硼去除装置及方法、纯水制造装置以及纯水制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种降低被处理水中的硼浓度的硼去除装置及硼去除方法、降低了硼浓度的纯水的制造装置以及制造方法。本发明专利技术使用硼去除装置和使用该装置的硼去除方法，所述硼去除装置具有：第一电再生式去离子装置，其被供给被处理水；紫外线氧化装置，其被供给由所述第一电再生式去离子装置处理后的水；氧化物去除装置，其被供给由所述紫外线氧化装置处理后的水；以及第二电再生式去离子装置，其被供给由所述氧化物去除装置处理后的水。所述氧化物去除装置优选具备铂族金属催化剂，由所述氧化物去除装置处理后的水的过氧化氢浓度小于1ppb。去除装置处理后的水的过氧化氢浓度小于1ppb。去除装置处理后的水的过氧化氢浓度小于1ppb。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硼去除装置及方法、纯水制造装置以及纯水制造方法


[0001]本专利技术涉及硼去除装置及硼去除方法、纯水制造装置以及纯水制造方法。

技术介绍

[0002]一直以来，作为半导体装置的制造工序、液晶装置的制造工序中的清洗水等的用途，使用有机物、离子成分、微粒子、细菌等被高度去除后的超纯水等纯水。特别是，在制造包含半导体装置的电子部件时，在其清洗工序中使用大量的纯水，对其水质的要求也逐年增高。例如，作为微量的杂质，要求总有机碳(TOC：Total Organic Carbon)、硼的降低。一般地，已知TOC成分通过紫外线氧化处理、硼通过反渗透膜装置、硼选择性离子交换树脂、电再生式去离子装置去除。专利文献1中记载了如下内容：将进行了前处理的水按反渗透膜装置、电再生式去离子装置、紫外线氧化装置、硼树脂混合离子交换装置的顺序进行处理，制造去除了TOC、硼的一次纯水。此外，专利文献2中记载了如下内容：一次纯水系统依次具备高压型反渗透膜分离装置、脱气装置、紫外线氧化装置以及离子交换装置；高压型反渗透膜与低压型或者超低压型反渗透膜相比，硼、二氧化硅以及非荷电性有机物等弱电解质成分、非荷电性成分的去除率高；离子交换装置也可以是将电再生式去离子装置与1级或者多级串联连接而成的再生型离子交换装置。在先技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本特开2016
‑
47496号公报专利文献2：日本特开2017
‑
127875号公报

