物(氟系树脂、氟系橡胶、氟系表面活性剂等)时所处理的液状物(包含氟系树脂的分散液、包含氟系橡胶的分散液、包含氟系表面活性剂的溶液、制造过程中排出的排出液等)中，虽然仅为少量，但仍包含氟化物离子。在处理包含氟化物离子的液状物的设备或者装置中，与包含氟化物离子的液状物以及由该液状物气化而成的气体的凝结物中的任一者或与两者接触的部分的金属会被氟化物离子腐蚀。此外，在制造某种氟系化合物时所处理的液状物有时会在盐酸酸性下进行处理。因此，对于包含氟化物离子的液状物，特别是在盐酸酸性下进行处理时，需要采用如下方法中的任一者：在与液状物或者凝结物接触的部分的金属表面实施衬里(玻璃衬里、树脂衬里等)，或者使用碳纤维强化塑料(以下，记作CFRP)代替金属。对于树脂衬里，在包含氟化物离子的液状物还包含有机溶剂的情况下，存在如下问题：有机溶剂浸透到树脂彼此之间或者树脂与金属之间，产生树脂的剥离(以下记作起泡)。特别是在聚合槽、热交换器等中，使与包含氟化物离子的液状物的温差大的热介质在聚合槽的夹套侧、热交换器的壳侧流通的情况下，容易产生起泡。因此，用实施了树脂衬里的设备或者装置处理包含有机溶剂的液状物的情况下，会对操作条件施加较大限制。对于CFRP，存在使用其的设备或者装置昂贵的问题。此外，根据包含
氟化物离子的液状物的种类，有时源自CFRP中使用的环氧树脂的苯酚会在液状物中溶出。液状物中所含的目标氟系化合物与在液状物中溶出的苯酚的沸点差小时，难以通过蒸馏分离苯酚。玻璃衬里会被氟化物离子腐蚀，因此并不适合于处理包含氟化物离子的液状物的设备或者装置。然而，对于树脂衬里以及CFRP，由于存在上述的问题，因此即便在处理包含氟化物离子的液状物的情况下，大多也不得不采用玻璃衬里。作为抑制玻璃衬里腐蚀的方法，已知下述的方法。(1)极力降低包含氟化物离子的液状物的温度、以及设备或者装置的温度的方法。(2)防止水分向包含氟化物离子的液状物中混入的方法。(3)使液状物中的氟化物离子的浓度为2质量ppm以下的方法。(4)将包含氟化物离子的液状物的pH管理到大于4～小于7之间的方法。(5)减少液状物中所含的固体成分，避免浆料状流体的处理的方法。然而，(1)～(5)的方法均不过是对操作条件大幅施加限制而已。作为抑制玻璃衬里的腐蚀的其它方法，考虑如下方法。(6)在包含氟化物离子的液状物中添加碱性物质(CaCl2、NaOH等)，使氟化物离子以盐(CaF2、NaF等)的形式析出，从液状物中将盐分离之后，用设备或者装置处理该液状物的方法。然而，在(6)的方法中，在液状物中所含的目标氟系化合物会与碱性物质反应的情况下、在酸性下处理液状物的情况下，有时不仅目标氟系化合物的收率降低，而且难以回收。作为抑制玻璃衬里的腐蚀的其它的方法，提出了以下方法。(7)根据包含氟化物离子的液状物的pH、以及液状物、热介质的温度，管理氟化物离子的浓度的上限值的方法(参照专利文献1)。然而，在(7)的方法中，会对操作条件大幅施加限制。具体而言，pH为1以下且温度为20℃的情况下，若氟化物离子的浓度不为7质量ppm以下则不能应用。此外，pH为3且温度为20℃的情况下，若氟化物离子的浓度不足290质量ppm则不能应用。进而，没有限定pH不足1的情况下的氟化物离子的浓度条件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-233797号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于提供不需要添加碱性物质并且即使不限制温度、pH、氟化物离子的浓度、水分的含量、固体成分的含量等而对包含氟化物离子的液状物进行处理，也可以抑制与包含氟化物离子的液状物或者由该液状物气化而成的气体的凝结物接触的玻璃的腐蚀的方法。用于解决问题的方案本专利技术的玻璃的腐蚀抑制方法的特征在于，其为抑制与包含氟化物离子的液状物以及由该液状物气化而成的气体的凝结物中的任一者或两者接触的玻璃的腐蚀的方法，前述液状物含有包含二氧化硅的粉末，以摩尔比计，前述二氧化硅的量相对于前述氟化物离子为1倍以上。前述玻璃优选在处理前述液状物的设备或者装置中设置于与前述液状物以及前述凝结物中的任一者或两者接触的部分。前述二氧化硅的含量在前述粉末100质量％之中优选为60质量％以上。前述粉末的平均粒径优选为0.5mm以下。