功能性溶液供给系统

摘要

本发明的目的在于高效地生成作为功能性溶液的硫酸电解液，并且在抑制通过电解生成的过硫酸的自分解的情况下将其高效地供给至使用侧。本发明是一种功能性溶液供给系统，该系统是通过电解硫酸溶液来制造功能性溶液并供给至使用侧的功能性溶液供给系统，其特征在于，该系统包括用于贮留硫酸溶液的贮留槽(2)、用于电解硫酸溶液的电解装置(电解室(3))、用于对硫酸溶液加温的加温单元(加热器(4))、用于冷却硫酸溶液的冷却单元(冷却器(4))、以及下述的3个循环管路：第一循环管路(11)，该第一循环管路(11)不经由加温单元、而是经由电解装置将从贮留槽(2)排出的硫酸溶液返回至所述贮留槽(2)；第二循环管路(12)，该第二循环管路(12)不经由加温单元、而是依次经由冷却单元和所述贮留槽(2)将从使用侧(洗涤机(1))导入的硫酸溶液返回至使用侧；第三循环管路(13)，该第三循环管路(13)不经由冷却单元和所述贮留槽(2)、而是经由加温单元(加热器(4))将从所述使用侧导入的硫酸溶液返回至所述使用侧。

权利要求

1.一种功能性溶液供给系统，该系统是通过电解硫酸溶液来制造功能性溶液并供给至使用侧的功能性溶液供给系统，其特征在于，该系统包括用于贮留硫酸溶液的贮留槽、用于电解硫酸溶液的电解装置、用于对硫酸溶液加温的加温单元、用于冷却硫酸溶液的冷却单元、以及下述的3个循环线路；

(1)第一循环管路，该第一循环管路不经由所述加温单元、而是经由所述电解装置将从所述贮留槽排出的硫酸溶液返回至所述贮留槽；

(2)第二循环管路，该第二循环管路不经由所述加温单元、而是依次经由所述冷却单元和所述贮留槽将从所述使用侧导入的硫酸溶液返回至所述使用侧；

(3)第三循环管路，该第三循环管路不经由所述冷却单元和所述贮留槽、而是经由所述加温单元将从所述使用侧导入的硫酸溶液返回至所述使用侧。

2.如权利要求1所述的功能性溶液供给系统，其特征在于，所述第二循环管路和所述第三循环管路在临返回至所述使用侧前合流。

3.如权利要求1所述的功能性溶液供给系统，其特征在于，所述第二循环管路和所述第三循环管路在从所述使用侧导入后分岔。

4.如权利要求1所述的功能性溶液供给系统，其特征在于，所述第一循环管路中，在位于所述贮留槽的下游侧且位于所述电解装置的上游侧的位置具有用于冷却硫酸溶液的第二冷却单元。

5.如权利要求1所述的功能性溶液供给系统，其特征在于，所述第一循环管路中，在位于所述电解装置的下游侧且位于所述贮留槽的上游侧的位置具有用于冷却硫酸溶液的第二冷却单元。

6.如权利要求1～5中的任一项所述的功能性溶液供给系统，其特征在于，所述使用侧是分批式基板洗涤装置。

说明书

功能性溶液供给系统

技术领域

[0001] 本发明涉及能供给包括过硫酸在内的功能性溶液作为洗涤液等的功能性溶液供给系统。

背景技术

[0002] 作为采用通过电解硫酸溶液制得的过硫酸溶液的半导体晶片的抗蚀层剥离系统的最简单的系统构成，有图2(a)所示的单循环方式。

[0003] 该系统中，洗涤机21的液体流出侧和电解室23的液体流入侧经由冷却器24、贮留槽22通过循环通路31的去路连接，电解室23的液体流出侧和洗涤机21的液体流入侧经由加热器25通过所述循环通路31的归路连接，通过一个循环将各设备连接。 [0004] 该系统具有只需要少量的泵和阀的优点，但也存在下述问题。 [0005] 洗涤机的单位时间内所需的过硫酸量较多的情况下，即注入半导体晶片的离子剂量大、抗蚀层厚度厚、欲缩短处理时间等的情况下，为了制造高浓度的过硫酸溶液，需要设置多个电解室，但如果增加硫酸溶液的循环量，则会产生冷却器的冷却负荷增大、加热器的再加热负荷增大的问题。此外，如果硫酸溶液循环量少，则无法保持电解室内部的合适的硫酸溶液流量分布。

[0006] 作为解决该问题的方法，考虑了图2(b)、图2(c)所示的双循环方式或图2(d)所示的三循环方式。(例如专利文献1的图2)