技术实现思路

专利技术要解决的课题
[0004]但是，在专利文献1以及2记载的方法中，由于在紫外线氧化装置中产生的臭氧、过氧化氢等氧化剂，后级的硼树脂、电再生式去离子装置内的离子交换树脂有可能被氧化，并劣化。其结果，还会存在导致硼树脂混合离子交换装置、电再生式去离子装置的硼去除率的降低，无法将硼降低至极低浓度的问题。
[0005]因此，本专利技术的目的在于提供一种降低被处理水中的硼浓度的硼去除装置以及硼去除方法、和提供一种降低了硼浓度的纯水的制造装置以及制造方法。用于解决课题的技术方案
[0006]本专利技术人发现：通过适当组合多个电再生式去离子装置和紫外线氧化装置、氧化物去除装置，能够大幅降低硼浓度。
[0007]即，本专利技术涉及硼去除装置以及使用所述装置的硼去除方法，所述硼去除装置具有：第一电再生式去离子装置，其被供给被处理水；紫外线氧化装置，其被供给由所述第一电再生式去离子装置处理后的水；氧化物去除装置，其被供给由所述紫外线氧化装置处理
后的水；以及第二电再生式去离子装置，其被供给由所述氧化物去除装置处理后的水。
[0008]此外，本专利技术涉及纯水制造装置以及使用所述装置的纯水制造方法，所述纯水制造装置具有：低压型反渗透膜装置，其被供给被处理水；pH调整装置，其调整来自所述低压型反渗透膜装置的透过水的pH；高压型反渗透膜装置，其被供给由所述pH调整装置调整pH后的调整水；第一电再生式去离子装置，其被供给来自所述高压型反渗透膜装置的透过水；紫外线氧化装置，其被供给由所述第一电再生式去离子装置处理后的水；氧化物去除装置，其被供给由所述紫外线氧化装置处理后的水；第二电再生式去离子装置，其被供给由所述氧化物去除装置处理后的水；以及整块式纯水器(cartridge polisher)，其被供给由所述第二电再生式去离子装置处理后的水。专利技术效果
[0009]根据本专利技术，提供一种能够大幅降低硼浓度的硼去除装置以及硼去除方法。此外，提供一种能够制造高纯度的纯水的纯水制造装置以及纯水的制造方法。
附图说明
[0010]图1是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的硼去除装置的结构的概念图。图2是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的纯水制造装置的结构的概念图。图3是比较例1中使用的装置的概念图。图4是示出比较例1中的通水时间和催化剂塔出口的过氧化氢浓度的关系的图表。图5是示出比较例1中的通水时间和第一电再生式去离子装置(EDI
‑
1)的脱盐室的压差的关系的图表。
具体实施方式
[0011]以下，参照附图对本专利技术进行说明，本专利技术不限于附图中记载的结构。
[0012]在图1中，本专利技术所涉及的硼去除装置100具备：第一电再生式去离子装置(EDI
‑
1)30，其经由泵45被供给被处理水10；紫外线氧化装置40，其被供给由所述电再生式去离子装置30处理后的水；氧化物去除装置(催化剂塔)50，其被供给由所述紫外线氧化装置40处理后的水；以及第二电再生式去离子装置(EDI
‑
2)60，其被供给由所述氧化物去除装置(催化剂塔)50处理后的水。而且，被处理水10通过所述第一电再生式去离子装置30被去除被处理水中的离子成分以及硼，接着，该处理水被供给到所述紫外线氧化装置40，有机物(TOC成分等)被分解。在所述紫外线氧化装置40中，分解有机物，产生过氧化氢、臭氧等氧化性物质。该氧化性物质引起后述的第二电再生式去离子装置60内的离子交换树脂的劣化。因此，由所述紫外线氧化装置40处理后的水在由氧化物去除装置(催化剂塔)50去除氧化性物质后，供给到第二电再生式去离子装置60并进行处理，得到处理水20。
[0013]本专利技术中使用的紫外线氧化装置40出于去除有机物的目的而设置。因此，优选使用照射包括185nm以下的波长的紫外线并进行紫外线氧化处理的紫外线氧化装置。另外，在子系统(2次纯水系统)中也存在具备紫外线氧化装置的情况，但例如在作为超纯水的TOC浓度而要求1μg/L以下的那样的设备中，通过在溶解氧(DO)浓度较高的1次纯水系统中设置紫外线氧化装置，能够抑制整体的能量成本。此外，由于存在溶解氧，能够期待通过紫外线照
射而从溶解氧生成羟基自由基、过氧化氢，TOC分解效率提高。在将紫外线氧化装置40设置在第一电再生式去离子装置30的前级的情况下，由紫外线氧化装置中产生的自由基的聚合而生成的氧化性物质即过氧化氢可能使第一电再生式去离子装置内的离子交换树脂劣化，引起性能降低。因此，紫外线氧化装置40设置在第一电再生式去离子装置30的后级。此外，通过将紫外线氧化装置40设置在第二电再生式去离子装置(EDI
‑
2)50的前级，能够降低子系统内的整块式纯水器(CP)的负载，得到高纯度的纯水。
[0014]在氧化物去除装置(催化剂塔)50中，填充有具有氧化性物质分辨率的催化剂。由此，在紫外线氧化装置中产生的氧化性物质被催化剂分解，防止后述的第二电再生式去离子装置内的离子交换树脂的劣化。从氧化物去除装置得到的处理水的过氧化氢浓度优选为小于1ppb。作为催化剂，优选溶出物少的铂族金属催化剂。这里所说的铂族金属是钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)以及铂(Pt)，可以单独使用它们的一种，也可以组合使用两种以上。这些铂族金属当中，可以优选使用Pt、Pd等，从成本等观点出发，优选Pd。此外，作为所使用的载体，优选阴离子交换体。阴离子交换体可以是粒状的阴离子交换树脂，也可以是阴离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种硼去除装置，具有：第一电再生式去离子装置，其被供给被处理水；紫外线氧化装置，其被供给由所述第一电再生式去离子装置处理后的水；氧化物去除装置，其被供给由所述紫外线氧化装置处理后的水；以及第二电再生式去离子装置，其被供给由所述氧化物去除装置处理后的水。2.根据权利要求1所述的硼去除装置，其中，所述氧化物去除装置具备铂族金属催化剂。3.根据权利要求1或2所述的硼去除装置，其中，由所述氧化物去除装置处理后的水的过氧化氢浓度小于1ppb。4.一种纯水制造装置，具有：低压型反渗透膜装置，其被供给被处理水；pH调整装置，其调整来自所述低压型反渗透膜装置的透过水的pH；高压型反渗透膜装置，其被供给由所述pH调整装置调整pH后的调整水；第一电再生式去离子装置，其被供给来自所述高压型反渗透膜装置的透过水；紫外线氧化装置，其被供给由所述第一电再生式去离子装置处理后的水；氧化物去除装置，其被供给由所述紫外线氧化装置处理后的水；第二电再生式去离子装置，其被供给由所述氧化物去除装置处理后的水；以及整块式纯水器，其被供给由所述第二电再生式去离子装置处理后的水。5.根据权利要求4所述的纯水制造装置，其中，所述pH调整装置将所述透过水的pH调整为5.0～9.0。6.根据权利要求4或5所述的纯水制造装置，其中，所述氧化物去除装置具备铂族金属催化剂。7.一种硼去除方法，包括：步骤a，将被处理水供给到第一电再生式去离子装置进行处理；步骤b，将来自所述第一电再生式去离子装置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥一重，须藤史生，中村勇规，柴崎贤治，佐佐木庆介，
申请(专利权)人：奥加诺株式会社，
类型：发明
国别省市：