JPS6011217A - 垂直塔中における四フツ化ケイ素ガスの連続的製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は四フッ化ケイ素ガスの製造方法に関するもので
あり、特に濃硫酸とフッ化ケイ素酸水溶液との間の反応
によるこの種のガスの製造方法に関するものである。

〔従来技術〕

四７フ化ケイ素ガスは各種の目的に有用な商業的物品で
あり、特に化学的中間体として有用であり、煙霧質シリ
カをつくるのに最も有名であり（フレマートの米国特許
第３，９６９．４　’８５号およびその中に引用された
文献）かつシランなつくるのにも有名である（ルフラン
コアの米国特許第４．３７４，１１１号）。濃硫酸をフ
ッ化ケイ素酸水溶液とを混合することによる四フフ化ケ
イ素の発生は上記引用のプレマートの特許、並びにオー
クレーＪｒらの米国特許第３，２１８，１２４号（１９
６５年）およびザワヅキーらの米麿特許第４，０６２，
９３０号（１９７７年）を含む他の文献において開示さ
れている。これらの文献において用いる体系は両液を供
給する攪拌タンクと生成ガスが濃硫酸で以て洗滌される
塔とである。これらの文献は塔を通過する硫酸が反応器
へ供給する濃硫酸流の一部または全部を表わすかどうか
で異なる。これらの文献のいくつかは反応器ヘシリカ（
砂）を供給する。

シリカの供給がない場合には正味の反応は濃′Ｈ２Ｓ０
４ Ｈ２Ｓ＃Ｆ６　２Ｉ（Ｆ＋Ｓ＜Ｆ４ （式１） シリカが適切な量で供給される場合には正味の反応は 濃Ｈ２ＳＯ４ ＳｉＯ２＋２Ｈ２Ｓｉ　Ｆａ　３５ｉＦｅ＋２Ｈ２０（
式２） 副生酸は約７２−７８％の濃度をもつべきであることが
示されている。米国特許第４，０６２，９３０号第２欄
第２９−３２頁。このような方法においては反応温度お
よび他の要因（シリカ供給を含む）に応じて、副生酸は
各種水準のフン化物（溶解ＨＦおよび／または溶解５ｊ
Ｆ４として）およびケイ素（ＳｉＦ４として）の有価分
をもっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の模型図である。 第２図は実施例において使用する系の類似の図である。 〔発明の簡単な記述〕 フッ化ケイ素酸水溶液と濃硫酸との間の反応を垂直塔中
で実施することは反応器内保有量を減らし反応速度と反
応収率の改善することを可能にすることが発見された。 高純度の四フフ化ケイ素を製造することができ、副生酸
流中のケイ素有価分を実質的に下げることができる。シ
リカを適切な量で供給するときには、副生酸はフン化物
およびケイ素の有価分の両者が低水準であるように製造
することができ、従って、慣用的な四フッ化ケイ素法の
副生酸がその後の処理なしでは適格でない各種用途に対
して副生酸流を適格のものにする。 従って、本発明は四フフ化ケイ素ガスの連続製遣方法を
含み、その方法は、 （α）垂直塔へ中間供給点において少くとも約１３０９
　Ｈ２Ｓ１Ｆｅ／ｌの濃度のフッ化ケイ素酸水溶液から
成る第一供給流を供給し； （ｂ）　垂直塔頂部近くの塔上部供給点へ約８０チと約
１００チの間の濃度の硫酸から成る第二供給流を供給し
； （ｃ）　上記塔中で発生するガス状８４Ｆ４から水蒸気
とＨＦとを合計水準で０．１容積優り下へ除去するのに
十分な中間供給点と上部供給点の間での有効段数、およ
び十分な硫酸供給速度で以て；及び、液相からＳｉとし
てのケイ素有価分を０．１重量％以下の水準へ除去する
のに十分な上記中間供給点以下での有効段数、と十分な
中間供給点以下での上記垂直塔中の高温度、および上記
第一および第二供給流中に供給される合計水量と相対的
に供給される十分な量の硫酸で以て、上記垂直塔を運転