[0007] 图2(b)的系统中，洗涤机21和贮留槽22通过循环通路31a的去路连接，所述贮留槽22和洗涤机21经由加热器25通过循环通路31a的归路连接。此外，贮留槽22和电解室23经由冷却器26通过循环通路31b的去路连接，所述电解室23和贮留槽22通过循环通路31b的归路连接。贮留槽22设置有用于防止循环液的温度降低的加热器27。即，通过由循环通路31a的去路和循环通路31a的归路形成的循环以及由循环通路31b的去路和循环通路31b的归路形成的循环这两个循环将各设备连接。

[0008] 图2(c)的系统中，洗涤机21和贮留槽22通过循环通路31a的去路连接，所述贮留槽22和洗涤机21经由加热器25通过循环通路31a的归路连接。此外，贮留槽22和电解室23经由冷却器26通过循环通路31b连接，所述电解室23和洗涤机21通过循环通路31连接。贮留槽22设置有用于防止循环液的温度降低的加热器27。即，通过由循环通路
31a的去路和循环通路31a的归路形成的循环以及由循环通路31a的去路、循环通路31b和循环通路31形成的循环这两个循环将各设备连接。

[0009] 图2(d)的系统中，洗涤机21和贮留槽22通过循环通路31a的去路连接，所述贮留槽22和洗涤机21经由加热器25通过循环通路31a的归路连接。此外，贮留槽22和电解室23经由冷却器26通过循环通路31b的去路连接，所述电解室23和贮留槽22通过循环通路31b的归路连接。另外，所述电解室23和洗涤机21通过循环通路31连接。贮留槽22设置有用于防止循环液的温度降低的加热器27。即，通过由循环通路31a的去路和循环通路31a的归路形成的循环、由循环通路31b的去路和循环通路31b的归路形成的循环以及由循环通路31a的去路、循环通路31b的去路和循环通路31形成的循环这三个循环将各设备连接。

[0010] 如上所述，在现有技术中，将贮留槽用作次要的进行抗蚀层分解反应的反应地点。 [0011] 专利文献1：日本专利特开2007-266495号公报

发明内容

[0012] 图2(b)的系统中，在贮留槽22中将电解室23中生成的过硫酸溶液添加至从洗涤机21排出的含残留抗蚀层的循环液中，因此能在贮留槽22中可靠地分解抗蚀层。此外，能与从洗涤机21经由贮留槽22进行的循环的流量实质上相独立地调整从贮留槽22经由电解室23进行的循环的流量，因此无论流向洗涤机21的硫酸溶液循环量是增加还是减少，都能在电解室23的内部保持合适的硫酸溶液流量分布。

[0013] 但是，因为来自洗涤机21的全部循环液均经由贮留槽22进行循环，所以为了降低将贮留槽22的液温较低的贮留液送回至洗涤机21时的加热器25的负荷，需要在贮留槽22中另行设置加热器27。这样一来，因为贮留槽22的硫酸溶液保持高温，所以流入贮留槽22内的过硫酸迅速发生自分解，存在难以向洗涤机21供给高浓度的过硫酸溶液的问题。 [0014] 图2(c)的系统中，能与从洗涤机21经由贮留槽22进行的循环的流量实质上相独立地调整从洗涤机21经由贮留槽22和电解室23进行的循环的流量，因此无论流向洗涤机21的硫酸溶液循环量是增加还是减少，都能在电解室23的内部保持合适的硫酸溶液流量分布。此外，因为电解经冷却的硫酸溶液，所以能以良好的电解效率制造过硫酸溶液，而且因为在循环通路31中不对过硫酸溶液加温，所以能在发生自分解之前将过硫酸溶液供给至洗涤机21。

[0015] 但是，洗涤机21的单位时间内所需的过硫酸量较多的情况下，即注入半导体晶片的剂量大、抗蚀层厚度厚、欲缩短处理时间等的情况下，存在为了在短时间内制造高浓度的过硫酸溶液而需要设置多个电解室23的问题。

[0016] 图2(d)的系统中，在贮留槽22中将电解室23中生成的过硫酸溶液添加至来自洗涤机21的含残留抗蚀层的循环液中，因此能可靠地分解抗蚀层。此外，能与从洗涤机21经由贮留槽22进行的循环的流量实质上相独立地调整从洗涤机21经由贮留槽22和电解室23进行的循环的流量以及从贮留槽22经由电解室23进行的循环的流量，因此无论流向洗涤机21的硫酸溶液循环量是增加还是减少，都能在电解室23的内部保持合适的硫酸溶液流量分布。此外，因为电解经冷却的硫酸溶液，所以能以良好的电解效率制造过硫酸溶液，而且因为在循环通路31中不对过硫酸溶液加温，所以能在发生自分解之前将过硫酸溶液供给至洗涤机21。

