含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法技术

本发明专利技术向作为氧化剂含过一硫酸、过一硫酸盐、过二硫酸或过二硫酸盐等过硫酸成分且存在促进该氧化剂浓度降低的杂质的硫酸溶液中，添加具有由苯环与含氮杂环稠合而成的结构的杂环式化合物。在此，优选具有由苯环与含氮杂环稠合而成的结构的杂环式化合物为苯并三唑系化合物。另外，优选促进氧化剂浓度降低的杂质是从铜离子、铁离子、硝酸离子和亚硝酸离子中选择的一种以上。本发明专利技术的含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法，即使混入引起氧化剂浓度降低的杂质，也能将氧化剂浓度的降低抑制到最小限度。的降低抑制到最小限度。的降低抑制到最小限度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法


[0001]本专利技术涉及一种抑制含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的方法，所述含过硫酸成分的硫酸溶液用于金属、硅、玻璃、塑料等各种材料的表面清洗或表面改性处理。

技术介绍

[0002]含过一硫酸、过一硫酸盐、过二硫酸、过二硫酸盐等过硫酸成分的硫酸溶液具有非常强的氧化性。利用该强氧化性，用于金属、硅、玻璃、塑料等各种材料的表面清洗或表面改性。
[0003]例如，在专利文献1中记载了一种多孔质膜的制造方法，其具有以下工序：使含硫酸的处理液在电解池中相对金属材料进行循环流通以生成过硫酸，在氧化还原电位设为+1.5～+3.5V的处理液中对铝膜进行阳极氧化，从而在该铝膜中形成细孔。另外，在专利文献2中记载了一种硫酸循环型清洗系统，在用剥离效果高的过硫酸溶液清洗剥离附着于硅晶片等的污染物等时，在重复利用硫酸溶液的同时再生过硫酸并用于清洗。此外，在专利文献3中记载了一种作为镀敷的前处理的塑料表面处理方法，其中，用溶解了过硫酸盐的硫酸浓度为50～92重量％且过硫酸浓度为3～20g/L的溶液处理塑料材料，将该溶解了过硫酸盐的溶液的温度设为80～140℃。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2016
‑
145381号公报；
[0007]专利文献2：日本特开2006
‑
278689号公报；
[0008]专利文献3：日本特许第6288213号公报。/>
技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]如专利文献1～3所述，含过硫酸成分的硫酸溶液能广泛用于各种材料的表面清洗或表面改性，但存在该溶液的氧化剂浓度在短时间内降低，丧失氧化活性的情况。本专利技术人研究了其原因，结果发现当含过硫酸成分的硫酸溶液中混入杂质时，氧化剂浓度在短时间内降低。另外可知，在作为该杂质为以铜离子或铁离子为代表的金属离子或硝酸离子、亚硝酸离子等的情况下，氧化剂浓度的降低显著。
[0011]在因存在这样的杂质而使氧化剂浓度显著降低的情况下，为了使溶液中的氧化剂保持在表面处理所需的浓度，需要提高过硫酸成分的供给速度。例如，在供给将含硫酸的液体电解而生成的过硫酸成分的情况下，需要电解装置的大型化。另外，在使用通过向硫酸中添加过硫酸盐的方法或向硫酸中添加过氧化氢的方法而生成的过硫酸成分的情况下，需要增加硫酸、过硫酸盐、过氧化氢等必要成分的使用量。如此地，存在以下问题：引起氧化剂浓度降低的杂质的混入不仅导致含过硫酸成分的硫酸溶液的表面处理效果降低，还导致处理
成本增大。
[0012]本专利技术是鉴于上述课题而完成的，目的是提供一种含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法，即使混入引起氧化剂浓度降低的杂质，也能将氧化剂浓度的降低抑制为最小限度，并最大限度地发挥作为目标的表面处理的效果。
[0013]解决课题的技术方案
[0014]为了达成上述目的，本专利技术提供一种含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法，其中，其是抑制硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的方法，所述硫酸溶液作为氧化剂含过硫酸成分且存在促进该氧化剂浓度降低的杂质，向存在所述促进氧化剂浓度降低的杂质的所述硫酸溶液中添加杂环式化合物，该杂环式化合物具有由苯环与含氮杂环稠合而成的结构(专利技术1)。