し； （カ　塔頂物として、ガス状５ｓＦ４を水蒸気とＨＦの
合計が０．１容積チ以下で回収し；そして（ｇ）　塔底
物として、硫酸水溶液を０．１重量％以下のＳｉとして
のケイ素有価分とともに回収する；諸工程から成る。 〔発明の詳細な説明〕 本発明の反応は図において解説し以下に引用説明する通
り、垂直塔中で実施される。この塔は三つの部分をもつ
ものと考えることができ、上方部分と中間部分との間の
境界はフッ化ケイ素酸水溶液供給点によって規定される
。濃硫酸の上部供給点の下方でかつフッ化ケイ素酸の中
間供給点の上方の頂部部分においては、生成物四フッ化
ケイ素は特にフッ化水素および水蒸気のような不純物を
洗滌される。フッ化ケイ素酸導入点を含みかつある場合
にはその点より下方のいくつかの有効トレーを含む中間
部分（反応部分）において、本発明の反応がおこる。中
間部分の下方でかつ副生酸流（塔底物）が排出される塔
の底の方への、下部部分（ガス放出部分）においては、
四フフ化ケイ素と、程度は少ないがフッ化水素とが液相
から、好ましくは副生酸中でのこの種のガスの平衡水準
以下へ放出される。シリカを塔へ供給しない方法におい
ては、中間部分と下方部分との間の境界設定の明確な線
は必要でない。シリカを中間供給点においてフッ化ケイ
素酸と一緒に供給する場合には。 中間部分はシリカが運転中に閉ぢこめられるトレーと考
えることができ、下部部分は液相とガス相のみが存在す
るトレー（あるいは有効トレー）と考えることができる
。各々の部分におけるトレー（またはそれらの等価物）
の数、トレー（またはそれらの等価物）の設計、塔の一
般的幾何形態、およびその他の設計特長は、本発明の二
つの形態と関連して、シリカを供給する場合としない場
合について、以下に論する。 この塔への一つの供給流はフッ化ケイ素酸水溶液であり
、これは中間供給点において供給される。 この流はいつも水とフッ化ケイ素酸（Ｈ２８ｆｆｌＦ６
）を含み、もし他の成分が存在しない場合には、フッ化
ケイ素酸は飽和水準まで存在してよく、それは２０℃に
おいて約６１重量係である。この流れの中の共通の追加
的成分はフッ化水素であり、それは、煙霧質シリカ火焔
反応器からの循環のためか（上記のフレマートの特許に
あるような）、フン化ケイ素酸の蒸発濃縮と水、フッ化
ケイ素酸およびフッ化水素の間の三元共沸物の形成のた
めか（レザーらの米国特許第４，００８，１３０号を見
よ）あるいはＨＦがフッ化ケイ素酸源中にはじめから過
剰に存在していた（例えば、リン酸プラントの回収領域
において）ためであるか、のいずれかによる。その他の
物質もまたこの水性流中に存在していてよく、例えば、
鉄、リン、硫黄、塩素またはカルシウムの有価弁のよう
なものである。このような他の不純物は一般的にはフン
化ケイ素酸水溶液流の１％以下を表わす。 このように、フッ化ケイ素酸水溶液流は通常は、ｚＳ７
Ｆｓ Ｈ２Ｏ＋　Ｈ２ＳｚＦ６ として重量基準で、１５−３５チ好ましくは約２０−３
０％のフン化ケイ素酸を含む。この供給原料流はいくつ
かの形態においては遊離のＨＦを含まないが、多くの形
態において重量で１−１０チのＨＦを含むものである。 その他の不純物は通常は供給原料流の重量で１チをこえ
ない。 シリカを塔へ供給する形態においては、その化学量論酌
量はＨ２ＳｉＦ６の各２モルについて５ｉ０２１モルで
ありそして過剰のＨＦの各４モルについて５ｉ０２　１
モルである； ５ｉ０２　＋　４ＨＦ−一→５ｊＦａ　＋　２Ｈ２０（
弐３） 大部分のフン化ケイ素酸は水中における粗Ｓ　ｉ　Ｆ　
４の吸収によって形成されるので（二酸化ケイ素を副生
物として）、フッ化ケイ素酸水溶液は通常は溶解した二