前述氟化物离子的浓度优选为0.1质量ppm以上。优选前述液状物的介质为水性介质并且前述液状物的pH为13以下，更优选前述液状物包含盐酸并且前述液状物的pH不足7。前述液状物包含氟系表面活性剂的情况下，本专利技术是适宜的，前述氟系表面活性剂为全氟辛酸铵以及全氟-3,6-二氧杂辛酸铵的任一者或者两者的情况下，本专利技术是特别适宜的。前述包含二氧化硅的粉末优选为硅胶。以摩尔比计，前述二氧化硅的量相对于前述氟化物离子优选为120倍以下。专利技术的效果根据本专利技术的玻璃腐蚀抑制方法，不需要添加碱性物质，并且即使不限制温度、pH、氟化物离子的浓度、水分的含量、固体成分的含量等而对包含氟化物离子的液状物进行处理，也可以抑制与包含氟化物离子的液状物或者由该液状物气化而成的气体的凝结物接触的玻璃的腐蚀。附图说明图1为表示玻璃中所含的Na2O的腐蚀率相对于粉末中包含的二氧化硅(SiO2)与液状物中包含的氟化氢(HF)的摩尔比(SiO2/HF)的依赖性的曲线图。图2为表示实施例中的、液状物所含的氟化物离子(F-)的浓度和与由该液状物气化而成的气体的凝结物接触的玻璃的腐蚀速度的关系的曲线图。图3为表示实施例中的、液状物中所含的氟化物离子(F-)的浓度和与该液状物接触的玻璃的腐蚀速度的关系的曲线图。具体实施方式以下的用语的定义适应于本专利技术说明书以及权利要求书。“液状物”意味着包含在处理液状物的温度下为液体的化合物(介质(水、有机溶剂等)、氟系化合物(氟系表面活性剂等)等)，并且在处理液状物的温度下能够以液状流体或者浆料状流体的形式进行处理的物质(组合物、混合物等)。“凝结物”意味着使由液状物气化而成的气体凝结而成为液状的物质。在由包含氟化物离子的液状物气化而成的气体中通常包含氟化氢，因此由包含氟化物离子的液状物气化而成的气体的凝结物中包含氟化物离子。“对液状物进行处理的设备或者装置”意味着对液状物进行处理的装置、配管、部件等或者配备有它们的建筑物。“液状物的pH”为使用市售的pH计测得的值。“液状物中的氟化物离子的浓度”为使用市售的氟化物离子计测得的值。“粉末的平均粒径”对于粒径为10μm以上的颗粒而言为用筛分法测得的值。对于粒径不足10μm的颗粒而言为使用市售的库尔特计数仪测得的值。＜玻璃的腐蚀抑制方法＞本专利技术的玻璃的腐蚀抑制方法为抑制与包含氟化物离子的液状物以及由该液状物气化而成的气体的凝结物中的任一者或两者接触的玻璃的腐蚀的方法。(玻璃)作为玻璃的种类，为公知的玻璃(例如、玻璃衬里、玻璃装置、实验器具、玻璃纤维、电气/光学用途等中所使用的玻璃)即可，没有特别限定，石英玻璃、硅酸盐系玻璃、硼酸系玻璃、磷酸盐系玻璃均可以应用。其中，应用于硅酸盐系玻璃、硼酸系玻璃或者磷酸盐系玻璃的情况下是有效的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃的腐蚀抑制方法，其为抑制与包含氟化物离子的液状物以及由该液状物气化而成的气体的凝结物中的任一者或两者接触的玻璃的腐蚀的方法，所述液状物含有包含二氧化硅的粉末，以摩尔比计，所述二氧化硅的量相对于所述氟化物离子为1倍以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.27 JP 2014-0127591.一种玻璃的腐蚀抑制方法，其为抑制与包含氟化物离子的液状物以及由该液状物气化而成的气体的凝结物中的任一者或两者接触的玻璃的腐蚀的方法，所述液状物含有包含二氧化硅的粉末，以摩尔比计，所述二氧化硅的量相对于所述氟化物离子为1倍以上。2.根据权利要求1所述的玻璃的腐蚀抑制方法，其中，所述玻璃在对所述液状物进行处理的设备或者装置中设置于与所述液状物以及所述凝结物中的任一者或两者接触的部分。3.根据权利要求1或2所述的玻璃的腐蚀抑制方法，其中，所述二氧化硅的含量在所述粉末100质量％之中为60质量％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的玻璃的腐蚀抑制方法，其中，所述粉末的平均粒径为0.5mm以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：二川典史，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP