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JP5525677B2 - Purification equipment - Google Patents

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JP5525677B2
JP5525677B2 JP2006188235A JP2006188235A JP5525677B2 JP 5525677 B2 JP5525677 B2 JP 5525677B2 JP 2006188235 A JP2006188235 A JP 2006188235A JP 2006188235 A JP2006188235 A JP 2006188235A JP 5525677 B2 JP5525677 B2 JP 5525677B2
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良太 今林
祥子 川上
晴恵 中島
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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

本発明は、物質を精製するための精製装置、及び物質の精製方法に関し、特に物質を気化して精製するための装置、精製方法に関する。 The present invention relates to a purification apparatus for purifying a substance and a purification method of the substance, and more particularly to an apparatus and a purification method for vaporizing and purifying a substance.

有機エレクトロニクス材料、及び有機薄膜トランジスタに用いられている有機半導体材料などの有機化合物材料は、素子の特性や耐久性に影響を及ぼすため、高い純度が必要とされている。また、工業的に素子を用いて半導体装置、表示装置などのデバイスを作製する場合、上記有機化合物材料を高収率、短時間で効率的に精製できることも求められている。 Organic compound materials such as organic electronic materials and organic semiconductor materials used for organic thin film transistors affect the characteristics and durability of the element, and therefore require high purity. Moreover, when manufacturing devices, such as a semiconductor device and a display apparatus, using an element industrially, it is calculated | required that the said organic compound material can be refine | purified efficiently in a high yield and a short time.

このような有機化合物材料の精製方法として昇華精製法等が用いられており、より高純度な材料を効率的に精製するために研究が行われている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1は、真空チャンバー内に熱源、昇華部、捕集室を設置し、熱源からの加熱により昇華部に設けた有機化合物材料を昇華させ、捕集室に導入し捕集するという昇華精製方法を用いて、効率的に高純度な有機化合物材料を精製するとしている。
特開2003−88704号公報
A sublimation purification method or the like is used as a purification method of such an organic compound material, and research has been conducted in order to efficiently purify a higher purity material (for example, see Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a sublimation purification in which a heat source, a sublimation unit, and a collection chamber are installed in a vacuum chamber, an organic compound material provided in the sublimation unit is sublimated by heating from the heat source, and introduced into the collection chamber for collection. The method is used to efficiently purify high purity organic compound materials.
JP 2003-88704 A

生産性を高めるためには精製装置の大型化が考えられるが、昇華精製法は精密な熱勾配制御が求められる技術であり、装置の大型化によって精製部の正確な温度制御が困難になる可能性がある。従ってより高性能な有機化合物材料を用いたデバイスの量産化が向けて、より高純度な有機化合物材料を高収率で生産性よく精製する技術が必要とされている。 To increase productivity, it is possible to increase the size of the purification equipment, but the sublimation purification method is a technology that requires precise thermal gradient control, and accurate temperature control of the purification unit may become difficult due to the increased size of the equipment. There is sex. Therefore, a technology for purifying a higher purity organic compound material with high yield and high productivity is required for mass production of devices using higher performance organic compound materials.

上記課題を鑑み、本発明は、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することの出来る精製装置、及び精製方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a purification apparatus and a purification method capable of purifying a higher-purity substance with high yield and high productivity.

本発明の精製方法は、熱勾配を有する系(常圧、減圧、真空下でもよい)(以下、精製部ともいう)中で不純物を含む物質を加熱し昇華させ、系中にキャリアガスとして流す不活性気体によって輸送することにより、昇華点及び重量の異なる不純物と目的とする物質とを分離する精製方法である。 In the purification method of the present invention, a substance containing impurities is heated and sublimated in a system having a thermal gradient (may be under normal pressure, reduced pressure, or vacuum) (hereinafter also referred to as a purification section), and flows as a carrier gas in the system. It is a purification method in which impurities having different sublimation points and weights are separated from a target substance by transporting with an inert gas.

本発明では、物質を精製する精製部において系内を流れるキャリアガスを精製部に供給する前に加熱し、精製部に近い温度に加熱された気体をキャリアガスとして精製部に供給することを特徴とする。予め加熱されることによってキャリアガスの温度と、精製部の温度との温度差を小さい状態とすることができる。 In the present invention, the carrier gas flowing in the system is heated before being supplied to the purification unit in the purification unit for purifying the substance, and the gas heated to a temperature close to the purification unit is supplied to the purification unit as a carrier gas. And By heating in advance, the temperature difference between the temperature of the carrier gas and the temperature of the purification unit can be reduced.

上記精製方法は、熱勾配及びキャリアガスを利用して高精度に不純物と有機化合物とを分別し、高純度な有機化合物を精製する方法である。そのため、精製部において精密な熱勾配制御及びキャリアガスの流量制御が重要である。 The purification method is a method for purifying a high-purity organic compound by separating impurities and an organic compound with high accuracy using a thermal gradient and a carrier gas. Therefore, precise thermal gradient control and carrier gas flow rate control are important in the purification unit.

一方、量産を目的とする装置の大型化に伴って、物質を精製する精製部も大型化する。しかし精製部が大型化されることで、精製部系内の熱の不均一が生じる可能性がある。精製部内の熱の不均一とは同温度で保持されるべき領域が例えば精製部の温度調節手段(加熱部)と距離の関係で温度差を有してしまうことであり、例えば精製部にガラス管を用い、ガラス管の周囲側面を囲むように設けられた温度調節手段を有する場合、温度調節手段に含まれる加熱部と近いガラス管外周付近は温度が高く、ガラス管の中心部付近は温度が低いといった状態である。 On the other hand, as the apparatus for mass production increases in size, the purification unit for purifying the substance also increases in size. However, when the refinement part is enlarged, the heat in the refinement part system may be uneven. The heat non-uniformity in the refining unit means that the region to be maintained at the same temperature has a temperature difference, for example, due to the distance from the temperature control means (heating unit) of the refining unit. When using a tube and having temperature control means provided so as to surround the peripheral side surface of the glass tube, the temperature near the outer periphery of the glass tube near the heating unit included in the temperature control means is high, and the temperature near the center of the glass tube is Is low.

また、精製部の熱の不均一は精製部を流れるキャリアガスの影響によっても生じる可能性があり、これは、装置の大型化に伴いキャリアガスの流量が大きくなることによってより顕著に問題化する。熱の均一化を得るためには温度調節手段の熱源を増やす等が考えられるが、コストがかかるだけでなく、より大型化、複雑化した装置が必要となってしまう。 In addition, the nonuniformity of the heat in the purification unit may also be caused by the influence of the carrier gas flowing through the purification unit, which becomes more prominent due to an increase in the flow rate of the carrier gas as the apparatus becomes larger. . In order to obtain uniform heat, it is conceivable to increase the heat source of the temperature adjusting means. However, this is not only costly, but also requires a larger and more complicated device.

本発明では、加熱したキャリアガスを精製部に供給することで、キャリアガスによる精製部内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部内に流すことにより、大型化した精製部内の低温度領域を加熱し、精製部内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present invention, by supplying the heated carrier gas to the purification unit, it is possible to prevent temperature reduction and heat non-uniformity in the purification unit due to the carrier gas. Further, by flowing the heated carrier gas into the purification unit, the low temperature region in the enlarged purification unit can be heated and the temperature in the purification unit can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the refined part becomes more gradual and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

本発明の精製装置の一形態は、物質を気化して精製する精製部と、精製部に設けられ、精製部に温度勾配を付ける精製部温度調節手段と、精製部の一方の端部に設けられた気体供給手段と、精製部の他方の端部に設けられた気体排出部と、気体温度調節手段とを有し、気体供給手段より供給される気体は気体温度調節手段により加熱され精製部へと供給される。 One form of the purification apparatus of the present invention is a purification unit that vaporizes and purifies a substance, a purification unit temperature adjusting means that is provided in the purification unit, and that imparts a temperature gradient to the purification unit, and is provided at one end of the purification unit. Gas supply means, a gas discharge section provided at the other end of the purification section, and a gas temperature adjustment means, and the gas supplied from the gas supply means is heated by the gas temperature adjustment means and purified. Supplied to.

本発明の精製装置の一形態は、物質を気化して精製する精製部と、精製部に設けられ、精製部に温度勾配を付ける温度調節手段と、精製部の一方の端部に設けられた気体供給手段と、精製部の他方の端部に設けられた気体排出部とを有し、気体供給手段より供給される気体は温度調節手段により加熱され精製部へと供給される。 One form of the purifying apparatus of the present invention is provided in a purifying unit for vaporizing and purifying a substance, a temperature adjusting means for providing a temperature gradient in the purifying unit, and provided at one end of the purifying unit. A gas supply unit and a gas discharge unit provided at the other end of the purification unit are provided, and the gas supplied from the gas supply unit is heated by the temperature adjusting unit and supplied to the purification unit.

本発明の精製装置の一形態は、物質を気化して精製する精製部と、精製部に設けられ、精製部に温度勾配を付ける精製部温度調節手段と、精製部の一方の端部に設けられた気体供給手段と、精製部の他方の端部に設けられた気体排出部と、気体温度調節手段とを有し、気体供給手段より精製部へ第1の気体及び第2の気体が供給され、気体供給手段より供給される第1の気体は気体温度調節手段により加熱され精製部へと供給される。 One form of the purification apparatus of the present invention is a purification unit that vaporizes and purifies a substance, a purification unit temperature adjusting means that is provided in the purification unit, and that imparts a temperature gradient to the purification unit, and is provided at one end of the purification unit. Gas supply means, a gas discharge section provided at the other end of the purification section, and a gas temperature control means, and the first gas and the second gas are supplied from the gas supply means to the purification section. The first gas supplied from the gas supply means is heated by the gas temperature adjusting means and supplied to the purification unit.

本発明の精製装置の一形態は、物質を気化して精製する精製部と、精製部に設けられ、精製部に温度勾配を付ける温度調節手段と、精製部の一方の端部に設けられた気体供給手段と、精製部の他方の端部に設けられた気体排出部とを有し、気体供給手段より精製部へ第1の気体及び第2の気体が供給され、気体供給手段より供給される第1の気体は温度調節手段により加熱され精製部へと供給される。 One form of the purifying apparatus of the present invention is provided in a purifying unit for vaporizing and purifying a substance, a temperature adjusting means for providing a temperature gradient in the purifying unit, and provided at one end of the purifying unit. It has a gas supply means and a gas discharge part provided at the other end of the purification section, and the first gas and the second gas are supplied from the gas supply means to the purification section and supplied from the gas supply means. The first gas is heated by the temperature adjusting means and supplied to the purification unit.

本発明の精製方法の一形態は、精製部において精製部の一方の端部より他方の端部へ気体を流しながら、物質が設けられた精製部を加熱して物質を気化して精製し、気体は、精製部に供給する前に加熱し、加熱された気体を精製部の一方の端部より供給し、供給された気体を精製部の他方の端部より排出する。 One form of the purification method of the present invention is to purify the substance by vaporizing the substance by heating the purification part provided with the substance while flowing gas from one end of the purification part to the other end in the purification part, The gas is heated before being supplied to the purification unit, the heated gas is supplied from one end of the purification unit, and the supplied gas is discharged from the other end of the purification unit.

本発明の精製方法の一形態は、精製部において精製部の一方の端部より他方の端部へ第1の気体及び第2の気体を流しながら、物質が設けられた精製部を加熱して物質を気化して精製し、第1の気体は、精製部に供給する前に加熱し、加熱された第1の気体を精製部の一方の端部より供給し、供給された第1の気体を精製部の他方の端部より排出し、第1の気体の温度より第2の気体の温度は低い。 In one form of the purification method of the present invention, the purification unit provided with the substance is heated while flowing the first gas and the second gas from one end of the purification unit to the other end in the purification unit. The substance is vaporized and purified, and the first gas is heated before being supplied to the purification unit, the heated first gas is supplied from one end of the purification unit, and the supplied first gas Is discharged from the other end of the purification unit, and the temperature of the second gas is lower than the temperature of the first gas.

上記精製部と精製部温度調節手段又は温度調節手段は、接していてもよいし、近接していてもよい。また、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。同様に、上記精製部と気体供給手段とは、接していてもよいし、近接していてもよい。なお、近接するとは、ある程度間隔(空間)を有して設けられている状態を指す。 The said refinement | purification part and the refinement | purification part temperature control means or temperature control means may be in contact, and may adjoin. Moreover, it may be in an integrated state. Similarly, the purification unit and the gas supply unit may be in contact with each other or may be close to each other. Note that the term “close” means a state in which the space (space) is provided to some extent.

上記構成において、キャリアガスとして用いる精製部に供給される気体(第1の気体、第2の気体)は、不活性気体(窒素(N)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe))を用いることができる。また、気体の排出は、精製部の気体排出部より排出することができ、気体排出手段を用いて気体排出を行ってもよい。気体排出手段としては、ロータリーポンプ、拡散ポンプなどのポンプ等を用いればよい。 In the above configuration, the gas (first gas, second gas) supplied to the purification unit used as the carrier gas is an inert gas (nitrogen (N 2 ), argon (Ar), helium (He), neon ( Ne), krypton (Kr), xenon (Xe)) can be used. Further, the gas can be discharged from the gas discharge section of the purification section, and the gas discharge may be performed using a gas discharge means. As the gas discharge means, a pump such as a rotary pump or a diffusion pump may be used.

また、物質の精製は、常圧下、減圧下、真空下で行うことができ、精製部の圧力の制御は圧力計(真空計)で管理しつつポンプ等で精製部内を排気すればよい。 Further, the purification of the substance can be performed under normal pressure, reduced pressure, or vacuum, and the pressure in the purification unit can be controlled by a pressure gauge (vacuum gauge) while the inside of the purification unit is exhausted with a pump or the like.

なお、本発明で精製する物質は、気化して精製できるあらゆる物質を範疇に含むものとする。また、本明細書中において精製とは、物質の三態変化を利用するものとし、昇華精製の他、蒸留も範疇に含むものとする。すなわち、固体が液体を経ずに直接その気体になる現象、及び逆に気体が液体を経ずに直接その固体になる現象を利用する精製の他、固体が液体を経て気体になる現象、及び逆に気体が液体を経て固体になる現象を利用する精製も含むものとする。したがって、目的物質は固体として気体から昇華、又は気体から液体へ凝縮するものだけでなく、液体として凝縮するものも含むものとする。また、本明細書では固体として昇華又は凝固することを析出ともいうこととする。 In addition, the substance refine | purified by this invention shall contain in the category all the substances which can be vaporized and refine | purified. In the present specification, purification refers to the use of the three-state change of substances, and includes subdivision purification and distillation. That is, in addition to purification utilizing the phenomenon that a solid directly becomes a gas without passing through a liquid, and conversely, a phenomenon that a gas becomes a solid directly without going through a liquid, a phenomenon where a solid becomes a gas through a liquid, and Conversely, purification using the phenomenon that a gas becomes a solid through a liquid is also included. Therefore, the target substance includes not only a substance that sublimes as a solid, or condenses from a gas to a liquid, but also a substance that condenses as a liquid. In this specification, sublimation or solidification as a solid is also called precipitation.

また、本発明における精製方法は、無機化合物材料、有機化合物材料、または無機化合物及び有機化合物の混合材料などの物質に用いることができ、特に有機化合物材料に有効である。 The purification method in the present invention can be used for substances such as inorganic compound materials, organic compound materials, or mixed materials of inorganic compounds and organic compounds, and is particularly effective for organic compound materials.

本発明では、精製部に加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを供給することで、キャリアガスによる精製部内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部内に流すことにより、大型化した精製部内の低温度領域を加熱し、精製部内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present invention, by heating the purification unit and supplying the carrier gas with a reduced temperature difference from the purification unit, it is possible to prevent temperature reduction and heat non-uniformity in the purification unit due to the carrier gas. Further, by flowing the heated carrier gas into the purification unit, the low temperature region in the enlarged purification unit can be heated and the temperature in the purification unit can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the refined part becomes more gradual and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

従って、本発明の精製装置、精製方法により、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することができる。 Therefore, by using the purification apparatus and the purification method of the present invention, a higher-purity substance can be purified with high yield and high productivity.

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes, and those skilled in the art can easily understand that the modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Is done. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode. Note that in all the drawings for describing the embodiments, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof is omitted.

(実施の形態1)
本実施の形態では、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することを目的とした精製装置、及び精製方法の一例を、図1を用いて説明する。
(Embodiment 1)
In this embodiment, an example of a purification apparatus and a purification method aimed at purifying a higher-purity substance with high yield and high productivity will be described with reference to FIG.

図1(A)は、本発明の精製装置を模式的に示したブロック図であり、図1(B)は断面図である。 FIG. 1A is a block diagram schematically showing the purification apparatus of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view.

本発明の精製装置100は、気体供給部102a及び気体排出部102bを含む、試料である物質を気化し目的物質を精製回収するための精製部102と、試料を気化し、精製するための精製部温度調節手段105と、精製部102に気体供給部102aよりキャリアガスとなる気体を供給する気体供給手段101と、精製部102の気体排出部102bよりキャリアガスを排出する気体排出手段103と、気体供給手段101より供給される気体の温度を加熱により調整する気体温度調節手段104を有する。気体供給手段101からのキャリアガスの導入により、気化した試料を円滑に拡散させることができる。なお、本明細書で試料とは、目的物質、不純物、及び溶媒等が混在している物質のことを示す。本実施の形態では精製部102より気体を排気する際、気体排出部102bより気体排出手段103を用いて排出する例を示すが、気体排出手段103は必ずしも用いなくてもよい。 The purification apparatus 100 of the present invention includes a gas supply unit 102a and a gas discharge unit 102b, a purification unit 102 for vaporizing a substance as a sample and purifying and recovering a target substance, and a purification for vaporizing and purifying the sample. Temperature control means 105, gas supply means 101 for supplying a gas as a carrier gas from the gas supply section 102a to the purification section 102, gas discharge means 103 for discharging the carrier gas from the gas discharge section 102b of the purification section 102, Gas temperature adjusting means 104 is provided for adjusting the temperature of the gas supplied from the gas supply means 101 by heating. By introducing the carrier gas from the gas supply means 101, the vaporized sample can be diffused smoothly. Note that in this specification, a sample refers to a substance in which a target substance, impurities, a solvent, and the like are mixed. In this embodiment, when the gas is exhausted from the purification unit 102, an example is shown in which the gas discharging unit 103 is used to discharge the gas from the gas discharging unit 102b. However, the gas discharging unit 103 is not necessarily used.

図1(B)に示すように、精製部温度調節手段105は、精製部102に近接して設けられており、精製部102は該精製部温度調節手段105により温度勾配を付けられる。具体的には、試料が気化する温度領域、目的物質が析出又は凝縮する温度領域等、少なくとも目的物質を単離、精製、回収できるように、精製部102は温度勾配を付けられる。 As shown in FIG. 1B, the purification unit temperature adjustment means 105 is provided in the vicinity of the purification unit 102, and the purification unit 102 is given a temperature gradient by the purification unit temperature adjustment means 105. Specifically, the purification unit 102 is provided with a temperature gradient so that at least the target substance can be isolated, purified, and recovered, such as a temperature range where the sample is vaporized and a temperature range where the target substance is precipitated or condensed.

上記精製部102と精製部温度調節手段105は、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。同様に、上記精製部102と気体供給手段101とは、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。近接するとは、ある程度間隔(空間)を有して設けられている状態を指す。 The refining unit 102 and the refining unit temperature adjusting means 105 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be integrally incorporated. Similarly, the purification unit 102 and the gas supply unit 101 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be in an integrated state. “Adjacent” refers to a state in which the space (space) is provided to some extent.

精製部102としてタングステンやタンタルなどの金属管を用いる場合、金属管に電圧を印加し、加熱することができるため、精製部温度調節手段105として用いることができる。 When a metal tube such as tungsten or tantalum is used as the purification unit 102, a voltage can be applied to the metal tube and the metal tube can be heated, so that the purification unit temperature adjusting means 105 can be used.

本実施の形態では、物質を精製する精製部102において系内を流れるキャリアガスを精製部102に供給する前に気体温度調節手段104により加熱し、精製部102に近い温度に加熱された気体をキャリアガスとして精製部102に供給することを特徴とする。予め加熱されることによってキャリアガスの温度と、精製部102温度との温度差を小さい状態とすることができる。 In the present embodiment, in the purifying unit 102 for purifying a substance, the carrier gas flowing in the system is heated by the gas temperature adjusting means 104 before being supplied to the purifying unit 102, and the gas heated to a temperature close to the purifying unit 102 is changed. The carrier gas is supplied to the purification unit 102. By heating in advance, the temperature difference between the temperature of the carrier gas and the temperature of the purification unit 102 can be reduced.

上記精製方法は、熱勾配及びキャリアガスを利用して高精度に不純物と有機化合物とを分別し、高純度な有機化合物を精製する方法である。そのため、精製部において精密な熱勾配制御及びキャリアガスの流量制御が重要である。 The purification method is a method for purifying a high-purity organic compound by separating impurities and an organic compound with high accuracy using a thermal gradient and a carrier gas. Therefore, precise thermal gradient control and carrier gas flow rate control are important in the purification unit.

一方、量産を目的とする装置の大型化に伴って、物質を精製する精製部も大型化する。しかし精製部が大型化されることで、精製部系内の熱の不均一が生じる可能性がある。精製部内の熱の不均一とは同温度で保持されるべき領域が例えば精製部の温度調節手段(加熱部)と距離の関係で温度差を有してしまうことであり、例えば精製部にガラス管を用い、ガラス管の周囲側面を囲むように設けられた温度調節手段を有する場合、温度調節手段に含まれる加熱部と近いガラス管外周付近は温度が高く、ガラス管の中心部付近は温度が低いといった状態である。 On the other hand, as the apparatus for mass production increases in size, the purification unit for purifying the substance also increases in size. However, when the refinement part is enlarged, the heat in the refinement part system may be uneven. The heat non-uniformity in the refining unit means that the region to be maintained at the same temperature has a temperature difference, for example, due to the distance from the temperature control means (heating unit) of the refining unit. When using a tube and having temperature control means provided so as to surround the peripheral side surface of the glass tube, the temperature near the outer periphery of the glass tube near the heating unit included in the temperature control means is high, and the temperature near the center of the glass tube is Is low.

また、精製部の熱の不均一は精製部を流れるキャリアガスの影響によっても生じる可能性があり、これは、装置の大型化に伴いキャリアガスの流量が大きくなることによってより顕著に問題化する。熱の均一化を得るためには温度調節手段の熱源を増やす等が考えられるが、コストがかかるだけでなく、より大型化、複雑化した装置が必要となってしまう。 In addition, the nonuniformity of the heat in the purification unit may also be caused by the influence of the carrier gas flowing through the purification unit, which becomes more prominent due to an increase in the flow rate of the carrier gas as the apparatus becomes larger. . In order to obtain uniform heat, it is conceivable to increase the heat source of the temperature adjusting means. However, this is not only costly, but also requires a larger and more complicated device.

本実施の形態では、加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを精製部102に供給することで、キャリアガスによる精製部102内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部102内に流すことにより、大型化した精製部102内の低温度領域を加熱し、精製部102内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部102内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, the carrier gas that has been heated to reduce the temperature difference from the purification unit is supplied to the purification unit 102, thereby preventing temperature decrease and heat non-uniformity in the purification unit 102 due to the carrier gas. it can. In addition, by flowing the heated carrier gas into the purification unit 102, the low temperature region in the purification unit 102 that has been enlarged can be heated, and the temperature in the purification unit 102 can be made uniform. Furthermore, the heated carrier gas makes the temperature gradient in the purification unit 102 more gradual and continuous, so that the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

例えば、精製する物質として有機半導体材料であるペンタセンを用いる場合、ペンタセンを昇華させる温度は約280℃、不純物は約220℃付近で除去する。この場合、精製部に供給されるキャリアガスは、約280℃付近の温度に調節すればよいので、加熱されたキャリアガスは精製部における昇華温度より±60℃以内であれば好ましい。 For example, when pentacene, which is an organic semiconductor material, is used as a substance to be purified, the temperature at which pentacene is sublimated is about 280 ° C., and impurities are removed at about 220 ° C. In this case, since the carrier gas supplied to the purification unit may be adjusted to a temperature around 280 ° C., the heated carrier gas is preferably within ± 60 ° C. from the sublimation temperature in the purification unit.

上記構成において、キャリアガスとして用いる精製部に供給される気体は、不活性気体(窒素(N)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe))を用いることができる。また、排出手段としては、ポンプ等を用いればよい。 In the above configuration, the gas supplied to the purification unit used as the carrier gas is an inert gas (nitrogen (N 2 ), argon (Ar), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), xenon (Xe )) Can be used. Moreover, what is necessary is just to use a pump etc. as a discharge means.

なお、気体供給手段から精製部に導入するキャリアガスは不活性気体以外を用いてもよいが、不活性気体の方が試料や目的物質等の酸化、分解等を抑えることができるので好ましい。もちろん、精製部に存在する試料や目的物質等と反応する気体を用いてはならない。 The carrier gas introduced into the purification unit from the gas supply means may be other than an inert gas, but the inert gas is preferred because it can suppress oxidation, decomposition, etc. of the sample and the target substance. Of course, a gas that reacts with the sample or the target substance existing in the purification section must not be used.

また、物質の精製は、常圧下、減圧下、真空下で行うことができ、精製部の圧力の制御は圧力計(真空計)で管理しつつ気体排出手段103として用いるポンプ等で精製部102内を排気すればよい。また、常圧下であれば気体排出手段103は必ずしも必要でなく用いなくてもよい。 Further, the purification of the substance can be performed under normal pressure, reduced pressure, or vacuum, and the pressure of the purification unit is controlled by a pressure gauge (vacuum gauge), and the purification unit 102 is controlled by a pump or the like used as the gas discharge means 103. What is necessary is just to exhaust the inside. Further, the gas discharge means 103 is not always necessary and may be not used under normal pressure.

気体排出手段及び精製部は、配管等を用いて連結すればよい。また、精製部と気体排出手段との間に液体窒素等を用いた冷却トラップを設けてもよい。真空排気手段によって精製部内を減圧し、真空状態とすると、試料が気化する温度を下げることができる。すなわち、気体排出手段を用いて精製部を減圧すると、試料の昇華又は蒸発温度が低下し、大気圧下では気化しない試料も気化させることが可能となる。 What is necessary is just to connect a gas exhausting means and a refinement | purification part using piping etc. Further, a cooling trap using liquid nitrogen or the like may be provided between the purification unit and the gas discharge means. When the inside of the purification unit is depressurized by a vacuum evacuation means to be in a vacuum state, the temperature at which the sample is vaporized can be lowered. That is, when the purification unit is depressurized using the gas discharging means, the sublimation or evaporation temperature of the sample is lowered, and it is possible to vaporize a sample that does not vaporize under atmospheric pressure.

精製部102で気化した試料は、蒸気圧の低い方へ拡散していく。蒸気圧は一般に温度の上昇とともに増大する。したがって、気化した試料は温度勾配に従って、温度の低い方へ拡散していく。すなわち、気化した試料は精製管内の圧力及び温度勾配に従って、液体または固体に状態変化する温度で、液体として凝縮または固体として析出する。なお、試料が気化する温度領域が、精製部102の最も高温の領域となる。温度勾配は、一方向に温度が低くなるようにしてもよいし、精製部102の中央を高温領域となるようにし、両方向に温度が低くなるようにしてもよい。この場合も、精製部を流れるキャリアガスの温度は流れる領域の設定温度とほぼ同じ程度に設定することが好ましく、精製部102における温度勾配の設定に従って供給するキャリアガスの温度を設定すればよい。 The sample vaporized in the purification unit 102 diffuses toward the lower vapor pressure. Vapor pressure generally increases with increasing temperature. Therefore, the vaporized sample diffuses toward the lower temperature according to the temperature gradient. That is, the vaporized sample is condensed as a liquid or deposited as a solid at a temperature at which the state changes to a liquid or a solid according to the pressure and temperature gradient in the purification tube. Note that the temperature region where the sample is vaporized is the hottest region of the purification unit 102. The temperature gradient may be such that the temperature decreases in one direction, or the center of the purification unit 102 may be a high temperature region, and the temperature may decrease in both directions. Also in this case, it is preferable to set the temperature of the carrier gas flowing through the purification unit to approximately the same as the set temperature of the flowing region, and the temperature of the carrier gas supplied may be set according to the setting of the temperature gradient in the purification unit 102.

キャリアガスの温度設定は、材料である物質中の目的物が分解等により変質する温度よりも低い事が好ましい。また、キャリアガスの温度設定は温度が高い程温度勾配が緩やかになり、その他の精製部温度調節手段105と同程度の温度にするのが好ましいが、目的物が目的の純度を得られるのならば、精製部温度調節手段105の温度よりも低く設定した方が、回収領域が小さくて済むため回収効率が向上する。 The temperature setting of the carrier gas is preferably lower than the temperature at which the target substance in the material substance is altered by decomposition or the like. The temperature of the carrier gas is set so that the temperature gradient becomes gentler as the temperature is higher, and the temperature is preferably set to the same level as that of the other purification unit temperature adjusting means 105. For example, when the temperature is set lower than the temperature of the refining unit temperature adjusting means 105, the recovery area can be reduced, so that the recovery efficiency is improved.

材料となる物質が突沸し易いものである場合は、キャリアガスの設定よりも精製部温度調節手段105の設定を低く突沸しない程度に設定するのが好ましい。すると、物質において、キャリアガスに触れている部分から気化していくので突沸を防ぐことができる。好ましくは、キャリアガスの気体温度調節手段104の温度を物質が気化する温度、精製部温度調節手段105の温度を物質が突沸しない程度の温度と設定すればよい。 In the case where a substance that is a material is prone to sudden boiling, it is preferable to set the setting of the refining unit temperature adjusting means 105 lower than the setting of the carrier gas so as not to bump. Then, since the substance is vaporized from the part that is in contact with the carrier gas, bumping can be prevented. Preferably, the temperature of the carrier gas gas temperature adjusting means 104 may be set to a temperature at which the substance vaporizes, and the temperature of the purification unit temperature adjusting means 105 may be set to a temperature at which the substance does not bump.