酸化ケイ素を含む（）ｉ２ｓｊＦ６　のモル基準で１０
から３０モルチのｓ　ｉｏｚ　として）。 例えば２３チのシリカをもつということはときには１．
２３の「シリカ数」をもつと呼称されるＣＨ２ＳｉＦ６
単独を基準にしたケイ素の各１モルあたりについてケイ
素有価分の実際のモル数が１．２３）。化学量論的量の
二酸化ケイ素合計（時間平均基準で溶解および懸濁して
いる）を用いることが好ましいが、しかしいくらかの変
動はある特定時間においておこることができ、それは、
シリカを間けつ的あるいは非均等に添加したり、フン化
ケイ素酸濃度が時間とともに変動したり、あるいはフッ
化ケイ素酸中のＩ（Ｆ濃度が時間とともに変動するから
である。塔中のあるシリカ保有量を維持しかつこの保有
量が所望水準をこえるときシリカ供給を中断することに
よって、適切な化学量論的量な維持することができる。 フッ化ケイ素酸供給原料流の温度は厳格なものではなく
、酸供給原料（および塔の保温断熱のようなその他の因
子）が反応帯中の所望温度（少くとも約８０℃、好まし
くは約９０℃と約１１０℃の間）を得るのに十分である
場合には、室温または周辺温度であることができる。便
利であるならば、フッ化ケイ素酸水溶液のいくらかの予
熱を実施することができるが、しかし塔へ到達する前に
供給原料中で過度の蒸発をおこさせろ供給原料温度はさ
けるべきである。 塔の頂部への濃硫酸供給原料は使い方に応じて約８０チ
と約１００係の間のいかなる濃度であってもよいが、好
ましくは約９０ｑ６と約９９チの間、さらに好ましくは
約９５１と約９９チの間である。 この流れの温度は厳格なものではなく、１５℃−４０℃
の酸が好ましい。しかし、塔の頂部において著しい二酸
化硫黄または三酸化硫黄の蒸気圧を生じさせる硫酸の濃
度と温度との組合せはあるべきでなく、あ７）特定の酸
供給原料についてこれを回避する適切な温度は周知であ
りあるいは日常の実験によってきめられる。硫酸の供給
速度は副生成酸塔底物中の ２ＳＯ４ Ｈ２Ｏ＋Ｈ２ＳＯ４ の重量比が少くとも６０％、好ましくは約７０％と約８
０−の間になるような速度であるべきである。この計算
に使用する水は主としてフン化ケイ素酸水溶液供給原料
流の含有水分とより程度が小さい硫酸供給原料流の水と
であるが、しかし、シリカを用いろ場合には、式２およ
び式３の副生成水も含むべきである。 垂直塔は反応帯中で、二つの液体流、すなわち。 中間供給点において供給されるフッ化ケイ素酸水溶液と
塔の上部部分から入る濃硫酸、の間に良好な混合を行な
わせるよう設計し操作するべきである。ダウンカマー（
少くとも供給トレーにおいて）をもつ混合用トレーがフ
ッ化ケイ素酸供給点において使用されろ。シリカを使用
するときには、スラリー用の滞溜容量とガスが上昇する
小さい網目開口をもつ修正トレーを混合用トレーの下方
で用いるべきである。このような修正トレーの例はシー
プトレー、バブルキャップトレー、およびバルブトレー
な含む。塔中で固体保有量が過大になると固体は流出流
の中に存在せしめられ、これは湿度計、好ましくは前部
光散乱タイプ（ｆｏｒｗａｒｄｌｉｇｈｔ　ｓｃａｔｔ
ｅｒｉｎｇ　ｔｙｐｅ）の、ような適当な光学的計器に
よって容易に測定される。このような場合には、シリカ
供給速度を減らす。 酸−水の均衡と供給原料温度とが反応帯中で所望温度（
少くとも約８０℃、好ましくは約９０℃と約１１０℃の
間）を維持するのに不十分である程度にまで、間接的熱
交換（塔のこの部分を蔽うスチームのような）を用いて
もよい。 垂直塔の上部部分は気−液接触を良好にするよう設計す
るべきであり、従って、トレー、充填物、あるいは吸収
用に用いる何らかの他の設備で以て充填した塔であって
よい。この上部部分の温度は厳格なものではなく、一般
には、反応帯内よりも実質的に低くかつ硫酸供給流の温
度と実質的に同じである。接触時間および特に硫酸の流
束は蒸気相中の水蒸気濃度および特にフッ化水素濃度を
０．１容積−以下、好ましくは０．０１容積％（１００
ｐ％）以下、さらに好ましくは０．００５容積チ（５０
ｐ声）以下へ下げるのに十分なものであるべきである。 四フッ化ケイ素ガス中のＨＦ濃度の測定は赤外分光分析
によって行うことができる。 図に示す通り、硫酸供給点の上方にミスト除去装置また
は類似の構造体をもつことが考えられる。 塔の下部部分は下降してくる液の十分な乱流がＨＦと５
ｊＦ４を平衡水準へ蒸発させるよう設計するべきである
。この部分においては、シーブトレー、バブルトレー、
あるいは充填部分を用いてもよいけれども、単純なカス
ケード式トレーが好ましい。シリカを反応帯中へ供給し
ない場合には、実質的なＨＦが副生酸中に残留する。シ
リカを適切量で供給する場合には、反応が完了して実質
的には５ｊＦ４　のみをこの下部帯域中の溶解ガスとて
存在せしめる（いくらかの溶解または懸濁シリカが存在
してもよい）。放出のために必要とするトレーの数（あ
るいは他のタイプの塔を用いる場合の有効トレーの数）
はシリカを供給する場合には多くなるかもしれないが、
しかし、得られるフッ化物およびケイ素の有価分の両者
の水準はシリカを供給する場合においては低くなる。あ
る特定の理論に束縛されることを望むものではないが、
この相（例えば９０℃における７０チ硫酸水溶液）の中
の５ｊＦ４平衡濃度はＨＦが存在しない場合に実質的量
のＨＦの存在する場合よりも低いことを出願人らは仮定
している。しかし利用できるかぎられたデーターではこ
の仮説は証明されない。 なぜならば、以下の実施例３と実施例１との対比におい
て温度（９５℃対９２°Ｃ）および硫酸濃度（７５％対
７０チ）の両者において存在する微小差、並びにこれら
の三つの差（ＨＦ濃度、温度および硫酸濃度）のいずれ
かまたはそれらの組合せのいずれかが、実施例ＩＣおけ
る副生酸中のケイ素有価分の減少をひきおこしたかもし
れないからである。 硫酸のいくらかを混合用トレーへ供給することにより、
そして／またはシリカをフッ化ケイ素酸水溶液供給原料
と別に（例えば硫酸中に懸濁させて）混合用トレーへ供
給することによって上記の方法を修正することは、粗粒
の砂を使用するときに特に、考えられている。 第１図は本発明の好ましい具体化の操作を描いている。 垂直塔１０が示されていて、その中へ頂部近くで硫酸流
１１が供給されかつ中央近くでフッ化ケイ素酸水溶液流
が供給され、そしてその塔から、頂部において四フッ化
ケイ素蒸気１３と底から（以下にのべる保持用タンク３
０を通して）副生酸流１４が抜出される。塔は流れ１２
の供給点上方の上部部分、流れ１２の供給点を含みかつ
その下方の中間部分２０、および、中間部分２０の下方
の下部部分２５、をもつと考えることができる。さらに
、ミスト除去パッド１６が硫酸流１１の供給点上方でか
つ四フッ化ケイ素流１３の出口の下方において置かれて
いる。 各部分１５．２０および２５において各種の種類のトレ
ーまたは充填物を用いてよいが、好ましい具体化は以下
に述べる通りである。上部部分１５は生成物蒸気を入っ
てくる濃硫酸で以て洗滌するよう設計され、従って、良
好な気液接触を与える硬質製品であってよい。充填物１
７の部分は部分１５の中に示され、それは強い硫酸およ
びＨＦの両者に耐えるフッ素ポリマー材料（例えばポリ
四フッ化エチレン）でつくられるべきである。 反応帯２０は二液（下降する硫酸と供給流１２からのフ
ッ化ケイ素酸水溶液）の良好な混合を提供するトレーを
含むべきである。一対の混合用トＬ／−２１カｉｌ　２
の供給点およびその直下にオイて示されている。これら
のトレー２１はシーブトレーでおることが好ましく、そ
れは液（または液体／固体）保持領域を形成する堰、上
向きに流れる蒸気のための垂直部分における小開口、お
よび液（あるいはシリカと混合した液）を溢流させるた
めのダウンカマー、をもっている。バブルキャップ・ト
レーもまた図示のシープトレー２１の代りに使用してよ
い。トレー２１の下方でただしまた中間部分２０におい
て、液（または順次下の方のトレー上でシリカの量が減
少してゆく液）を追加的に保持するように、一連のトレ
ー２２があり、それは堰をもったカスケード式トレーで
あることができる。中間部分２０において所望の温度９
〇−１１０℃を達成するのに通常は加熱を必要としない
けれども、有効な断熱保温は、１５ｃＩＩＬ以下の内径
なもつ塔については少くとも、通常必要である。 下部部分２５は下降液中の溶解ガス（ＨＦおよび５ｉＦ
４）を放出するよう設計されるべきである。 一連のカスケード式トレー２６がこの目的に対して好ま
しく、蒸気が放出されると反応帯（部分２０）の中へ塔
中を昇ってゆく大きな通路が備えられている。以下の実
施例に記載するように、部分２０と部分２５との間の境
界設定の明確な線は必要とせず、トレー２２の最下部は
ある操作条件下においてはガス放出用に働いてもよく、
一方、トレー２６の最上部は他のある操作条件下におい
て反応用に働いてもよい。 保持タンク３０は下部部分２６の下方に副生酸を回収す
るよう設けられている。異常は操作条件下以外では、反
応もガス放出も保持タン中において著しい程度にはおこ
らず、従って、保持タンク中の温度、容量あるいは滞留
時間はいずれも本発明の方法の操作にとって厳格なもの
ではない。液は下方の出口３１（バルブがとりつけられ
ている）において保持タンクからとり出してよく、ある
いは溢流配管３２の中へ溢流してもよく、いずれの場合
においても系内の重力または圧力によって配管１４を経
て冷却器（図示せず）へ通る。これらの三つの配管３１
，３２、および１４ｖｃおいてはいずれもポンプを備え
ないことが好ましい。液が配管３１から取出されつつあ
るときには配管３２は（任意的［）開放したままにして
随伴ガス気泡を保持タンク３０へ戻させてよい。液は通
常は、配管３１中のバルブが閉鎖されるときにのみ配管
３２の中へ溢流する。この後者の配置は過剰のシリカが
化学量論的量をこえて配管１２を経て供給されつつある
場合に使用してよい。このような場合には、液は配管３
２の中で取出され、一方、固液分離用に設計した修正保
持タンク中で固体を蓄積させてよい。周期的［、スラリ
ーを配管３１を経て取出し瀝過して固体を回収する。 塔の寸法およびそれの諸要素の寸法は各種の速度の四フ
ッ化ケイ素ガスを製造するように規模をきめることがで
きる。シリカ供給を行なわない具体化においては、上部
部分１５中で約５段の有効トレー数、中間部分２０中で
約２段の有効トレー数、および下部部分２５中で約１０
段の有効トレー数、で十分であるはずである。保持タン
ク３０中の滞留時間は本質上ゼロから６０分またはそれ
以上に変り得る。シリカを供給する具体化にお（＼ては
、上記諸変数があてはまるが、ただし、中間部分２０中
での少くとも１０段の有効トレー数と部分２０中での少
くとも１分の液滞留時間（微粒の砂について、粗粒につ
いてはより長い時間が必要であるかもしれない）が与え
られて適切な反応と本質上完全なガス放出を保証するこ
とが好ましい。 〔実施例〕 以下の三つの実施例において使用する装置は第２図に示
した通りであったが、図中、大部分の要素は構造および