[0017] 但是，上述情况下，因为来自洗涤机21的全部循环液均循环至贮留槽22，所以为了减小将贮留槽22的液温降低了的贮留液送回至洗涤机21时的加热器25的负荷，需要在贮留槽22中另行设置加热器27。这样一来，因为贮留槽22的硫酸溶液保持高温，所以流入贮留槽22内的过硫酸迅速发生自 分解，仍然留有难以向洗涤机21供给高浓度的过硫酸溶液的问题。此外，洗涤机21的单位时间内所需的过硫酸量较多的情况下，即注入半导体晶片的离子剂量大、抗蚀层厚度厚、欲缩短处理时间等的情况下，也还是留有为了制造高浓度的过硫酸溶液而需要设置多个电解室23的问题。

[0018] 本发明是以上述事实为背景而完成的发明，其目的是提供能在减少电解室的设置数量的同时制造高性能的功能性溶液并供给至使用侧的功能性溶液供给系统。 [0019] 即，本发明的功能性溶液供给系统中，本发明的第一项是一种功能性溶液供给系统，该系统是通过电解硫酸溶液来制造功能性溶液并供给至使用侧的功能性溶液供给系统，其特征在于，

[0020] 该系统包括用于贮留硫酸溶液的贮留槽、用于电解硫酸溶液的电解装置、用于对硫酸溶液加温的加温单元、用于冷却硫酸溶液的冷却单元、以及下述的3个循环管路； [0021] 1.第一循环管路，该第一循环管路不经由所述加温单元、而是经由所述电解装置将从所述贮留槽排出的硫酸溶液返回至所述贮留槽；

[0022] 2.第二循环管路，该第二循环管路不经由所述加温单元、而是依次经由所述冷却单元和所述贮留槽将从所述使用侧导入的硫酸溶液返回至所述使用侧； [0023] 3.第三循环管路，该第三循环管路不经由所述冷却单元和所述贮留槽、而是经由所述加温单元将从所述使用侧导入的硫酸溶液返回至所述使用侧。

[0024] 本发明的第二项的功能性溶液供给系统如上述本发明的第一项所述，其特征在于，所述第二循环管路和所述第三循环管路在临返回至所述使用侧前合流。 [0025] 本发明的第三项的功能性溶液供给系统如上述本发明的第一项或第二项所述，其特征在于，所述第二循环管路和所述第三循环管路在从所述使用侧导入后分岔。 [0026] 本发明的第四项的功能性溶液供给系统如上述本发明的第一项～第三项中的任一项所述，其特征在于，所述第一循环管路中，在位于所述贮留槽的下游侧且位于所述电解装置的上游侧的位置具有用于冷却硫酸溶液的第二冷却单元。

[0027] 本发明的第五项的功能性溶液供给系统如上述本发明的第一项～第三项中的任一项所述，其特征在于，所述第一循环管路中，在位于所述电解装置的下游侧且位于所述贮留槽的上游侧的位置具有用于冷却硫酸溶液的第二冷却单元。

[0028] 本发明的第六项的功能性溶液供给系统如上述本发明的第一项～第五项中的任一项所述，其特征在于，所述使用侧是分批式基板洗涤装置。

[0029] 根据本发明，通过电解硫酸溶液来制造功能性溶液并供给至使用侧的功能性溶液供给系统中，因为该系统包括用于贮留硫酸溶液的贮留槽、用于电解硫酸溶液的电解装置、用于对硫酸溶液加温的加温单元、用于冷却硫酸溶液的冷却单元、以及下述的3个循环管路：

[0030] 1.第一循环管路，该第一循环管路不经由所述加温单元、而是经由所述电解装置将从所述贮留槽排出的溶液返回至所述贮留槽；

[0031] 2.第二循环管路，该第二循环管路不经由所述加温单元、而是依次经由所述冷却单元和所述贮留槽将从使用侧导入的硫酸溶液返回至使用侧；

[0032] 3.第三循环管路，该第三循环管路不经由所述冷却单元和所述贮留槽、而是经由加温单元将从所述使用侧导入的硫酸溶液返回至所述使用侧；所以通过设置第一循环管路，能以较小的电解能力使过硫酸在贮留槽内保持高浓度，并且通过设置第二循环管路和第三循环管路，能使过硫酸溶液在短时间内升温，因此能在过硫酸发生自分解之前将其作为高性能的功能性溶液供给至使用侧。