気体温度調節手段104、精製部温度調節手段105としては、ヒータ、ホットプレート等を用いればよく、精製部102(例えば、試料を気化する精製管の近傍等)に近接して設ければよい。なお、図1では気体温度調節手段104を気体供給手段101に、精製部温度調節手段105を精製部102に近接して1つのみ設けた場合を示したが、本発明はこれに限らず、複数個設けても構わない。気体温度調節手段104、精製部温度調節手段105の設置場所や個数は、適宜変更可能である。また、精製部102にかけた温度勾配を一定に保持できるように、保温手段や、精製部102、気体温度調節手段104によって加熱された気体が通過する管などを囲う金属カバー、ガラスウール等の保護カバー等を設けるのが好ましい。 As the gas temperature adjusting unit 104 and the purification unit temperature adjusting unit 105, a heater, a hot plate, or the like may be used, and it may be provided in the vicinity of the purification unit 102 (for example, in the vicinity of the purification tube for vaporizing the sample). Although FIG. 1 shows the case where the gas temperature adjusting means 104 is provided in the gas supply means 101 and only one purifying section temperature adjusting means 105 is provided close to the purifying section 102, the present invention is not limited to this. A plurality of them may be provided. The installation location and the number of the gas temperature adjusting means 104 and the purification unit temperature adjusting means 105 can be changed as appropriate. Further, in order to keep the temperature gradient applied to the purifying unit 102 constant, protection of the heat insulating means, the metal cover surrounding the pipe through which the gas heated by the purifying unit 102 and the gas temperature adjusting means 104 passes, and glass wool, etc. It is preferable to provide a cover or the like.

なお、精製部102の温度調節をする際に、試料が気化する温度、目的物質が析出又は凝縮する温度等の温度領域を最適な温度に設定する必要がある。これは、目的物質の分解点、昇華点、又は沸点等を調べ、設定すればよい。 When adjusting the temperature of the purification unit 102, it is necessary to set the temperature region such as the temperature at which the sample is vaporized and the temperature at which the target substance is precipitated or condensed to an optimum temperature. This may be set by examining the decomposition point, sublimation point or boiling point of the target substance.

精製部102は、好ましくは2つ以上の精製管が連なって構成する。精製部102に配置する精製管の個数は、適宜変更可能である。具体的には、試料を配置するための第1の精製管と、精製されて析出又は凝縮した目的物質を回収するための第2の精製管を含む、好ましくは2つ以上の精製管を有していればよい。精製管の基本構造は、中空管である。精製管は、気化した試料(目的物質及び不純物を含む)が通過できるように、少なくとも隣接する精製管との端部には開口が設けられている。精製管としては、ガラス、石英等からなる中空管を用いるのが好ましい。また、本発明はこれに限らず、試料や目的物質及び不純物と反応しない材料で、且つ目的物質の回収時に目的物質中に混入せず、実施温度に耐えうる材料であればよい。なお、常圧で精製する場合において、精製部102を密閉して加熱すると管内の圧力が上がる場合があり、非常に危険である。ゆえに、どちらか一方の端部は開けておかねばならない。したがって、常圧で本精製装置を用いる場合には、少なくとも精製部102に1箇所は外界と通じる開口(気体排出部102b)を設けなければならない。 The purification unit 102 is preferably configured by connecting two or more purification tubes. The number of purification tubes arranged in the purification unit 102 can be changed as appropriate. Specifically, it preferably includes two or more purification tubes, including a first purification tube for arranging the sample and a second purification tube for collecting the target substance that has been purified and deposited or condensed. If you do. The basic structure of the purification tube is a hollow tube. The purification tube is provided with an opening at least at the end of the adjacent purification tube so that the vaporized sample (including the target substance and impurities) can pass through. As the purification tube, it is preferable to use a hollow tube made of glass, quartz or the like. In addition, the present invention is not limited to this, and any material that does not react with the sample, the target substance, and impurities, and that can withstand the operating temperature without being mixed into the target substance when the target substance is recovered may be used. In the case of purification at normal pressure, if the purification unit 102 is sealed and heated, the pressure in the tube may increase, which is extremely dangerous. Therefore, either end must be open. Therefore, when using this refinement | purification apparatus by a normal pressure, you have to provide the opening (gas discharge part 102b) at least one place in the refinement | purification part 102 which communicates with the external environment.

次に、図1に示す精製部102には精製間を固定する固定手段が設けられており、少なくとも、精製管が隣接して配置された状態を保持・固定できる手段であればよい。好ましくは、精製部102が長軸方向に水平となるように保持、固定できる手段であるとよい。固定手段としては、精製部102に含まれる各々の精製管をクランプ等で固定してもよいし、精製管を水平な台に配置してもよい。また、精製管の管外径よりも大きい管内径を有するガラス等の管の中に配置しても構わない。 Next, the refining section 102 shown in FIG. 1 is provided with a fixing means for fixing between purification steps, and at least a means capable of holding and fixing the state where the purification tubes are arranged adjacent to each other may be used. Preferably, the purification unit 102 may be a means that can be held and fixed so as to be horizontal in the long axis direction. As the fixing means, each purification tube included in the purification unit 102 may be fixed with a clamp or the like, or the purification tube may be arranged on a horizontal base. Moreover, you may arrange | position in pipes, such as glass which has a pipe inner diameter larger than the pipe outer diameter of a refinement | purification pipe | tube.

本実施の形態では、精製部に加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを供給することで、キャリアガスによる精製部内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部内に流すことにより、大型化した精製部内の低温度領域を加熱し、精製部内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, by heating the purification unit and supplying the carrier gas with a reduced temperature difference from the purification unit, it is possible to prevent temperature reduction and heat non-uniformity in the purification unit due to the carrier gas. Further, by flowing the heated carrier gas into the purification unit, the low temperature region in the enlarged purification unit can be heated and the temperature in the purification unit can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the refined part becomes more gradual and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

また、本実施における精製方法は、無機化合物材料、有機化合物材料、または無機化合物及び有機化合物の混合材料などの物質に用いることができ、特に有機化合物材料に有効である。 Further, the purification method in this embodiment can be used for substances such as inorganic compound materials, organic compound materials, or mixed materials of inorganic compounds and organic compounds, and is particularly effective for organic compound materials.

本実施の形態で精製された物質は、有機薄膜トランジスタや有機エレクトロルミネッセンス素子を例とする発光素子などの各種素子に用いることができる。高純度に精製された物質であるので、作製される素子の特性も高めることができる。 The substance purified in this embodiment can be used for various elements such as a light-emitting element using an organic thin film transistor or an organic electroluminescence element as an example. Since the substance is purified to a high purity, the characteristics of the manufactured element can be improved.

従って、本実施の形態の精製装置、精製方法により、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することができる。 Therefore, by using the purification apparatus and the purification method of this embodiment, a higher-purity substance can be purified with high yield and high productivity.

(実施の形態2)
本実施の形態では、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することを目的とした精製装置、及び精製方法の一例を、図2を用いて説明する。実施の形態1の精製装置及び精製方法において、気体の温度調節の手段が異なる例であり、実施の形態1と同様な機能を有する部分は、同様の材料、方法を用いればよく、その繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, an example of a purification apparatus and a purification method for purifying a higher-purity substance with high yield and high productivity will be described with reference to FIGS. In the purifying apparatus and the purifying method of the first embodiment, the means for adjusting the temperature of the gas is an example, and the same material and method may be used for the part having the same function as that of the first embodiment, and the repetition thereof Description is omitted.

図2(A)は、本発明の精製装置を模式的に示したブロック図であり、図2(B)は断面図である。 FIG. 2A is a block diagram schematically showing the purification apparatus of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view.

本実施の形態の精製装置110は、気体供給部112a及び気体排出部112bを含む、試料である物質を気化し目的物質を精製、回収するための精製部112と、精製部112に気体供給部112aよりキャリアガスとなる気体を供給する気体供給手段111と、精製部112の気体排出部112bよりキャリアガスを排出する気体排出手段113と、試料を気化し精製するための精製部温度調節手段及び、気体供給手段111より供給される気体の温度を加熱により調整する気体温度調節手段を兼ねる温度調節手段114を有する。気体供給手段111からのキャリアガスの導入により、気化した試料を円滑に拡散させることができる。本実施の形態では精製部112より気体を排気する際、気体排出部112bより気体排出手段113を用いて排出する例を示すが、気体排出手段113は必ずしも用いなくてもよい。 The purification apparatus 110 according to the present embodiment includes a gas supply unit 112a and a gas discharge unit 112b, a purification unit 112 for purifying and recovering a target substance by vaporizing a substance as a sample, and a gas supply unit to the purification unit 112 A gas supply unit 111 for supplying a gas serving as a carrier gas from 112a, a gas discharge unit 113 for discharging the carrier gas from a gas discharge unit 112b of the purification unit 112, a purification unit temperature adjusting unit for vaporizing and purifying the sample, and The temperature adjusting means 114 also serves as a gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the gas supplied from the gas supply means 111 by heating. By introducing the carrier gas from the gas supply means 111, the vaporized sample can be diffused smoothly. In this embodiment, when the gas is exhausted from the purifying unit 112, an example is shown in which the gas discharging unit 113 is used to discharge the gas from the gas discharging unit 112b. However, the gas discharging unit 113 is not necessarily used.

本実施の形態の精製装置110は、物質を精製するため加熱を行う精製部温度調節手段と、精製部112に気体供給手段111より供給されるキャリアガスを加熱する気体温度調節手段とを温度調節手段114を共通して用いて行う。このように温度調節手段を精製部と気体とを共通して用いると、装置が簡略化するため小型化し省スペース化、低コスト化できる。また、精製部と供給される気体とがほぼ同じ温度に加熱され調整されるため、個別で温度設定をしなくとも精製部の温度の均一化を行うことができる。 The purification apparatus 110 according to the present embodiment adjusts the temperature of a purification unit temperature adjustment unit that heats to purify a substance, and a gas temperature adjustment unit that heats the carrier gas supplied from the gas supply unit 111 to the purification unit 112. The means 114 is used in common. Thus, when the temperature control means is used in common for the purifying section and the gas, the apparatus is simplified, so that the size can be reduced, the space can be saved, and the cost can be reduced. Moreover, since the refinement | purification part and the gas supplied are heated and adjusted to substantially the same temperature, even if it does not set temperature separately, the temperature of a refinement | purification part can be equalized.

図2(B)に示すように、温度調節手段114は、精製部112に近接して設けられており、精製部112は該温度調節手段114により温度勾配を付けられる。具体的には、試料が気化する温度領域、目的物質が析出又は凝縮する温度領域等、少なくとも目的物質を単離、精製、回収できるように、精製部112は温度勾配を付けられる。 As shown in FIG. 2B, the temperature adjusting unit 114 is provided in the vicinity of the purifying unit 112, and the purifying unit 112 is given a temperature gradient by the temperature adjusting unit 114. Specifically, the purification unit 112 is provided with a temperature gradient so that at least the target substance can be isolated, purified, and recovered, such as a temperature range where the sample vaporizes and a temperature range where the target substance precipitates or condenses.

上記精製部112と温度調節手段114は、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。同様に、上記精製部112と気体供給手段111とは、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。なお、近接するとは、ある程度間隔(空間)を有して設けられている状態を指す。 The refining unit 112 and the temperature adjusting means 114 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be in an integrated state. Similarly, the purification unit 112 and the gas supply means 111 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be in an integrated state. Note that the term “close” means a state in which the space (space) is provided to some extent.

精製部112としてタングステンやタンタルなどの金属管を用いる場合、金属管に電圧を印加し、加熱することができるため、温度調節手段114として用いることができる。 When a metal tube such as tungsten or tantalum is used as the purification unit 112, a voltage can be applied to the metal tube and the metal tube can be heated, so that it can be used as the temperature adjusting means 114.

本実施の形態では、物質を精製する精製部112において系内を流れるキャリアガスを精製部112に供給する前に温度調節手段114により加熱し、精製部112に近い温度に加熱された気体をキャリアガスとして精製部112に供給することを特徴とする。予め加熱されることによってキャリアガスの温度と、精製部112の温度との温度差を小さい状態とすることができる。 In the present embodiment, in the purifying unit 112 for purifying the substance, the carrier gas flowing in the system is heated by the temperature adjusting means 114 before being supplied to the purifying unit 112, and the gas heated to a temperature close to the purifying unit 112 is used as the carrier. It supplies to the refinement | purification part 112 as gas, It is characterized by the above-mentioned. By heating in advance, the temperature difference between the temperature of the carrier gas and the temperature of the purification unit 112 can be reduced.

上記精製方法は、熱勾配及びキャリアガスを利用して高精度に不純物と有機化合物とを分別し、高純度な有機化合物を精製する方法である。そのため、精製部において精密な熱勾配制御及びキャリアガスの流量制御が重要である。 The purification method is a method for purifying a high-purity organic compound by separating impurities and an organic compound with high accuracy using a thermal gradient and a carrier gas. Therefore, precise thermal gradient control and carrier gas flow rate control are important in the purification unit.

一方、量産を目的とする装置の大型化に伴って、物質を精製する精製部も大型化する。しかし精製部が大型化されることで、精製部系内の熱の不均一が生じる可能性がある。精製部内の熱の不均一とは同温度で保持されるべき領域が例えば精製部の温度調節手段(加熱部)と距離の関係で温度差を有してしまうことであり、例えば精製部にガラス管を用い、ガラス管の周囲側面を囲むように設けられた温度調節手段を有する場合、温度調節手段に含まれる加熱部と近いガラス管外周付近は温度が高く、ガラス管の中心部付近は温度が低いといった状態である。 On the other hand, as the apparatus for mass production increases in size, the purification unit for purifying the substance also increases in size. However, when the refinement part is enlarged, the heat in the refinement part system may be uneven. The heat non-uniformity in the refining unit means that the region to be maintained at the same temperature has a temperature difference, for example, due to the distance from the temperature control means (heating unit) of the refining unit. When using a tube and having temperature control means provided so as to surround the peripheral side surface of the glass tube, the temperature near the outer periphery of the glass tube near the heating unit included in the temperature control means is high, and the temperature near the center of the glass tube is Is low.

また、精製部の熱の不均一は精製部を流れるキャリアガスの影響によっても生じる可能性があり、これは、装置の大型化に伴いキャリアガスの流量が大きくなることによってより顕著に問題化する。熱の均一化を得るためには温度調節手段の熱源を増やす等が考えられるが、コストがかかるだけでなく、より大型化、複雑化した装置が必要となってしまう。 In addition, the nonuniformity of the heat in the purification unit may also be caused by the influence of the carrier gas flowing through the purification unit, which becomes more prominent due to an increase in the flow rate of the carrier gas as the apparatus becomes larger. . In order to obtain uniform heat, it is conceivable to increase the heat source of the temperature adjusting means. However, this is not only costly, but also requires a larger and more complicated device.