操作において第１図を参照して上述したものと同じであ
る。塔１０は長さ７フイー）（２，１ｍ）、外径２イン
チ（５，０８ＣｒＩＬ）、および内径１．８４３インチ
（４，６８ｃＩｎ）であり、内面’ａ？四フッ化ポリエ
チレン（ＰＴＦ’Ｅ　）によって内張した炭素鋼で構成
されていた。ミスト除去器１６は高さ３・インチ（８ｃ
ＩＩＬ）であり、充填部分１７は高さ５フイー）（１，
５２ｍ）であった。充填部分１７はＰＴＦＥの孔開き支
持板上に直径ｂインチ（０，９５ｃｒｒＬ）の固形ＰＴ
ＦＥのラシツピリングを含んでいた。この支持板の下方
６インチ（１５０ｒＩＬ）にＰＴＦＥの混合用トレー１
２１があり、その上へフッ化ケイ素酸水溶液流１２が供
給された。 シーブトレー１２１の下方［１，５インチ（３，８ｃｒ
ＩＬ）間隔で１０個のカスケード式トレー１２６があっ
た。塔１０の下方には、配管１４へいずれも連結される
底部排出管３１と溢流配管３２とを備えた３０ガロン（
１１４／）容量の保持タンク３ｏがあった。 実施例１ 第２図に示した装置へ、流れ１１中の１６チ２℃におけ
る９８％硫酸の９０ボンド／時（４１Ｋｇ１時）、およ
び流れ１２中の３０チ６℃における２５チＨ２ＳＺＦ６
　（Ｈ２ＳｉＦ６　のモル基準で約２３チの５ｉ０２　
を含む）水溶液の５０ボンド／時（２３Ｋｇ／時）を供
給した。定常状態における塔中の最高反応温度は９２℃
（保持タンク３ｏ中の上部水位において測定）であり、
実験は４１／４時間続けた。副生酸（流れ１４）は重量
バランス生成する副生成酸 を基準にして６８％であり、かつ湿式分析（合計＃につ
いての滴定）を基準にして７０．３％であった。原子吸
光による廃酸の分析は０．２６重量％（２６００ｐ声）
のＳｚを示した。流れ１２と１４の中のケイ素有価分を
基準にして、生成ｓｉｐ、はＳｊのモル基準で供給原料
の９５．４％に達した。運転中の６拙の時間において、
副生成酸を底部出口３１および溢流配管３２（配管３１
中のバルブを閉ちることにより）を経由して取出した。 いずれの場合にも、副生成酸中でガス発生は見られず、
それゆえ、完全なガス放出はトレー１２６上で生起した
。 実施列２ 流れ１１中の１８−２０℃における９８ｑ６硫酸の１０
０ポンド／時（４５匂／時）と流れ１２中の３０チ６℃
における２５チフッ化ケイ素酸水溶液（Ｈ２Ｓ　ｉ　Ｆ
　６　ノモＡ／基準で約２３％の溶解５ｉ０２を含む）
の５０ボンド／時（２３〜／時）とを用いて、実施例１
を繰返した。定常状態におけるピーク作業温度は９３℃
であった。合計の回収副生成酸の検定結呆は、滴定によ
り７５％　Ｈ２ＳＯ４゜そして、原子吸光により０．０
２７チＣ２７０ｐ声）の８ｉであった。これは１．５チ
の収率損失を表わす（供給原料流１２中のモル基準Ｓｊ
）。生成されると仮定されろ９８．５９１６の四フフ化
ケイ素のうち、８３チは４時間２０分の運転のうちの３
時間４１分の間に捕集された。 実施例３ 上述の第２図の装置へ、流れ１１を通しての１０−１３
℃における９８チ硫酸の１００ボンド／時（４５Ｋｇ／
時）と、流れ１２を通しての４−７℃におけろ２．０％
（重量による）の微粒シリカ（ハイシル−２３３として
売られるＰＰＧインダストリー社の製品）を含む２５ｑ
６フツ化ケイ素酸水溶液の４２ボンド／時（１９Ｋｙ／
時）とを供給した。定常状態におけるピーク反応温度は
９５℃であり、運転は５３／４時間続けた。重量バラン
スで副生成酸は７５．２　ｑ６Ｈ２ＳＯ４であり、滴定
によりそれは７５．３１　Ｈ２ＳＯ４であった。原子吸
光は廃酸中で５６ガ胤ケイ素を示し、供給したＨ２Ｓｉ
Ｆ６および５ｉ０２　のモル数を基準にして９９．９５