[0015]根据该专利技术(专利技术1)，即使在含过硫酸成分的硫酸溶液中混入引起氧化剂浓度降低的杂质的情况下，也能够有效地抑制该硫酸溶液中的氧化剂浓度降低，能最大限度地发挥各种材料的表面处理效果。虽然获得这样的效果的理由并不一定清楚，但认为是由于：具有由苯环与含氮杂环稠合而成的结构的杂环式化合物，作用于促进氧化剂浓度降低的杂质，阻碍该杂质与氧化剂的反应。
[0016]在上述专利技术(专利技术1)中，优选所述过硫酸成分是从过一硫酸、过一硫酸盐、过二硫酸和过二硫酸盐中选择的一种以上(专利技术2)。
[0017]根据该专利技术(专利技术2)，这些过硫酸成分作为氧化剂发挥作用，但存在促进氧化剂浓度降低的杂质时会迅速引起氧化剂浓度降低，因此通过添加具有由苯环与含氮杂环稠合而成的结构的杂环式化合物，能够抑制上述情况发生。
[0018]在上述专利技术(专利技术1、2)中，优选所述具有由苯环与含氮杂环稠合而成的结构的杂环式化合物为苯并三唑系化合物(专利技术3)。
[0019]根据该专利技术(专利技术3)，苯并三唑系化合物能够适当地阻碍促进氧化剂浓度降低的杂质与氧化剂的反应，从而能够有效地抑制硫酸溶液中的氧化剂浓度降低。
[0020]在上述专利技术(专利技术1～3)中，优选所述促进氧化剂浓度降低的杂质是从铜离子、铁离子、硝酸离子和亚硝酸离子中选择的一种以上(专利技术4)。
[0021]根据该专利技术(专利技术4)，虽然铜离子、铁离子、硝酸离子、亚硝酸离子除了容易引起含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低，还容易在工业中作为杂质混入，但能够有效地抑制由这些影响所导致的硫酸溶液中氧化剂浓度的降低。
[0022]专利技术效果
[0023]根据本专利技术的含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法，即使在作为氧化剂含过硫酸成分且硫酸溶液中混入引起氧化剂浓度降低的杂质的情况下，也能够有效地抑制该溶液中的氧化剂浓度降低，能最大限度地发挥各种材料的表面处理效果。另外，通过保持表面处理所需的该溶液中的氧化剂浓度，能将过硫酸成分的供给速度抑制在必要最小限度。由此，例如在供给将含硫酸的液体电解而生成的过硫酸成分的情况下，能在紧凑的电解装置中进行处理。另外，在使用通过向硫酸中添加过硫酸盐的方法或向硫酸中添加过氧化氢的方法而生成的过硫酸成分的情况下，能抑制硫酸、过硫酸盐、过氧化氢等各成分的使用量。
附图说明
[0024]图1是表示在含过硫酸成分的硫酸溶液中添加铜离子、铁离子、硝酸离子和亚硝酸离子的情况下的氧化剂浓度的变化趋势的图
[0025]图2是表示实施例1和比较例1的氧化剂浓度的变化趋势的图。
具体实施方式
[0026]基于以下实施方式详细说明本专利技术的含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法。
[0027][含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法][0028](含过硫酸成分的硫酸溶液)
[0029]在本实施方式中，作为含过硫酸成分的硫酸溶液，只要含过硫酸成分且是硫酸溶液，就没有特别的限制。作为过硫酸成分，可举出过一硫酸、过一硫酸盐、过二硫酸和过二硫酸盐等，这些可以适宜选择并单独使用，也可以联用两种以上。
[0030]作为该含过硫酸成分的硫酸溶液，例如，能够使用将含硫酸的液体电解而生成过硫酸成分的硫酸溶液(电解硫酸溶液)、通过向硫酸中添加过氧化氢而生成过硫酸成分的溶液等，尤其能够优选应用电解硫酸溶液。
[0031]作为该含过硫酸成分的硫酸溶液，例如在为电解硫酸溶液的情况下，硫酸浓度为60～87重量％，尤其优选为70～83重量％。另外，初始状态的氧化剂浓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法，其中，其是抑制硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的方法，所述硫酸溶液作为氧化剂含过硫酸成分且存在促进该氧化剂浓度降低的杂质，向存在所述促进氧化剂浓度降低的杂质的所述硫酸溶液中添加杂环式化合物，该杂环式化合物具有由苯环与含氮杂环稠合而成的结构。2.如权利要求1所述的含过硫酸成分的硫酸溶液中的氧化剂浓度降低的抑制方法，其中，所述过硫酸成分是从过一硫酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：井芹一，山川晴义，山本裕都喜，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：