本実施の形態では、加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを精製部112に供給することで、キャリアガスによる精製部112内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部112内に流すことにより、大型化した精製部112内の低温度領域を加熱し、精製部112内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部112内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, the carrier gas that has been heated to reduce the temperature difference from the purification unit is supplied to the purification unit 112, thereby preventing temperature drop and heat non-uniformity in the purification unit 112 due to the carrier gas. it can. In addition, by flowing the heated carrier gas into the purification unit 112, the low temperature region in the purification unit 112 that has been enlarged can be heated, and the temperature in the purification unit 112 can be made uniform. Further, the heated carrier gas causes the temperature gradient in the purification unit 112 to become more moderate and continuous, so that the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

上記構成において、キャリアガスとして用いる精製部に供給される気体は、不活性気体(窒素(N)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe))を用いることができる。また、排出手段としては、ポンプ等を用いればよい。 In the above configuration, the gas supplied to the purification unit used as the carrier gas is an inert gas (nitrogen (N 2 ), argon (Ar), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), xenon (Xe )) Can be used. Moreover, what is necessary is just to use a pump etc. as a discharge means.

なお、気体供給手段から精製部に導入するキャリアガスは不活性気体以外を用いてもよいが、不活性気体の方が試料や目的物質等の酸化、分解等を抑えることができるので好ましい。もちろん、精製部に存在する試料や目的物質等と反応する気体を用いてはならない。 The carrier gas introduced into the purification unit from the gas supply means may be other than an inert gas, but the inert gas is preferred because it can suppress oxidation, decomposition, etc. of the sample and the target substance. Of course, a gas that reacts with the sample or the target substance existing in the purification section must not be used.

また、有機化合物の精製は、常圧下、減圧下、真空下で行うことができ、精製部の圧力の制御は圧力計(真空計)で管理しつつ気体排出手段113として用いるポンプ等で精製部112内を排気すればよい。また、常圧下であれば気体排出手段113は必ずしも必要でないため用いなくてもよい。 Further, the purification of the organic compound can be performed under normal pressure, reduced pressure, or vacuum, and the control of the pressure in the purification unit is controlled by a pressure gauge (vacuum gauge), and the purification unit is operated with a pump or the like used as the gas discharge means 113. What is necessary is just to exhaust the inside of 112. Further, the gas discharge means 113 is not necessarily used if it is under normal pressure, and thus it may not be used.

気体排出手段及び精製部は、配管等を用いて連結すればよい。また、精製部と気体排出手段との間に液体窒素等を用いた冷却トラップを設けてもよい。真空排気手段によって精製部内を減圧し、真空状態とすると、試料が気化する温度を下げることができる。すなわち、気体排出手段を用いて精製部を減圧すると、試料の昇華又は蒸発温度が低下し、大気圧下では気化しない試料も気化させることが可能となる。 What is necessary is just to connect a gas exhausting means and a refinement | purification part using piping etc. Further, a cooling trap using liquid nitrogen or the like may be provided between the purification unit and the gas discharge means. When the inside of the purification unit is depressurized by a vacuum evacuation means to be in a vacuum state, the temperature at which the sample is vaporized can be lowered. That is, when the purification unit is depressurized using the gas discharging means, the sublimation or evaporation temperature of the sample is lowered, and it is possible to vaporize a sample that does not vaporize under atmospheric pressure.

精製部112で気化した試料は、蒸気圧の低い方へ拡散していく。蒸気圧は一般に温度の上昇とともに増大する。したがって、気化した試料は温度勾配に従って、温度の低い方へ拡散していく。すなわち、気化した試料は精製管内の圧力及び温度勾配に従って、液体または固体に状態変化する温度で、液体として凝縮または固体として析出する。なお、試料が気化する温度領域が、精製部112の最も高温の領域となる。温度勾配は、一方向に温度が低くなるようにしてもよいし、精製部112の中央を高温領域となるようにし、両方向に温度が低くなるようにしてもよい。この場合も、精製部を流れるキャリアガスの温度は流れる領域の設定温度とほぼ同じ程度に設定することが好ましく、精製部112における温度勾配の設定に従って供給するキャリアガスの温度を設定すればよい。 The sample vaporized in the purification unit 112 diffuses toward the lower vapor pressure. Vapor pressure generally increases with increasing temperature. Therefore, the vaporized sample diffuses toward the lower temperature according to the temperature gradient. That is, the vaporized sample is condensed as a liquid or deposited as a solid at a temperature at which the state changes to a liquid or a solid according to the pressure and temperature gradient in the purification tube. Note that the temperature region where the sample is vaporized is the hottest region of the purification unit 112. The temperature gradient may be such that the temperature decreases in one direction, or the center of the purification unit 112 may be a high temperature region, and the temperature may decrease in both directions. Also in this case, it is preferable to set the temperature of the carrier gas flowing through the purification unit to approximately the same as the set temperature of the flowing region, and the temperature of the carrier gas to be supplied may be set according to the temperature gradient setting in the purification unit 112.

キャリアガスの温度設定は、材料である物質中の目的物が分解等により変質する温度よりも低い事が好ましい。また、キャリアガスの温度設定は温度が高い程温度勾配が緩やかになり、その他の温度調節手段114と同程度の温度にするのが好ましいが、目的物が目的の純度を得られるのならば、温度調節手段114の温度よりも低く設定した方が、回収領域が小さくて済むため回収効率が向上する。 The temperature setting of the carrier gas is preferably lower than the temperature at which the target substance in the material substance is altered by decomposition or the like. In addition, the temperature setting of the carrier gas is preferably as high as the temperature gradient becomes gentler, and the same temperature as the other temperature control means 114, but if the target product can obtain the target purity, When the temperature is set to be lower than the temperature of the temperature adjusting means 114, the collection area can be made smaller, so that the collection efficiency is improved.

材料となる物質が突沸し易いものである場合は、キャリアガスの設定よりも温度調節手段114の設定を低く突沸しない程度に設定するのが好ましい。すると、物質において、キャリアガスに触れている部分から気化していくので突沸を防ぐことができる。 In the case where the substance that is the material is easily bumped, it is preferable to set the temperature adjusting means 114 lower than the setting of the carrier gas so as not to bump. Then, since the substance is vaporized from the part that is in contact with the carrier gas, bumping can be prevented.

温度調節手段114としては、ヒータ、ホットプレート等を用いればよく、精製部112(例えば、試料を気化する精製管の近傍等)に近接して設ければよい。なお、図2では温度調節手段114を精製部112に近接して1つのみ設けた場合を示したが、本発明はこれに限らず、複数個設けても構わない。温度調節手段114の設置場所や個数は、適宜変更可能である。また、精製部112にかけた温度勾配を一定に保持できるように、保温手段や、精製部112、温度調節手段114によって加熱された気体が通過する管などを囲う保護カバー等を設けるのが好ましい。 As the temperature adjusting means 114, a heater, a hot plate, or the like may be used, and it may be provided in the vicinity of the purification unit 112 (for example, in the vicinity of the purification tube for vaporizing the sample). 2 shows a case where only one temperature adjusting means 114 is provided in the vicinity of the purification unit 112, the present invention is not limited to this, and a plurality of temperature adjusting means 114 may be provided. The installation location and the number of the temperature adjusting means 114 can be changed as appropriate. In addition, it is preferable to provide a heat retaining means, a protective cover surrounding a pipe through which the gas heated by the purifying section 112 and the temperature adjusting means 114 passes, or the like so that the temperature gradient applied to the purifying section 112 can be kept constant.

なお、精製部112の温度調節をする際に、試料が気化する温度、目的物質が析出又は凝縮する温度等の温度領域を最適な温度に設定する必要がある。これは、目的物質の分解点、昇華点、又は沸点等を調べ、設定すればよい。 When adjusting the temperature of the purification unit 112, it is necessary to set the temperature region such as the temperature at which the sample is vaporized and the temperature at which the target substance is deposited or condensed to an optimum temperature. This may be set by examining the decomposition point, sublimation point or boiling point of the target substance.

精製部112は、好ましくは2つ以上の精製管が連なって構成する。精製部112に配置する精製管の個数は、適宜変更可能である。具体的には、試料を配置するための第1の精製管と、精製されて析出又は凝縮した目的物質を回収するための第2の精製管を含む、好ましくは2つ以上の精製管を有していればよい。精製管の基本構造は、中空管である。精製管は、気化した試料(目的物質及び不純物を含む)が通過できるように、少なくとも隣接する精製管との端部には開口が設けられている。精製管としては、ガラス、石英等からなる中空管を用いるのが好ましい。また、本発明はこれに限らず、試料や目的物質及び不純物と反応しない材料で、且つ目的物質の回収時に目的物質中に混入せず、実施温度に耐えうる材料であればよい。なお、常圧で精製する場合において、精製部112を密閉して加熱すると管内の圧力が上がる場合があり、非常に危険である。ゆえに、どちらか一方の端部は開けておかねばならない。したがって、常圧で本精製装置を用いる場合には、少なくとも精製部112に1箇所は外界と通じる開口(気体排出部112b)を設けなければならない。 The purification unit 112 is preferably configured by connecting two or more purification tubes. The number of purification tubes arranged in the purification unit 112 can be changed as appropriate. Specifically, it preferably includes two or more purification tubes, including a first purification tube for arranging the sample and a second purification tube for collecting the target substance that has been purified and deposited or condensed. If you do. The basic structure of the purification tube is a hollow tube. The purification tube is provided with an opening at least at the end of the adjacent purification tube so that the vaporized sample (including the target substance and impurities) can pass through. As the purification tube, it is preferable to use a hollow tube made of glass, quartz or the like. In addition, the present invention is not limited to this, and any material that does not react with the sample, the target substance, and impurities, and that can withstand the operating temperature without being mixed into the target substance when the target substance is recovered may be used. In the case of purification at normal pressure, if the purification unit 112 is sealed and heated, the pressure in the tube may increase, which is extremely dangerous. Therefore, either end must be open. Therefore, when using this refinement | purification apparatus by a normal pressure, you have to provide the opening (gas discharge part 112b) at least one place in the refinement | purification part 112 which communicates with the external environment.

次に、図2に示す精製部112には精製間を固定する固定手段が設けられており、少なくとも、精製管が隣接して配置された状態を保持・固定できる手段であればよい。好ましくは、精製部112が長軸方向に水平となるように保持、固定できる手段であるとよい。固定手段としては、精製部112に含まれる各々の精製管をクランプ等で固定してもよいし、精製管を水平な台に配置してもよい。また、精製管の管外径よりも大きい管内径を有するガラス等の管の中に配置しても構わない。 Next, the refining section 112 shown in FIG. 2 is provided with a fixing means for fixing between purification steps, and at least a means capable of holding and fixing the state where the purification tubes are arranged adjacent to each other may be used. Preferably, the purification unit 112 may be a means that can be held and fixed so as to be horizontal in the long axis direction. As a fixing means, each purification tube included in the purification unit 112 may be fixed by a clamp or the like, or the purification tube may be arranged on a horizontal base. Moreover, you may arrange | position in pipes, such as glass which has a pipe inner diameter larger than the pipe outer diameter of a refinement | purification pipe | tube.

また、本実施における精製方法は、無機化合物材料、有機化合物材料、または無機化合物及び有機化合物の混合材料などの物質に用いることができ、特に有機化合物材料に有効である。 Further, the purification method in this embodiment can be used for substances such as inorganic compound materials, organic compound materials, or mixed materials of inorganic compounds and organic compounds, and is particularly effective for organic compound materials.

本実施の形態で精製された物質は、有機薄膜トランジスタや有機エレクトロルミネッセンス素子を例とする発光素子などの各種素子に用いることができる。高純度に精製された物質であるので、作製される素子の特性も高めることができる。 The substance purified in this embodiment can be used for various elements such as a light-emitting element using an organic thin film transistor or an organic electroluminescence element as an example. Since the substance is purified to a high purity, the characteristics of the manufactured element can be improved.

本実施の形態では、精製部に加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを供給することで、キャリアガスによる精製部内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部内に流すことにより、大型化した精製部内の低温度領域を加熱し、精製部内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, by heating the purification unit and supplying the carrier gas with a reduced temperature difference from the purification unit, it is possible to prevent temperature reduction and heat non-uniformity in the purification unit due to the carrier gas. Further, by flowing the heated carrier gas into the purification unit, the low temperature region in the enlarged purification unit can be heated and the temperature in the purification unit can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the refined part becomes more gradual and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

従って、本実施の形態の精製装置、精製方法により、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することができる。 Therefore, by using the purification apparatus and the purification method of this embodiment, a higher-purity substance can be purified with high yield and high productivity.

(実施の形態3)
本実施の形態では、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することを目的とした精製装置、及び精製方法の一例を、図3を用いて説明する。実施の形態1の精製装置及び精製方法において、気体温度調節手段を詳細に説明する例であり、実施の形態1と同様な機能を有する部分は、同様の材料、方法を用いればよく、その繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, an example of a purification device and a purification method for purifying a higher-purity substance with high yield and high productivity will be described with reference to FIGS. In the purification apparatus and the purification method of the first embodiment, the gas temperature adjusting means is an example to be described in detail, and the same material and method may be used for the portion having the same function as in the first embodiment, and the repetition thereof. Description of is omitted.

図3(A)は、本発明の精製装置を模式的に示したブロック図であり、図3(B)は断面図である。 FIG. 3A is a block diagram schematically showing the purification apparatus of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view.

本発明の精製装置120は、気体供給部122a及び気体排出部122bを含む、試料である物質を気化し目的物質を精製、回収するための精製部122と、試料を気化し、精製するための精製部温度調節手段125と、精製部122に気体供給部122aよりキャリアガスとなる気体を供給する気体供給手段121と、精製部122の気体排出部122bよりキャリアガスを排出する気体排出手段123と、気体供給手段121より供給される気体の温度を加熱により調整する気体温度調節手段124を有する。気体供給手段121(121a、121b)からのキャリアガスの導入により、気化した試料を円滑に拡散させることができる。本実施の形態では精製部122より気体を排気する際、気体排出部122bより気体排出手段123を用いて排出する例を示すが、気体排出手段123は必ずしも用いなくてもよい。 The purification apparatus 120 of the present invention includes a gas supply unit 122a and a gas discharge unit 122b, a purification unit 122 for vaporizing a substance as a sample and purifying and recovering a target substance, and for vaporizing and purifying the sample. A purification unit temperature adjusting unit 125; a gas supply unit 121 that supplies a gas serving as a carrier gas from the gas supply unit 122a to the purification unit 122; and a gas discharge unit 123 that discharges a carrier gas from the gas discharge unit 122b of the purification unit 122. And a gas temperature adjusting means 124 for adjusting the temperature of the gas supplied from the gas supply means 121 by heating. By introducing the carrier gas from the gas supply means 121 (121a, 121b), the vaporized sample can be diffused smoothly. In this embodiment, when the gas is exhausted from the purifying unit 122, an example is shown in which the gas exhausting unit 123 is used to exhaust the gas from the gas exhausting unit 122b. However, the gas exhausting unit 123 is not necessarily used.