鳴Ｓ＜Ｆ４の仮定される潜在収率な表わす。しかし、配
管３１を経て保持タンク３０を出る副生廃酸のいくらか
のガス発生が検出され、それゆえ、随伴ガスは出口配管
３１中で放出され、配管３２を経て戻された７このガス
発生は固体シリカを含む水性供給原料に対する本装置中
の不十分反応トレーのせいであった。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の方法の模型図であり、第２図は実施例
において使用した系の類似図面である。 １０：垂直塔　１５：生成ガス洗滌部分２０：反応帯部
分　２５：溶解ガス放出部分１３　：　ＳｉＦ４ガス流
　１６：ミスト除去装置１７：充填物 ２１．１２１：混合用トレー ２２．２６，１２６　：カスケード式トレー３０：副生
酸保持タンク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、四フッ化ケイ素ガスの連続的製造方法であって； （α）垂直塔へ中間供給点において少くとも約１３０９
   　Ｈ２ＳｉＦ６／ｌ　の濃度のフッ化ケイ素酸水溶液か
   ら成る第一供給流を供給し；（ｂ）垂直塔頂部に隣接す
   る塔上部供給点へ約８０％ないし約１００％の濃度の硫
   酸から成る第二供給流を供給し； （ｃ）上記塔内で発生するガス状５ｉＦ４　から水蒸気
   とＨＦとを０．１容積係以下の合計水準まで除くのに十
   分な上記中間供給点と上記上部供給点との間の有効プレ
   ート数と、十分な硫酸供給速度で以て：及び 液相から８隻として珪素有価分を０．１重量係以下の水
   準まで除去するのに十分な上記中間供給点以下の有効プ
   レート数と、十分な上記塔中の高温度並びに、上記第一
   および第二供給流中で供給される合計水量と相対的に供
   給される十分な量の硫酸で以て、 上記垂直塔を運転し； （め　塔頂物としてガス状ｓｉＦ、を水蒸気とＨＦとの
   合計水準が０．１容積％以下で回収し；そして （ｅ）　塔底物として、硫酸水溶液を０．１重量％す下
   のＳｉとしての珪素有価分とともに回収する； 諸段階から成る、方法。 ２、上記垂直塔が上記中間供給点以下では段塔（ｔｒａ
   ｙ　ｃｏｌｕｍｎ　）である、特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ３、上記の塔を上記中間供給点以下では約９０℃と約１
   １０℃の間のピーク温度に保つ、特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ４、第二供給流が約９０チから約１００％の間の濃度の
   硫酸である、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５．第一供給流が約２０チと約３０％の間の濃度のフッ
   化ケイ素酸である、特許請求の範囲第４項に記載の方法
   。 ６、第二供給流対温−供給流の供給比率が（Ｈ２ＳＯ４
   ：１ （Ｈ２０］＋［ＨｚＳＯ４］ として測定して少くとも６０チの硫酸の塔底流を生成す
   るのに十分である、特許請求の範囲第５項に記載の方法
   。 ７、塔底流が約７０チと約８０％の間の硫酸である、特
   許請求の範囲第６項に記載の方法。 ８、第一供給流が二酸化ケイ素が中に懸濁している約２
   ０係と約３０％の間の濃度のフッ化ケイ素酸である。特
   許請求の範囲第４項に記載の方法。 ９、二酸化ケイ素が砂の形態［、ｌ；）る、特許請求の
   範囲第８項に記載の方法。 １０、モル基準で、供給される二酸化ケイ素が供給され
   るフッ化ケイ素酸の約４０チと約５０１゛の間である、
   特許請求の範囲第８項に記載の方法。