초록 ▼

$\circ$ 본 연구과제는 자원재활용기술개발사업(21C 프론티어연구개발사업)의 3단계 사업으로서 폐 유기용제의 고부가가치화를 위해 폐 포토레지스트 스트리퍼(photoresist stripper)로부터 주 성분 용제인 BDG (Diethylene glycol butyl ether) 및 NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone)를 고순도로 증류 정제하는 공정기술을 개발하는 것을 최종 연구목표로 하여 수행되었으며, 처리량 2톤이상/일 규모의 연속식 재생회수공정의 개발 및 관련 파일럿플랜트 설비를 구축 완료하

$\circ$ 본 연구과제는 자원재활용기술개발사업(21C 프론티어연구개발사업)의 3단계 사업으로서 폐 유기용제의 고부가가치화를 위해 폐 포토레지스트 스트리퍼(photoresist stripper)로부터 주 성분 용제인 BDG (Diethylene glycol butyl ether) 및 NMP (N-Methyl-2-pyrrolidone)를 고순도로 증류 정제하는 공정기술을 개발하는 것을 최종 연구목표로 하여 수행되었으며, 처리량 2톤이상/일 규모의 연속식 재생회수공정의 개발 및 관련 파일럿플랜트 설비를 구축 완료하고 처리량 50톤이상/일 규모의 실증화플랜트 설비, 장치의 설계기술을 확립함.
$\circ$ 폐NMP, BDG의 재생처리 회수공정으로 개발된 연속공정회수시스템은 전처리 공정, 불순물 제거공정, 스트리퍼 용제 회수공정을 포함하여 연속적으로 이루어지는데, 불순물 제거공정은 1차 증류장치에 의해 수분 등 저비점 불순물이 제거되고 2차 증류장치에 의해 포토레지스트 수지 등 고비점 불순물이 제거된 후 3차 중류장치에 의해 추가적으로 미세 수분이 제거되는 과정을 거침. 또한 스트리퍼용제 회수공정은 2차 증류장치에 의해 스트리퍼 용제 조성물 전체를 재생하는 방식으로 스트리퍼 용제 조성물을 한꺼 번에 회수하는 1차 재생공정 및 3차 증류장치에 의해 혼합회수된 스트리퍼용제 조성물을 구성하는 개별 스트리퍼 용제가 순차적으로 비점 이상으로 가열되면서 전자급 개별 스트리퍼 용제로 각각 재생, 회수하는 2차 재생공정으로 이루어지는 특징을 갖는 신공정으로 전공정이 자동으로 제어되는 연속식 공정임.
$\circ$ Water content 0.02% 이하, 재생 putity는 NMP와 BDG 각각 99.5% 이상, color grade (AHPA)는 재생NMP, 재생BDG 각각 20(hazen) 이하 및 Metal함유량 10ppb 이하 수준의 재생 회수품 목표물성의 달성 및 이를 위한 최적 재생조건 설정을 통한 NDTP회수율(평균): 93 %, BDG회수율 (평균): 77%로 세계 최고 수준의 달성으로 상업화요건 확보함.

Abstract ▼

$\circ$ Design of the recovery process and pre/post treatment method of waste solvents process
- Selection of waste feedstock by components
- Development of pre-treatment method of waste solvents
- Design of Lab.-scale recovery process
- Design of bench-scale recovery process<

$\circ$ Design of the recovery process and pre/post treatment method of waste solvents process
- Selection of waste feedstock by components
- Development of pre-treatment method of waste solvents
- Design of Lab.-scale recovery process
- Design of bench-scale recovery process
- Design of pilot-scale recovery process
- pre-study using model waste solution
- optimization of separation and recovery process
- development of post treatment process for removal of metal imputiy
$\circ$ Optimization of operating condition on the recovery process
- Optimization of removal condition on low b.p. components
- Optimization of removal condition on high b.p. components and Total Stripper recycling process(TSR)
- Optimization of Separate Stripper Recycling(SSR)
- Lower level determination of distillation residue for enhancement of recovery process of recovery efficiency and prevent of over-heating
- Development of enhancement method on recovery efficiency by virgin NMP addition
- Optimization of Separation process of NMP and BDG
$\circ$ Process simulation and design for the recovery process
- Optimization of Lab.-scale recovery process by exp. results
- Optimization of bench-scale recovery process by exp. results
- Optimization of pilot-scale recovery process by exp. results

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ...13
• 1. 연구개발의 목적 및 필요성 ...14
• 2. 연구개발 추진내용 및 범위 ...16
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...18
• 1. 국내외 관련 분야의 환경변화 및 기술개발 현황 ...19
• 2. 국내외 산업 환경 분석 ...22
• 3. 특허 기술 현황 및 동향 ...24
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ...39
• 1. 포토레지스트 스트리퍼 폐액의 조성 모니터링 및 특성 연구 ...40
• 2. NMP, BDG 스트리퍼 용제의 물리화학적 특성 ...51
• 3. 폐 NMP, BDG 재생공정 최적화를 위한 전후처리 공정방안 연구 ...60
• 4. 폐 스트리퍼 재생회수공정 장치 및 설비 구축 ...75
• 5. 폐 NMP, BDG의 고순도 회수기술 개발 및 재생공정조건의 최적화 연구 ...93
• 6. 폐 스트리퍼 재활용공정의 고회수율 증진기술 개발 ...133
• 7. 폐 스트리퍼 재활용공정의 연속공정운전기술 개발 ...140
• 8. 공정모델링 및 스케일업 연구 ...172
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...203
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ...207
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...209
• 제 7 장 참고문헌 ...211