図3(B)に示すように、精製部温度調節手段125は、精製部122に近接して設けられており、精製部122は該精製部温度調節手段125により温度勾配を付けられる。具体的には、試料が気化する温度領域、目的物質が析出又は凝縮する温度領域等、少なくとも目的物質を単離、精製、回収できるように、精製部122は温度勾配を付けられる。 As shown in FIG. 3B, the purification unit temperature adjustment means 125 is provided in the vicinity of the purification unit 122, and the purification unit 122 is given a temperature gradient by the purification unit temperature adjustment means 125. Specifically, the purification unit 122 is provided with a temperature gradient so that at least the target substance can be isolated, purified, and recovered, such as a temperature range where the sample is vaporized and a temperature range where the target substance is precipitated or condensed.

上記精製部122と精製部温度調節手段125は、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。同様に、上記精製部122と気体供給手段121とは、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。近接するとは、ある程度間隔(空間)を有して設けられている状態を指す。 The refining part 122 and the refining part temperature adjusting means 125 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be in an integrated state. Similarly, the purification unit 122 and the gas supply unit 121 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be in an integrated state. “Adjacent” refers to a state in which the space (space) is provided to some extent.

精製部122としてタングステンやタンタルなどの金属管を用いる場合、金属管に電圧を印加し、加熱することができるため、精製部温度調節手段125として用いることができる。 When a metal tube such as tungsten or tantalum is used as the purification unit 122, a voltage can be applied to the metal tube and the metal tube can be heated, so that the purification unit temperature adjusting unit 125 can be used.

本実施の形態では、物質を精製する精製部122において、気体供給手段121より供給された気体の一部を精製部122に供給する前に気体温度調節手段124の気体加熱手段127により加熱し、精製部122に近い温度に調節された気体をキャリアガスとして精製部122に供給することを特徴とする。予め加熱された気体を含ませ供給する気体の温度を調節することによってキャリアガスの温度と、精製部122の温度との温度差を小さい状態とすることができる。 In the present embodiment, in the purification unit 122 for purifying the substance, before supplying a part of the gas supplied from the gas supply unit 121 to the purification unit 122, the gas is heated by the gas heating unit 127 of the gas temperature adjusting unit 124, A gas adjusted to a temperature close to the purification unit 122 is supplied to the purification unit 122 as a carrier gas. The temperature difference between the temperature of the carrier gas and the temperature of the purification unit 122 can be reduced by adjusting the temperature of the gas that is supplied and supplied with the preheated gas.

図3(B)を用いて、気体供給手段121より精製部122に供給されるキャリアガスの供給方法をより詳細に説明する。図3(B)において、気体供給手段121より供給される気体は供給量を制御する活栓であるコック129a、129bの開閉によって供給される。図3(B)においては気体供給手段121より気体は2個所の供給口より供給される例を示すが、供給口は一つでもよく、供給管が枝分かれすることによって、気体を複数の経路によって運搬することもできる。 A method of supplying the carrier gas supplied from the gas supply unit 121 to the purification unit 122 will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 3B, the gas supplied from the gas supply means 121 is supplied by opening and closing cocks 129a and 129b which are stopcocks for controlling the supply amount. FIG. 3B shows an example in which the gas is supplied from the gas supply means 121 through two supply ports. However, there may be only one supply port, and the supply pipe branches to allow the gas to flow through a plurality of paths. It can also be transported.

図3(C)に気体供給手段を複数設けそれぞれの気体供給手段より供給管を通して気体を供給する例を示す。図3(C)においては気体供給手段121aよりコック129aを通して第2の気体を供給し、気体供給手段121bよりコック129bを通して第1の気体を供給する。気体供給手段121aと気体供給手段121bとが供給する気体は異なる物質でもよいし、同一物質でもよい。同一の場合は、図3(B)のように気体供給手段121aと気体供給手段121bと一つにすると、装置の仕様が簡便とすることができ好ましい。 FIG. 3C shows an example in which a plurality of gas supply means are provided and gas is supplied from each gas supply means through a supply pipe. In FIG. 3C, the second gas is supplied from the gas supply means 121a through the cock 129a, and the first gas is supplied from the gas supply means 121b through the cock 129b. The gases supplied by the gas supply means 121a and the gas supply means 121b may be different materials or the same material. In the same case, it is preferable that the gas supply unit 121a and the gas supply unit 121b are combined as shown in FIG.

気体温度調節手段124によって気体供給手段121のコック129bを通過して供給された気体は供給管132を通って気体加熱手段127で加熱され、高温の第1の気体となって供給管133へ供給される。一方、気体供給手段121のコック129aを通過して供給された気体は、加熱されないため、第1の気体より温度の低い第2の気体である。この温度の異なる第1の気体及び第2の気体を混合し、精製部へ供給するのに適した温度に調節する。温度をモニターするための気体の温度を測定する温度計を供給管134に設けるとよい。温度調整された気体は供給管134を通って精製部122へ供給される。このように温度の異なる複数の気体を用いることでより供給する気体の温度制御を正確に行うことができる。また、コック129a、129bによってもそれぞれの流量を適宜制御することができるため、キャリアガスの温度制御がより精密に行うことができる。例えば、精製中の精製部の温度変化などにも適宜対応してキャリアガスの温度を制御することができる。 The gas supplied through the cock 129b of the gas supply means 121 by the gas temperature adjusting means 124 is heated by the gas heating means 127 through the supply pipe 132 and supplied to the supply pipe 133 as a high temperature first gas. Is done. On the other hand, since the gas supplied through the cock 129a of the gas supply means 121 is not heated, it is a second gas having a temperature lower than that of the first gas. The first gas and the second gas having different temperatures are mixed and adjusted to a temperature suitable for supplying to the purification unit. A thermometer for measuring the temperature of the gas for monitoring the temperature may be provided in the supply pipe 134. The temperature-adjusted gas is supplied to the purification unit 122 through the supply pipe 134. In this way, by using a plurality of gases having different temperatures, it is possible to accurately control the temperature of the supplied gas. Further, since the respective flow rates can be appropriately controlled by the cocks 129a and 129b, the temperature control of the carrier gas can be performed more precisely. For example, the temperature of the carrier gas can be controlled appropriately in response to a temperature change of the purification unit during purification.

本実施の形態では、加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを精製部122に供給することで、キャリアガスによる精製部122内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部122内に流すことにより、大型化した精製部122内の低温度領域を加熱し、精製部122内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部122内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, the carrier gas that has been heated to reduce the temperature difference from the purification unit is supplied to the purification unit 122, thereby preventing temperature drop and heat nonuniformity in the purification unit 122 due to the carrier gas. it can. In addition, by flowing the heated carrier gas into the purification unit 122, the low temperature region in the purification unit 122 that has been enlarged can be heated, and the temperature in the purification unit 122 can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the purification unit 122 becomes more gradual and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

上記構成において、キャリアガスとして用いる精製部に供給される気体(第1の気体、第2の気体)は、不活性気体(窒素(N)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe))を用いることができる。また、排出手段としては、ポンプ等を用いればよい。 In the above configuration, the gas (first gas, second gas) supplied to the purification unit used as the carrier gas is an inert gas (nitrogen (N 2 ), argon (Ar), helium (He), neon ( Ne), krypton (Kr), xenon (Xe)) can be used. Moreover, what is necessary is just to use a pump etc. as a discharge means.

なお、気体供給手段から精製部に導入するキャリアガスは不活性気体以外を用いてもよいが、不活性気体の方が試料や目的物質等の酸化、分解等を抑えることができるので好ましい。もちろん、精製部に存在する試料や目的物質等と反応する気体を用いてはならない。 The carrier gas introduced into the purification unit from the gas supply means may be other than an inert gas, but the inert gas is preferred because it can suppress oxidation, decomposition, etc. of the sample and the target substance. Of course, a gas that reacts with the sample or the target substance existing in the purification section must not be used.

また、物質の精製は、常圧下、減圧下、真空下で行うことができ、精製部の圧力の制御は圧力計(真空計)で管理しつつ気体排出手段123として用いるポンプ等で精製部122内を排気すればよい。また、常圧下であれば気体排出手段123は必ずしも必要でなく用いなくてもよい。 Moreover, the purification of the substance can be performed under normal pressure, reduced pressure, or vacuum, and the pressure of the purification unit is controlled by a pressure gauge (vacuum gauge), and the purification unit 122 is used with a pump or the like used as the gas discharge means 123. What is necessary is just to exhaust the inside. Further, the gas discharging means 123 is not always necessary and may not be used under normal pressure.

気体排出手段及び精製部は、配管等を用いて連結すればよい。また、精製部と気体排出手段との間に液体窒素等を用いた冷却トラップを設けてもよい。真空排気手段によって精製部内を減圧し、真空状態とすると、試料が気化する温度を下げることができる。すなわち、気体排出手段を用いて精製部を減圧すると、試料の昇華又は蒸発温度が低下し、大気圧下では気化しない試料も気化させることが可能となる。 What is necessary is just to connect a gas exhausting means and a refinement | purification part using piping etc. Further, a cooling trap using liquid nitrogen or the like may be provided between the purification unit and the gas discharge means. When the inside of the purification unit is depressurized by a vacuum evacuation means to be in a vacuum state, the temperature at which the sample is vaporized can be lowered. That is, when the purification unit is depressurized using the gas discharging means, the sublimation or evaporation temperature of the sample is lowered, and it is possible to vaporize a sample that does not vaporize under atmospheric pressure.

気体温度調節手段124、精製部温度調節手段125(気体加熱手段127)としては、ヒータ、ホットプレート等を用いればよく、精製部122(例えば、試料を気化する精製管の近傍等)に近接して設ければよい。なお、図3では気体温度調節手段124を気体供給手段121に、精製部温度調節手段125を精製部122に近接して1つのみ設けた場合を示したが、本発明はこれに限らず、複数個設けても構わない。気体温度調節手段124、精製部温度調節手段125の設置場所や個数は、適宜変更可能である。また、精製部122にかけた温度勾配を一定に保持できるように、保温手段や、精製部122、気体温度調節手段124によって加熱された気体が通過する供給管133、134などを囲う保護カバー等を設けるのが好ましい。 As the gas temperature adjusting unit 124 and the purification unit temperature adjusting unit 125 (gas heating unit 127), a heater, a hot plate or the like may be used, and it is close to the purification unit 122 (for example, in the vicinity of the purification tube for vaporizing the sample). Should be provided. 3 shows a case where only one gas temperature adjusting means 124 is provided in the gas supply means 121 and only one purification unit temperature adjusting means 125 is provided in the vicinity of the purification unit 122. However, the present invention is not limited to this. A plurality of them may be provided. The installation location and the number of the gas temperature adjusting means 124 and the purification unit temperature adjusting means 125 can be changed as appropriate. In addition, in order to keep the temperature gradient applied to the purifying unit 122 constant, a heat insulating unit, a protective cover that surrounds the supply pipes 133 and 134 through which the gas heated by the purifying unit 122 and the gas temperature adjusting unit 124 passes, etc. It is preferable to provide it.

なお、精製部122の温度調節をする際に、試料が気化する温度、目的物質が析出又は凝縮する温度等の温度領域を最適な温度に設定する必要がある。これは、目的物質の分解点、昇華点、又は沸点等を調べ、設定すればよい。 When adjusting the temperature of the purification unit 122, it is necessary to set the temperature region such as the temperature at which the sample is vaporized and the temperature at which the target substance is precipitated or condensed to an optimum temperature. This may be set by examining the decomposition point, sublimation point or boiling point of the target substance.

精製部122は、好ましくは2つ以上の精製管が連なって構成する。精製部102に配置する精製管の個数は、適宜変更可能である。具体的には、試料を配置するための第1の精製管と、精製されて析出又は凝縮した目的物質を回収するための第2の精製管を含む、好ましくは2つ以上の精製管を有していればよい。精製管の基本構造は、中空管である。精製管は、気化した試料(目的物質及び不純物を含む)が通過できるように、少なくとも隣接する精製管との端部には開口が設けられている。精製管としては、ガラス、石英等からなる中空管を用いるのが好ましい。また、本発明はこれに限らず、試料や目的物質及び不純物と反応しない材料で、且つ目的物質の回収時に目的物質中に混入せず、実施温度に耐えうる材料であればよい。なお、常圧で精製する場合において、精製部122を密閉して加熱すると管内の圧力が上がる場合があり、非常に危険である。ゆえに、どちらか一方の端部は開けておかねばならない。したがって、常圧で本精製装置を用いる場合には、少なくとも精製部122に1箇所は外界と通じる開口(気体排出部122b)を設けなければならない。 The purification unit 122 is preferably configured by connecting two or more purification tubes. The number of purification tubes arranged in the purification unit 102 can be changed as appropriate. Specifically, it preferably includes two or more purification tubes, including a first purification tube for arranging the sample and a second purification tube for collecting the target substance that has been purified and deposited or condensed. If you do. The basic structure of the purification tube is a hollow tube. The purification tube is provided with an opening at least at the end of the adjacent purification tube so that the vaporized sample (including the target substance and impurities) can pass through. As the purification tube, it is preferable to use a hollow tube made of glass, quartz or the like. In addition, the present invention is not limited to this, and any material that does not react with the sample, the target substance, and impurities, and that can withstand the operating temperature without being mixed into the target substance when the target substance is recovered may be used. In the case of purification at normal pressure, if the purification unit 122 is sealed and heated, the pressure in the tube may increase, which is extremely dangerous. Therefore, either end must be open. Therefore, when using this refinement | purification apparatus by a normal pressure, you have to provide the opening (gas discharge part 122b) at least one place in the refinement | purification part 122 which communicates with the external environment.

次に、図3に示す精製部122には精製間を固定する固定手段が設けられており、少なくとも、精製管が隣接して配置された状態を保持・固定できる手段であればよい。好ましくは、精製部122が長軸方向に水平となるように保持、固定できる手段であるとよい。固定手段としては、精製部122に含まれる各々の精製管をクランプ等で固定してもよいし、精製管を水平な台に配置してもよい。また、精製管の管外径よりも大きい管内径を有するガラス等の管の中に配置しても構わない。 Next, the refining unit 122 shown in FIG. 3 is provided with a fixing means for fixing between purification steps, and at least a means capable of holding and fixing the state in which the purification tubes are arranged adjacent to each other may be used. Preferably, the purification unit 122 may be a means that can be held and fixed so as to be horizontal in the long axis direction. As the fixing means, each purification tube included in the purification unit 122 may be fixed by a clamp or the like, or the purification tube may be arranged on a horizontal base. Moreover, you may arrange | position in pipes, such as glass which has a pipe inner diameter larger than the pipe outer diameter of a refinement | purification pipe | tube.

また、本実施における精製方法は、無機化合物材料、有機化合物材料、または無機化合物及び有機化合物の混合材料などの物質に用いることができ、特に有機化合物材料に有効である。 Further, the purification method in this embodiment can be used for substances such as inorganic compound materials, organic compound materials, or mixed materials of inorganic compounds and organic compounds, and is particularly effective for organic compound materials.

本実施の形態で精製された物質は、有機薄膜トランジスタや有機エレクトロルミネッセンス素子を例とする発光素子などの各種素子に用いることができる。高純度に精製された物質であるので、作製される素子の特性も高めることができる。 The substance purified in this embodiment can be used for various elements such as a light-emitting element using an organic thin film transistor or an organic electroluminescence element as an example. Since the substance is purified to a high purity, the characteristics of the manufactured element can be improved.

本実施の形態では、精製部に加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを供給することで、キャリアガスによる精製部内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部内に流すことにより、大型化した精製部内の低温度領域を加熱し、精製部内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, by heating the purification unit and supplying the carrier gas with a reduced temperature difference from the purification unit, it is possible to prevent temperature reduction and heat non-uniformity in the purification unit due to the carrier gas. Further, by flowing the heated carrier gas into the purification unit, the low temperature region in the enlarged purification unit can be heated and the temperature in the purification unit can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the refined part becomes more gradual and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

従って、本実施の形態の精製装置、精製方法により、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することができる。 Therefore, by using the purification apparatus and the purification method of this embodiment, a higher-purity substance can be purified with high yield and high productivity.

(実施の形態4)
本実施の形態では、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することを目的とした精製装置、及び精製方法の一例を、図4を用いて説明する。実施の形態2の精製装置及び精製方法において、気体の温度調節手段を詳細に説明する例であり、実施の形態2と同様な機能を有する部分は、同様の材料、方法を用いればよく、その繰り返しの説明は省略する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, an example of a purification device and a purification method for purifying a higher-purity substance with high yield and high productivity will be described with reference to FIGS. In the refining apparatus and refining method of the second embodiment, the gas temperature adjusting means is an example to be described in detail, and the same function and material may be used for the portion having the same function as that of the second embodiment. The repeated explanation is omitted.

図4(A)は、本発明の精製装置を模式的に示したブロック図であり、図4(B)は断面図である。 FIG. 4A is a block diagram schematically showing the purification apparatus of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view.

本実施の形態の精製装置140は、気体供給部142a及び気体排出部142bを含む、試料である物質を気化し目的物質を精製、回収するための精製部142と、精製部142に気体供給部142aよりキャリアガスとなる気体を供給する気体供給手段141と、精製部142の気体排出部142bよりキャリアガスを排出する気体排出手段143と、試料を気化し精製するための精製部温度調節手段及び、気体供給手段141より供給される気体の温度を加熱により調整する気体温度調節手段144における気体加熱を兼ねる温度調節手段145を有する。気体供給手段141からのキャリアガスの導入により、気化した試料を円滑に拡散させることができる。本実施の形態では精製部112より気体を排気する際、気体排出部142bより気体排出手段143を用いて排出する例を示すが、気体排出手段143は必ずしも用いなくてもよい。 The purification apparatus 140 of the present embodiment includes a gas supply unit 142a and a gas discharge unit 142b, a purification unit 142 for purifying and recovering a target substance by vaporizing a substance as a sample, and a gas supply unit to the purification unit 142 A gas supply unit 141 for supplying a gas serving as a carrier gas from 142a, a gas discharge unit 143 for discharging the carrier gas from a gas discharge unit 142b of the purification unit 142, a purification unit temperature adjusting unit for vaporizing and purifying the sample, and The gas temperature adjusting means 144 that also adjusts the temperature of the gas supplied from the gas supplying means 141 by heating is provided. By introducing the carrier gas from the gas supply means 141, the vaporized sample can be diffused smoothly. In this embodiment, when the gas is exhausted from the purifying unit 112, an example is shown in which the gas discharging unit 143 is used to discharge the gas, but the gas discharging unit 143 is not necessarily used.

本実施の形態の精製装置140は、物質を精製するため加熱を行う精製部温度調節手段と、精製部142に気体供給手段141より供給されるキャリアガスを加熱する気体温度調節手段144における加熱を、温度調節手段145を用いて共通して行う。このように温度調節手段における加熱を精製部と気体とを共通して用いると、装置が簡略化するため小型化し省スペース化、低コスト化できる。また、精製部と供給される気体とがほぼ同じ温度に加熱され調整されるため、個別で温度設定をしなくとも精製部の温度の均一化を行うことができる。 The purification apparatus 140 according to the present embodiment includes a purification unit temperature adjusting unit that heats to purify a substance, and heating in the gas temperature adjusting unit 144 that heats the carrier gas supplied from the gas supply unit 141 to the purification unit 142. The temperature adjustment means 145 is used in common. As described above, when the heating in the temperature adjusting means is used in common for the purification unit and the gas, the apparatus is simplified, so that the size can be reduced, the space can be saved, and the cost can be reduced. Moreover, since the refinement | purification part and the gas supplied are heated and adjusted to substantially the same temperature, even if it does not set temperature separately, the temperature of a refinement | purification part can be equalized.

図4(B)に示すように、温度調節手段145は、精製部142に近接して設けられており、精製部142は該温度調節手段145により温度勾配を付けられる。具体的には、試料が気化する温度領域、目的物質が析出又は凝縮する温度領域等、少なくとも目的物質を単離、精製、回収できるように、精製部142は温度勾配を付けられる。 As shown in FIG. 4B, the temperature adjusting unit 145 is provided in the vicinity of the purifying unit 142, and the purifying unit 142 is given a temperature gradient by the temperature adjusting unit 145. Specifically, the purification unit 142 is provided with a temperature gradient so that at least the target substance can be isolated, purified, and recovered, such as a temperature range where the sample is vaporized and a temperature range where the target substance is precipitated or condensed.

上記精製部142と温度調節手段145は、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。同様に、上記精製部142と気体供給手段141とは、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。近接するとは、ある程度間隔(空間)を有して設けられている状態を指す。 The refining unit 142 and the temperature adjusting means 145 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be in an integrated state. Similarly, the purification unit 142 and the gas supply unit 141 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be integrated. “Adjacent” refers to a state in which the space (space) is provided to some extent.

精製部142としてタングステンやタンタルなどの金属管を用いる場合、金属管に電圧を印加し、加熱することができるため、温度調節手段145として用いることができる。 When a metal tube such as tungsten or tantalum is used as the purification unit 142, voltage can be applied to the metal tube and the metal tube can be heated, so that it can be used as the temperature adjusting means 145.

本実施の形態では、物質を精製する精製部142において、気体供給手段141より供給された気体の一部を精製部142に供給する前に温度調節手段145により加熱し、気体温度調節手段144により高い温度に調節された気体をキャリアガスとして精製部142に供給することを特徴とする。予め加熱された気体を含ませ供給する気体の温度を調節することによってキャリアガスの温度と、精製部142の温度との温度差を小さい状態とすることができる。 In the present embodiment, in the purification unit 142 for purifying the substance, a part of the gas supplied from the gas supply unit 141 is heated by the temperature adjustment unit 145 before being supplied to the purification unit 142, and the gas temperature adjustment unit 144 A gas adjusted to a high temperature is supplied to the purification unit 142 as a carrier gas. The temperature difference between the temperature of the carrier gas and the temperature of the purifying unit 142 can be reduced by adjusting the temperature of the gas that is supplied and supplied with the preheated gas.

図4(B)を用いて、気体供給手段141より精製部142に供給されるキャリアガスの供給方法をより詳細に説明する。図4(B)において、気体供給手段141より供給される気体は供給量を制御するコック149a、149bの開閉によって供給される。図4(B)においては気体供給手段141より気体は2個所の供給口より供給される例を示すが、供給口は一つでもよく、供給管が枝分かれすることによって、気体を複数の経路によって運搬することもできる。 A method for supplying the carrier gas supplied from the gas supply unit 141 to the purification unit 142 will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 4B, the gas supplied from the gas supply means 141 is supplied by opening and closing cocks 149a and 149b that control the supply amount. FIG. 4B shows an example in which the gas is supplied from the two supply ports from the gas supply means 141, but there may be only one supply port, and the supply pipe branches to allow the gas to flow through a plurality of paths. It can also be transported.

図4(C)に気体供給手段を複数設けそれぞれの気体供給手段より供給管を通して気体を供給する例を示す。図4(C)においては気体供給手段141aよりコック149aを通して第2の気体を供給し、気体供給手段141bよりコック149bを通して第1の気体を供給する。気体供給手段141aと気体供給手段141bとが供給する気体は異なる物質でもよいし、同一物質でもよい。同一の場合は、図4(B)のように気体供給手段141aと気体供給手段141bと一つにすると、装置の仕様が簡便とすることができ好ましい。 FIG. 4C shows an example in which a plurality of gas supply means are provided and gas is supplied from each gas supply means through a supply pipe. In FIG. 4C, the second gas is supplied from the gas supply means 141a through the cock 149a, and the first gas is supplied from the gas supply means 141b through the cock 149b. The gases supplied by the gas supply unit 141a and the gas supply unit 141b may be different materials or the same material. In the same case, it is preferable to use one gas supply unit 141a and one gas supply unit 141b as shown in FIG. 4B because the specification of the apparatus can be simplified.

気体温度調節手段144において気体供給手段141のコック149bを通過して供給された気体は供給管152を通って温度調節手段145の加熱部で加熱され、高温の第1の気体となって供給管153へ供給される。一方、気体供給手段141のコック149aを通過して供給された気体は、加熱されないため、第1の気体より温度の低い第2の気体である。この温度の異なる第1の気体及び第2の気体を混合し、精製部へ供給するのに適した温度に調節する。温度をモニターするための気体の温度を測定する温度計を供給管154に設けるとよい。温度調整された気体は供給管154を通って精製部142へ供給される。このように温度の異なる複数の気体を用いることでより供給する気体の温度制御を正確に行うことができる。また、コック149a、149bによってもそれぞれの流量を適宜制御することができるため、キャリアガスの温度制御がより精密に行うことができる。例えば、精製中の精製部の温度変化などにも適宜対応してキャリアガスの温度を制御することができる。 The gas supplied through the cock 149b of the gas supply means 141 in the gas temperature adjusting means 144 is heated by the heating unit of the temperature adjusting means 145 through the supply pipe 152, and becomes a high temperature first gas. 153. On the other hand, since the gas supplied through the cock 149a of the gas supply means 141 is not heated, it is a second gas having a temperature lower than that of the first gas. The first gas and the second gas having different temperatures are mixed and adjusted to a temperature suitable for supplying to the purification unit. A thermometer for measuring the temperature of the gas for monitoring the temperature may be provided in the supply pipe 154. The temperature-adjusted gas is supplied to the purification unit 142 through the supply pipe 154. In this way, by using a plurality of gases having different temperatures, it is possible to accurately control the temperature of the supplied gas. Further, since the respective flow rates can be appropriately controlled by the cocks 149a and 149b, the temperature control of the carrier gas can be performed more precisely. For example, the temperature of the carrier gas can be controlled appropriately in response to a temperature change of the purification unit during purification.

本実施の形態では、加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを精製部142に供給することで、キャリアガスによる精製部142内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部142内に流すことにより、大型化した精製部142内の低温度領域を加熱し、精製部142内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部142内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, the carrier gas that has been heated to reduce the temperature difference from the purification unit is supplied to the purification unit 142, thereby preventing temperature decrease and heat non-uniformity in the purification unit 142 due to the carrier gas. it can. In addition, by flowing the heated carrier gas into the purification unit 142, the low temperature region in the purification unit 142 that has been enlarged can be heated, and the temperature in the purification unit 142 can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the purification unit 142 becomes more moderate and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

上記構成において、キャリアガスとして用いる精製部に供給される気体は、不活性気体(窒素(N)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe))を用いることができる。また、排出手段としては、ポンプ等を用いればよい。 In the above configuration, the gas supplied to the purification unit used as the carrier gas is an inert gas (nitrogen (N 2 ), argon (Ar), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), xenon (Xe )) Can be used. Moreover, what is necessary is just to use a pump etc. as a discharge means.

なお、気体供給手段から精製部に導入するキャリアガスは不活性気体以外を用いてもよいが、不活性気体の方が試料や目的物質等の酸化、分解等を抑えることができるので好ましい。もちろん、精製部に存在する試料や目的物質等と反応する気体を用いてはならない。 The carrier gas introduced into the purification unit from the gas supply means may be other than an inert gas, but the inert gas is preferred because it can suppress oxidation, decomposition, etc. of the sample and the target substance. Of course, a gas that reacts with the sample or the target substance existing in the purification section must not be used.

また、物質の精製は、常圧下、減圧下、真空下で行うことができ、精製部の圧力の制御は圧力計(真空計)で管理しつつ気体排出手段143として用いるポンプ等で精製部142内を排出管155を通して排気すればよい。また、常圧下であれば気体排出手段143は必ずしも必要でなく用いなくてもよい。 Moreover, the purification of the substance can be performed under normal pressure, reduced pressure, or vacuum, and the pressure of the purification unit is controlled by a pressure gauge (vacuum gauge), and the purification unit 142 is operated with a pump or the like used as the gas discharge means 143. What is necessary is just to exhaust the inside through the exhaust pipe 155. FIG. Further, the gas discharge means 143 is not always necessary and may not be used under normal pressure.

気体排出手段及び精製部は、配管等を用いて連結すればよい。また、精製部と気体排出手段との間に液体窒素等を用いた冷却トラップを設けてもよい。真空排気手段によって精製部内を減圧し、真空状態とすると、試料が気化する温度を下げることができる。すなわち、気体排出手段を用いて精製部を減圧すると、試料の昇華又は蒸発温度が低下し、大気圧下では気化しない試料も気化させることが可能となる。 What is necessary is just to connect a gas exhausting means and a refinement | purification part using piping etc. Further, a cooling trap using liquid nitrogen or the like may be provided between the purification unit and the gas discharge means. When the inside of the purification unit is depressurized by a vacuum evacuation means to be in a vacuum state, the temperature at which the sample is vaporized can be lowered. That is, when the purification unit is depressurized using the gas discharging means, the sublimation or evaporation temperature of the sample is lowered, and it is possible to vaporize a sample that does not vaporize under atmospheric pressure.

温度調節手段145としては、ヒータ、ホットプレート等を用いればよく、精製部142(例えば、試料を気化する精製管の近傍等)に近接して設ければよい。なお、図2では温度調節手段145を精製部142に近接して1つのみ設けた場合を示したが、本発明はこれに限らず、複数個設けても構わない。温度調節手段145の設置場所や個数は、適宜変更可能である。また、精製部142にかけた温度勾配を一定に保持できるように、保温手段や、精製部142、気体温度調節手段144によって加熱された気体が通過する供給管153、154などを囲う保護カバー等を設けるのが好ましい。 As the temperature adjusting means 145, a heater, a hot plate, or the like may be used, and it may be provided in the vicinity of the purification unit 142 (for example, in the vicinity of a purification tube that vaporizes the sample). 2 shows the case where only one temperature adjusting means 145 is provided in the vicinity of the purification unit 142, the present invention is not limited to this, and a plurality of temperature adjusting means 145 may be provided. The installation location and the number of the temperature adjusting means 145 can be changed as appropriate. Further, in order to keep the temperature gradient applied to the purifying unit 142 constant, a heat insulating unit, a protective cover that surrounds the supply pipes 153 and 154 through which the gas heated by the purifying unit 142 and the gas temperature adjusting unit 144 passes, etc. It is preferable to provide it.

なお、精製部142の温度調節をする際に、試料が気化する温度、目的物質が析出又は凝縮する温度等の温度領域を最適な温度に設定する必要がある。これは、目的物質の分解点、昇華点、又は沸点等を調べ、設定すればよい。 When the temperature of the purification unit 142 is adjusted, it is necessary to set the temperature region such as the temperature at which the sample is vaporized and the temperature at which the target substance is precipitated or condensed to an optimum temperature. This may be set by examining the decomposition point, sublimation point or boiling point of the target substance.

精製部142は、好ましくは2つ以上の精製管が連なって構成する。精製部142に配置する精製管の個数は、適宜変更可能である。具体的には、試料を配置するための第1の精製管と、精製されて析出又は凝縮した目的物質を回収するための第2の精製管を含む、好ましくは2つ以上の精製管を有していればよい。精製管の基本構造は、中空管である。精製管は、気化した試料(目的物質及び不純物を含む)が通過できるように、少なくとも隣接する精製管との端部には開口が設けられている。精製管としては、ガラス、石英等からなる中空管を用いるのが好ましい。また、本発明はこれに限らず、試料や目的物質及び不純物と反応しない材料で、且つ目的物質の回収時に目的物質中に混入せず、実施温度に耐えうる材料であればよい。なお、常圧で精製する場合において、精製部142を密閉して加熱すると管内の圧力が上がる場合があり、非常に危険である。ゆえに、どちらか一方の端部は開けておかねばならない。したがって、常圧で本精製装置を用いる場合には、少なくとも精製部142に1箇所は外界と通じる開口(気体排出部142b)を設けなければならない。 The purification unit 142 is preferably configured by connecting two or more purification tubes. The number of purification tubes arranged in the purification unit 142 can be changed as appropriate. Specifically, it preferably includes two or more purification tubes, including a first purification tube for arranging the sample and a second purification tube for collecting the target substance that has been purified and deposited or condensed. If you do. The basic structure of the purification tube is a hollow tube. The purification tube is provided with an opening at least at the end of the adjacent purification tube so that the vaporized sample (including the target substance and impurities) can pass through. As the purification tube, it is preferable to use a hollow tube made of glass, quartz or the like. In addition, the present invention is not limited to this, and any material that does not react with the sample, the target substance, and impurities, and that can withstand the operating temperature without being mixed into the target substance when the target substance is recovered may be used. In the case of purification at normal pressure, if the purification unit 142 is sealed and heated, the pressure in the tube may increase, which is extremely dangerous. Therefore, either end must be open. Therefore, when using this refinement | purification apparatus by a normal pressure, you have to provide the opening (gas discharge part 142b) at least one place in the refinement | purification part 142 which communicates with the external environment.

次に、図4に示す精製部142には精製間を固定する固定手段が設けられており、少なくとも、精製管が隣接して配置された状態を保持・固定できる手段であればよい。好ましくは、精製部142が長軸方向に水平となるように保持、固定できる手段であるとよい。固定手段としては、精製部142に含まれる各々の精製管をクランプ等で固定してもよいし、精製管を水平な台に配置してもよい。また、精製管の管外径よりも大きい管内径を有するガラス等の管の中に配置しても構わない。 Next, the refining section 142 shown in FIG. 4 is provided with a fixing means for fixing between purification steps, and at least a means capable of holding and fixing the state where the purification tubes are arranged adjacent to each other may be used. Preferably, the purification unit 142 may be a means that can be held and fixed so as to be horizontal in the long axis direction. As a fixing means, each purification tube included in the purification unit 142 may be fixed by a clamp or the like, or the purification tube may be arranged on a horizontal base. Moreover, you may arrange | position in pipes, such as glass which has a pipe inner diameter larger than the pipe outer diameter of a refinement | purification pipe | tube.

また、本実施における精製方法は、無機化合物材料、有機化合物材料、または無機化合物及び有機化合物の混合材料などの物質に用いることができ、特に有機化合物材料に有効である。 Further, the purification method in this embodiment can be used for substances such as inorganic compound materials, organic compound materials, or mixed materials of inorganic compounds and organic compounds, and is particularly effective for organic compound materials.

本実施の形態で精製された物質は、有機薄膜トランジスタや有機エレクトロルミネッセンス素子を例とする発光素子などの各種素子に用いることができる。高純度に精製された物質であるので、作製される素子の特性も高めることができる。 The substance purified in this embodiment can be used for various elements such as a light-emitting element using an organic thin film transistor or an organic electroluminescence element as an example. Since the substance is purified to a high purity, the characteristics of the manufactured element can be improved.

本実施の形態では、精製部に加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを供給することで、キャリアガスによる精製部内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部内に流すことにより、大型化した精製部内の低温度領域を加熱し、精製部内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, by heating the purification unit and supplying the carrier gas with a reduced temperature difference from the purification unit, it is possible to prevent temperature reduction and heat non-uniformity in the purification unit due to the carrier gas. Further, by flowing the heated carrier gas into the purification unit, the low temperature region in the enlarged purification unit can be heated and the temperature in the purification unit can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the refined part becomes more gradual and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

従って、本実施の形態の精製装置、精製方法により、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することができる。 Therefore, by using the purification apparatus and the purification method of this embodiment, a higher-purity substance can be purified with high yield and high productivity.

(実施の形態5)
本実施の形態では、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することを目的とした精製装置、及び精製方法の一例を、図5、6を用いて説明する。実施の形態2、4の精製装置及び精製方法において、気体の温度調節手段を詳細に説明する例であり、実施の形態2、4と同様な機能を有する部分は、同様の材料、方法を用いればよく、その繰り返しの説明は省略する。特に、固体試料を用いて、目的物質及び不純物を固体として析出する昇華精製方法について、説明する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, an example of a purification apparatus and a purification method for purifying a higher-purity substance with high yield and high productivity will be described with reference to FIGS. In the purification apparatus and the purification method of the second and fourth embodiments, it is an example for explaining the gas temperature adjusting means in detail, and the same material and method are used for the parts having the same functions as those of the second and fourth embodiments. The repeated explanation is omitted. In particular, a sublimation purification method in which a target substance and impurities are precipitated as a solid using a solid sample will be described.

図5、6は、本発明の精製装置を模式的に示した断面図である。 5 and 6 are cross-sectional views schematically showing the purification apparatus of the present invention.

本実施の形態の精製装置は、気体供給部202a及び気体排出部202bを含む、試料である物質を気化し目的物質を精製、回収するための精製部202と、精製部202に気体供給部202aよりキャリアガスとなる気体を供給する気体供給手段201と、精製部202の気体排出部202bよりキャリアガスを排出する気体排出手段203と、試料を気化し精製するための精製部温度調節手段及び、気体供給手段201より供給される気体の温度を加熱により調整する気体温度調節手段における気体加熱を兼ねる温度調節手段205を有する。気体供給手段201からのキャリアガスの導入により、気化した試料を円滑に拡散させることができる。本実施の形態では精製部202より気体を排気する際、気体排出部202bより気体排出手段203を用いて排出する例を示すが、気体排出手段203は必ずしも用いなくてもよい。 The purification apparatus of this embodiment includes a gas supply unit 202a and a gas discharge unit 202b, a purification unit 202 for purifying and recovering a target substance by vaporizing a substance as a sample, and a gas supply unit 202a to the purification unit 202. A gas supply unit 201 for supplying a gas that becomes a carrier gas, a gas discharge unit 203 for discharging the carrier gas from the gas discharge unit 202b of the purification unit 202, a purification unit temperature adjusting unit for vaporizing and purifying the sample, and There is provided a temperature adjusting means 205 that also serves as gas heating in the gas temperature adjusting means for adjusting the temperature of the gas supplied from the gas supply means 201 by heating. By introducing the carrier gas from the gas supply means 201, the vaporized sample can be diffused smoothly. In the present embodiment, when gas is exhausted from the purification unit 202, an example is shown in which gas is discharged from the gas discharge unit 202b using the gas discharge unit 203. However, the gas discharge unit 203 is not necessarily used.

本実施の形態において、気体供給手段201より供給される気体は精製部202の周辺の一部を囲むようにして設けられている温度調節手段205の外周に巻き付くように供給管210(210a、210b)を設ける。供給管210b内を通過する気体は、温度調節手段205によって加熱され、高温に加熱された気体として供給管210aを通過して精製部202へ供給することができる。 In the present embodiment, the supply pipe 210 (210a, 210b) is provided so that the gas supplied from the gas supply means 201 wraps around the outer periphery of the temperature adjustment means 205 provided so as to surround a part of the periphery of the purification unit 202. Is provided. The gas passing through the supply pipe 210b is heated by the temperature adjusting means 205, and can be supplied to the purification unit 202 through the supply pipe 210a as a gas heated to a high temperature.

本実施の形態の精製装置は、物質を精製するため加熱を行う精製部温度調節手段と、精製部202に気体供給手段201より供給されるキャリアガスを加熱する気体温度調節手段における加熱を、温度調節手段205を用いて共通して行う。このように温度調節手段における加熱を精製部と気体とを共通して用いると、装置が簡略化するため小型化し省スペース化、低コスト化できる。また、精製部と供給される気体とがほぼ同じ温度に加熱され調整されるため、個別で温度設定をしなくとも精製部の温度の均一化を行うことができる。 The purification apparatus according to the present embodiment uses heating in a purification unit temperature adjusting unit that heats to purify a substance and a gas temperature adjusting unit that heats a carrier gas supplied from the gas supply unit 201 to the purification unit 202. This is performed in common using the adjusting means 205. As described above, when the heating in the temperature adjusting means is used in common for the purification unit and the gas, the apparatus is simplified, so that the size can be reduced, the space can be saved, and the cost can be reduced. Moreover, since the refinement | purification part and the gas supplied are heated and adjusted to substantially the same temperature, even if it does not set temperature separately, the temperature of a refinement | purification part can be equalized.

図5に示すように、温度調節手段205は、精製部202に近接して設けられており、精製部202は該温度調節手段205により温度勾配を付けられる。具体的には、試料が気化する温度領域、目的物質が析出又は凝縮する温度領域等、少なくとも目的物質を単離、精製、回収できるように、精製部202は温度勾配を付けられる。 As shown in FIG. 5, the temperature adjusting unit 205 is provided close to the purifying unit 202, and the purifying unit 202 is given a temperature gradient by the temperature adjusting unit 205. Specifically, the purification unit 202 is provided with a temperature gradient so that at least the target substance can be isolated, purified, and recovered, such as a temperature range where the sample vaporizes and a temperature range where the target substance precipitates or condenses.

上記精製部202と温度調節手段205は、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。同様に、上記精製部202と気体供給手段201とは、接していてもよいし、近接していてもよいし、一体となって組み込まれた状態となっていてもよい。近接するとは、ある程度間隔(空間)を有して設けられている状態を指す。 The refining unit 202 and the temperature adjusting means 205 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be in an integrated state. Similarly, the purification unit 202 and the gas supply unit 201 may be in contact with each other, may be close to each other, or may be in an integrated state. “Adjacent” refers to a state in which the space (space) is provided to some extent.

精製部202としてタングステンやタンタルなどの金属管を用いる場合、金属管に電圧を印加し、加熱することができるため、温度調節手段205として用いることができる。 In the case where a metal tube such as tungsten or tantalum is used as the purifying unit 202, a voltage can be applied to the metal tube and the metal tube can be heated.

本実施の形態では、物質を精製する精製部202において、気体供給手段201より供給された気体の一部を精製部202に供給する前に温度調節手段205により加熱され高い温度に調節された気体をキャリアガスとして精製部202に供給することを特徴とする。予め加熱された気体を含ませ供給する気体の温度を調節することによってキャリアガスの温度と、精製部202の温度との温度差を小さい状態とすることができる。 In the present embodiment, in the purification unit 202 for purifying the substance, the gas that has been heated by the temperature adjustment unit 205 and adjusted to a high temperature before supplying a part of the gas supplied from the gas supply unit 201 to the purification unit 202. Is supplied to the purification unit 202 as a carrier gas. The temperature difference between the temperature of the carrier gas and the temperature of the purification unit 202 can be reduced by adjusting the temperature of the gas that is supplied and supplied with the preheated gas.

図5を用いて、気体供給手段201より精製部202に供給されるキャリアガスの供給方法をより詳細に説明する。図5において、気体供給手段201より供給される気体は供給量を制御するコック211a、211bの開閉によって供給される。図5においては気体供給手段201より気体は1個所の供給口より供給され、供給管が枝分かれすることによって、気体を複数の経路によって運搬する例を示すが、供給口は複数あってもよい。 The method for supplying the carrier gas supplied from the gas supply means 201 to the purification unit 202 will be described in more detail with reference to FIG. In FIG. 5, the gas supplied from the gas supply means 201 is supplied by opening and closing cocks 211a and 211b that control the supply amount. FIG. 5 shows an example in which the gas is supplied from the gas supply means 201 through one supply port, and the supply pipe branches to convey the gas through a plurality of paths, but there may be a plurality of supply ports.

図6に気体供給手段を複数設けそれぞれの気体供給手段より供給管を通して気体を供給する例を示す。図6においては気体供給手段201aよりコック211aを通して第2の気体を供給し、気体供給手段201bよりコック211bを通して第1の気体を供給する。気体供給手段201aと気体供給手段201bとが供給する気体は異なる物質でもよいし、同一物質でもよい。同一の場合は、図5のように気体供給手段201aと気体供給手段201bと一つにすると、装置の仕様が簡便とすることができ好ましい。 FIG. 6 shows an example in which a plurality of gas supply means are provided and gas is supplied from each gas supply means through a supply pipe. In FIG. 6, the second gas is supplied from the gas supply means 201a through the cock 211a, and the first gas is supplied from the gas supply means 201b through the cock 211b. The gases supplied by the gas supply unit 201a and the gas supply unit 201b may be different materials or the same material. In the same case, it is preferable to use one gas supply unit 201a and one gas supply unit 201b as shown in FIG. 5 because the specification of the apparatus can be simplified.

気体供給手段201のコック211bを通過して供給された気体は供給管210を通って温度調節手段205の加熱部で加熱され、高温の第1の気体となって供給管へ供給される。一方、気体供給手段201のコック211aを通過して供給された気体は、加熱されないため、第1の気体より温度の低い第2の気体である。この温度の異なる第1の気体及び第2の気体を混合し、精製部へ供給するのに適した温度に調節する。温度をモニターするための気体の温度を測定する温度計212を供給管に設けるとよい。温度調整された気体は供給管を通って精製部202へ供給される。このように温度の異なる複数の気体を用いることでより供給する気体の温度制御を正確に行うことができる。また、コック211a、211bによってもそれぞれの流量を適宜制御することができるため、キャリアガスの温度制御がより精密に行うことができる。例えば、精製中の精製部の温度変化などにも適宜対応してキャリアガスの温度を制御することができる。 The gas supplied through the cock 211b of the gas supply means 201 is heated by the heating unit of the temperature adjusting means 205 through the supply pipe 210, and is supplied to the supply pipe as a high-temperature first gas. On the other hand, since the gas supplied through the cock 211a of the gas supply means 201 is not heated, it is a second gas having a temperature lower than that of the first gas. The first gas and the second gas having different temperatures are mixed and adjusted to a temperature suitable for supplying to the purification unit. A thermometer 212 for measuring the temperature of the gas for monitoring the temperature may be provided in the supply pipe. The temperature-adjusted gas is supplied to the purification unit 202 through the supply pipe. In this way, by using a plurality of gases having different temperatures, it is possible to accurately control the temperature of the supplied gas. Further, since the respective flow rates can be appropriately controlled by the cocks 211a and 211b, the temperature control of the carrier gas can be performed more precisely. For example, the temperature of the carrier gas can be controlled appropriately in response to a temperature change of the purification unit during purification.

本実施の形態では、加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを精製部202に供給することで、キャリアガスによる精製部202内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部202内に流すことにより、大型化した精製部202内の低温度領域を加熱し、精製部202内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部202内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, the carrier gas that has been heated to reduce the temperature difference from the purification unit is supplied to the purification unit 202, thereby preventing temperature drop and heat non-uniformity in the purification unit 202 due to the carrier gas. it can. Further, by flowing the heated carrier gas into the purification unit 202, the low-temperature region in the enlarged purification unit 202 can be heated and the temperature in the purification unit 202 can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the purification unit 202 becomes more gradual and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

上記構成において、キャリアガスとして用いる精製部に供給される気体は、不活性気体(窒素(N)、アルゴン(Ar)、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe))を用いることができる。また、排出手段としては、ポンプ等を用いればよい。 In the above configuration, the gas supplied to the purification unit used as the carrier gas is an inert gas (nitrogen (N 2 ), argon (Ar), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), xenon (Xe )) Can be used. Moreover, what is necessary is just to use a pump etc. as a discharge means.

なお、気体供給手段から精製部に導入するキャリアガスは不活性気体以外を用いてもよいが、不活性気体の方が試料や目的物質等の酸化、分解等を抑えることができるので好ましい。もちろん、精製部に存在する試料や目的物質等と反応する気体を用いてはならない。 The carrier gas introduced into the purification unit from the gas supply means may be other than an inert gas, but the inert gas is preferred because it can suppress oxidation, decomposition, etc. of the sample and the target substance. Of course, a gas that reacts with the sample or the target substance existing in the purification section must not be used.

また、物質の精製は、常圧下、減圧下、真空下で行うことができ、精製部の圧力の制御は圧力計(真空計)で管理しつつ気体排出手段203として用いるポンプ等で精製部202内を排出管215を通して排気すればよい。また、常圧下であれば気体排出手段203は必ずしも必要でなく用いなくてもよい。 Moreover, the purification of the substance can be performed under normal pressure, reduced pressure, or vacuum, and the pressure of the purification unit is controlled by a pressure gauge (vacuum gauge), and the purification unit 202 is controlled by a pump or the like used as the gas discharge means 203. The inside may be exhausted through the discharge pipe 215. Further, the gas discharge means 203 is not always necessary and may be not used under normal pressure.

気体排出手段及び精製部は、配管等を用いて連結すればよい。また、図6に示すように精製部と気体排出手段との間に液体窒素等を用いた冷却トラップを設けてもよい。真空排気手段によって精製部内を減圧し、真空状態とすると、試料が気化する温度を下げることができる。すなわち、気体排出手段を用いて精製部を減圧すると、試料の昇華又は蒸発温度が低下し、大気圧下では気化しない試料も気化させることが可能となる。精製部202内の圧力を制御する場合、図6に示すように真空計257を設けると良く、コールドトラップ部258を設けてもよい。 What is necessary is just to connect a gas exhausting means and a refinement | purification part using piping etc. Further, as shown in FIG. 6, a cooling trap using liquid nitrogen or the like may be provided between the purification unit and the gas discharging means. When the inside of the purification unit is depressurized by a vacuum evacuation means to be in a vacuum state, the temperature at which the sample is vaporized can be lowered. That is, when the purification unit is depressurized using the gas discharging means, the sublimation or evaporation temperature of the sample is lowered, and it is possible to vaporize a sample that does not vaporize under atmospheric pressure. When controlling the pressure in the refinement | purification part 202, it is good to provide the vacuum gauge 257 as shown in FIG. 6, and you may provide the cold trap part 258. FIG.

温度調節手段205としては、ヒータ、ホットプレート等を用いればよく、精製部202(例えば、試料を気化する精製管の近傍等)に近接して設ければよい。なお、図5、図6では温度調節手段205を精製部202に近接して1つのみ設けた場合を示したが、本発明はこれに限らず、複数個設けても構わない。温度調節手段205の設置場所や個数は、適宜変更可能である。また、精製部202にかけた温度勾配を一定に保持できるように、保温手段や、精製部202、温度調節手段205によって加熱された気体が通過する供給管210a、210bなどを囲う保護カバー等を設けるのが好ましい。 As the temperature control means 205, a heater, a hot plate, or the like may be used, and it may be provided in the vicinity of the purification unit 202 (for example, in the vicinity of a purification tube for vaporizing a sample). 5 and 6 show the case where only one temperature adjusting means 205 is provided close to the purification unit 202, the present invention is not limited to this, and a plurality of temperature adjusting means 205 may be provided. The installation location and the number of the temperature adjusting means 205 can be changed as appropriate. Further, in order to keep the temperature gradient applied to the purification unit 202 constant, a heat insulating unit, a protective cover surrounding the supply pipes 210a and 210b through which the gas heated by the purification unit 202 and the temperature adjustment unit 205 passes, and the like are provided. Is preferred.

なお、精製部202の温度調節をする際に、試料が気化する温度、目的物質が析出又は凝縮する温度等の温度領域を最適な温度に設定する必要がある。これは、目的物質の分解点、昇華点、又は沸点等を調べ、設定すればよい。 When the temperature of the purification unit 202 is adjusted, it is necessary to set the temperature region such as the temperature at which the sample is vaporized and the temperature at which the target substance is precipitated or condensed to an optimum temperature. This may be set by examining the decomposition point, sublimation point or boiling point of the target substance.

精製部202は、好ましくは2つ以上の精製管が連なって構成する。精製部202に配置する精製管の個数は、適宜変更可能である。具体的には、試料を配置するための第1の精製管と、精製されて析出又は凝縮した目的物質を回収するための第2の精製管を含む、好ましくは2つ以上の精製管を有していればよい。精製管の基本構造は、中空管である。精製管は、気化した試料(目的物質及び不純物を含む)が通過できるように、少なくとも隣接する精製管との端部には開口が設けられている。精製管としては、ガラス、石英等からなる中空管を用いるのが好ましい。また、本発明はこれに限らず、試料や目的物質及び不純物と反応しない材料で、且つ目的物質の回収時に目的物質中に混入せず、実施温度に耐えうる材料であればよい。なお、常圧で精製する場合において、精製部202を密閉して加熱すると管内の圧力が上がる場合があり、非常に危険である。ゆえに、どちらか一方の端部は開けておかねばならない。したがって、常圧で本精製装置を用いる場合には、少なくとも精製部202に1箇所は外界と通じる開口(気体排出部202b)を設けなければならない。 The purification unit 202 is preferably configured by connecting two or more purification tubes. The number of purification tubes arranged in the purification unit 202 can be changed as appropriate. Specifically, it preferably includes two or more purification tubes, including a first purification tube for arranging the sample and a second purification tube for collecting the target substance that has been purified and deposited or condensed. If you do. The basic structure of the purification tube is a hollow tube. The purification tube is provided with an opening at least at the end of the adjacent purification tube so that the vaporized sample (including the target substance and impurities) can pass through. As the purification tube, it is preferable to use a hollow tube made of glass, quartz or the like. In addition, the present invention is not limited to this, and any material that does not react with the sample, the target substance, and impurities, and that can withstand the operating temperature without being mixed into the target substance when the target substance is recovered may be used. In the case of purification at normal pressure, if the purification unit 202 is sealed and heated, the pressure in the pipe may increase, which is extremely dangerous. Therefore, either end must be open. Therefore, when using this refinement | purification apparatus at a normal pressure, you have to provide the opening (gas discharge part 202b) at least one place in the refinement | purification part 202 which communicates with the external environment.

次に、図5、6に示す精製部202には精製間を固定する固定手段が設けられており、少なくとも、精製管が隣接して配置された状態を保持、固定できる手段であればよい。好ましくは、精製部202が長軸方向に水平となるように保持、固定できる手段であるとよい。固定手段としては、精製部202に含まれる各々の精製管をクランプ等で固定してもよいし、精製管を水平な台に配置してもよい。また、精製管の管外径よりも大きい管内径を有するガラス等の管の中に配置しても構わない。 Next, the refining unit 202 shown in FIGS. 5 and 6 is provided with a fixing means for fixing between purification steps, and at least a means capable of holding and fixing the state where the purification tubes are arranged adjacent to each other may be used. Preferably, the purification unit 202 may be a means that can be held and fixed so as to be horizontal in the major axis direction. As the fixing means, each purification tube included in the purification unit 202 may be fixed by a clamp or the like, or the purification tube may be arranged on a horizontal base. Moreover, you may arrange | position in pipes, such as glass which has a pipe inner diameter larger than the pipe outer diameter of a refinement | purification pipe | tube.

また、本実施における精製方法は、無機化合物材料、有機化合物材料、または無機化合物及び有機化合物の混合材料などの物質に用いることができ、特に有機化合物材料に有効である。 Further, the purification method in this embodiment can be used for substances such as inorganic compound materials, organic compound materials, or mixed materials of inorganic compounds and organic compounds, and is particularly effective for organic compound materials.

本実施の形態で精製された物質は、有機薄膜トランジスタや有機エレクトロルミネッセンス素子を例とする発光素子などの各種素子に用いることができる。高純度に精製された物質であるので、作製される素子の特性も高めることができる。 The substance purified in this embodiment can be used for various elements such as a light-emitting element using an organic thin film transistor or an organic electroluminescence element as an example. Since the substance is purified to a high purity, the characteristics of the manufactured element can be improved.

本実施の形態では、精製部に加熱し、精製部との温度差を軽減したキャリアガスを供給することで、キャリアガスによる精製部内の温度低下、熱の不均一化を防ぐことができる。また、加熱されたキャリアガスを精製部内に流すことにより、大型化した精製部内の低温度領域を加熱し、精製部内の温度を均一化することができる。さらに加熱されたキャリアガスにより精製部内の温度勾配がより緩やかに連続的になるため、不純物と目的とする物質とは十分に距離を有して析出することができる。よって、精度の高い分別ができ、より高純度な物質を得ることができる。 In the present embodiment, by heating the purification unit and supplying the carrier gas with a reduced temperature difference from the purification unit, it is possible to prevent temperature reduction and heat non-uniformity in the purification unit due to the carrier gas. Further, by flowing the heated carrier gas into the purification unit, the low temperature region in the enlarged purification unit can be heated and the temperature in the purification unit can be made uniform. Further, since the temperature gradient in the refined part becomes more gradual and continuous due to the heated carrier gas, the impurity and the target substance can be separated with a sufficient distance. Therefore, highly accurate fractionation can be performed and a higher-purity substance can be obtained.

従って、本実施の形態の精製装置、精製方法により、より高純度な物質を高収率で生産性よく精製することができる。 Therefore, by using the purification apparatus and the purification method of this embodiment, a higher-purity substance can be purified with high yield and high productivity.

本発明の精製装置を示したブロック図及び断面図である。It is the block diagram and sectional drawing which showed the refinement | purification apparatus of this invention. 本発明の精製装置を示したブロック図及び断面図である。It is the block diagram and sectional drawing which showed the refinement | purification apparatus of this invention. 本発明の精製装置を示したブロック図及び断面図である。It is the block diagram and sectional drawing which showed the refinement | purification apparatus of this invention. 本発明の精製装置を示したブロック図及び断面図である。It is the block diagram and sectional drawing which showed the refinement | purification apparatus of this invention. 本発明の精製装置を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the refinement | purification apparatus of this invention. 本発明の精製装置を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the refinement | purification apparatus of this invention.

Claims (3)

物質を気化して精製する精製部と、
前記精製部に設けられ、前記精製部に温度勾配を付ける温度調節手段と、
前記精製部の一方の端部に設けられた気体供給手段と、
前記精製部の他方の端部に設けられた気体排出部と
前記気体供給手段からの気体を、前記精製部に供給する気体供給管と、を有し、
前記気体供給管は、第1の供給管と、第2の供給管とを有し、
前記温度調節手段は、前記精製部の一部を囲むように設けられ、
前記第2の供給管は、前記温度調節手段に巻き付くように設けられ、
前記第2の供給管を通過した気体は、前記第1の供給管を経て、前記精製部へ供給されることを特徴とする精製装置。
A purification unit for vaporizing and purifying the substance;
A temperature adjusting means provided in the refining unit, and providing a temperature gradient to the refining unit;
Gas supply means provided at one end of the purification unit;
A gas discharge unit provided at the other end of the purification unit ;
A gas supply pipe for supplying the gas from the gas supply means to the purification unit ,
The gas supply pipe has a first supply pipe and a second supply pipe,
The temperature adjusting means is provided so as to surround a part of the purification unit,
The second supply pipe is provided to wrap around the temperature adjusting means,
The gas that has passed through the second supply pipe is supplied to the purification section through the first supply pipe .
物質を気化して精製する精製部と、
前記精製部に設けられ、前記精製部に温度勾配を付ける温度調節手段と、
前記精製部の一方の端部に設けられた気体供給手段と、
前記精製部の他方の端部に設けられた気体排出部と
前記気体供給手段からの気体を、前記精製部に供給する気体供給管と、を有し、
前記気体供給管は、第1の供給管と、第2の供給管とを有し、
前記温度調節手段は、前記精製部の一部を囲むように設けられ、
前記第2の供給管は、前記温度調節手段に巻き付くように設けられ
前記気体供給手段より前記精製部へ、第1の気体及び第2の気体が供給され、
前記第1の気体は、前記第2の供給管を通過することができ、
前記第2の供給管を通過した前記第1の気体は、前記第1の供給管を経て、前記精製部へ供給され、
前記第1の気体は、前記温度調節手段によって加熱されることを特徴とする精製装置。
A purification unit for vaporizing and purifying the substance;
A temperature adjusting means provided in the refining unit, and providing a temperature gradient to the refining unit;
Gas supply means provided at one end of the purification unit;
A gas discharge unit provided at the other end of the purification unit ;
A gas supply pipe for supplying the gas from the gas supply means to the purification unit ,
The gas supply pipe has a first supply pipe and a second supply pipe,
The temperature adjusting means is provided so as to surround a part of the purification unit,
The second supply pipe is provided to wrap around the temperature adjusting means ,
The first gas and the second gas are supplied from the gas supply means to the purification unit,
The first gas can pass through the second supply pipe;
The first gas that has passed through the second supply pipe is supplied to the purification unit via the first supply pipe,
The purifying apparatus, wherein the first gas is heated by the temperature adjusting means.
請求項において、
前記第2の気体の温度は、前記第1の気体の温度より低いことを特徴とする精製装置。
In claim 2 ,
The temperature of said 2nd gas is lower than the temperature of said 1st gas, The refinement | purification apparatus characterized by the above-mentioned.
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