附图说明

[0033] 图1是表示本发明的一种实施方式的功能性溶液供给系统及变更例的功能性溶液供给系统的图。

[0034] 图2是表示现有的单循环式、双循环式和三循环式的功能性溶液供给系统的图。 [0035] 符号的说明

[0036] 1洗涤机

[0037] 2贮留槽

[0038] 3电解室

[0039] 4冷却器

[0040] 5加热器

[0041] 6冷却器

[0042] 7冷却器

[0043] 11第一循环管路

[0044] 12第二循环管路

[0045] 13第三循环管路

具体实施方式

[0046] 以下基于图1(a)对本发明的一种实施方式进行说明。

[0047] 该实施方式包括作为使用侧的分批式基板洗涤装置的洗涤机1、用于贮留硫酸溶液的贮留槽2、作为电解硫酸溶液的电解装置的电解室3。

[0048] 而且，贮留槽2的液体排出侧和电解室3的液体流入侧通过第一循环管路11的去路连接，电解室3的液体排出侧和贮留槽2的液体流入侧通过第一循环管路11的归路连接。即，贮留槽2和电解室3通过第一循环管路11连接，可实现硫酸溶液的循环。 [0049] 此外，洗涤机1的液体排出侧和所述贮留槽2的液体流入侧通过第二循环管路12的去路连接，贮留槽2的液体排出侧和洗涤机1的液体流入侧通过第二循环管路12的归路连接。即，洗涤机1和贮留槽2通过第二循环管路12连接，可实现硫酸溶液的循环。 [0050] 洗涤机1还连接有第三循环管路13，该第三循环管路13和所述第二循环管路12的去路有部分共用，在该共用部分的下游侧分岔，藉此与洗涤机1的液体排出侧连接，并且该第三循环管路13在靠近洗涤机1的液体流入侧前方的位置与所述第二循环管路12的归路合流，藉此与洗涤机1的液体流入侧连接。如上所述，本发明的功能性溶液供给系统是与现有技术不同的三循环式的系统。

[0051] 另外，第二循环管路12中，在位于第三循环管路13的分岔位置的下游侧且位于与贮留槽2的液体流入侧连接的位置的上游侧的位置设有作为冷却单元的冷却器4，第三循环管路13中，在第三循环管路13与所述第二循环管路12的分岔位置的下游侧的、与所述第二循环管路12合流前的位置设有作为加温单元的加热器5。

[0052] 下面，对所述功能性溶液供给系统的动作进行说明。

[0053] 贮留槽2中收纳有较好是40～80℃的硫酸溶液，使硫酸溶液通过第一循环管路11在贮留槽2和电解室3之间循环并同时进行电解，藉此生成过硫酸，制成含高浓度过硫酸的硫酸溶液并贮留于贮留槽2。另外，作为本发明，电解室的构成无特别限定，理想的是至少具有金刚石电极作为阳极。

[0054] 贮留于贮留槽2的含高浓度过硫酸的硫酸溶液通过第二循环管路12的归路被输送至洗涤机1。另一方面，在洗涤机1中使用后的硫酸溶液通过第二循环管路12的去路被冷却器4冷却至贮留槽温度(40℃～80℃左右)并同时以较小的流量(至少小于第一循环管路11的循环量的流量)投入贮留槽2。藉此来防止贮留槽2内的过硫酸因来自洗涤机1的硫酸溶液的导入而变得稀薄。此外，硫酸溶液被冷却器4冷却，从而防止贮留槽2内的溶液温度上升而发生过硫酸的自分解。另外，作为本发明，冷却器4的构成无特别限定，可采用热交换器等合适的冷却单元。

[0055] 另一方面，从洗涤机1排出的硫酸溶液在上游侧通过第二循环管路12的去路，然后其中的大部分被移送至分岔的第三循环管路13。该硫酸溶液被加热器5加热。通过将此时的加热器5的出口温度设定为高于洗涤机1的运转温度，可补充所需热量。该高温硫酸溶液和从贮留槽1输送的硫酸溶液被输送至洗涤机1，因而洗涤机1内的溶液温度到达运转温度。因此，如该实施方式所述，通过使第二循环管路12和第三循环管路13在靠近洗涤机1的液体流入侧前方的位置合流，从而将通过第二循环管路12输送的含高浓度过硫酸的硫酸溶液瞬间升温后导入洗涤机1。因为过硫酸在高温下在短时间内自分解，所以通过使含高浓度过硫酸的硫酸溶液瞬间升温，过硫酸在几乎没有自分解的时间的情况下被导入洗涤机
1。藉此，可将贮留于贮留槽2的过硫酸毫无浪费地输送至洗涤机1。另外，作为本发明，所述加热器5的构 成无特别限定，可采用加热设备或热交换器等。上述本发明中，为了保持过硫酸的高浓度而使用贮留槽。此外，调整功能性溶液的温度和过硫酸浓度，以便在洗涤机内完成洗涤。因此，与现有技术不同，将贮留槽内的温度维持在规定的低温。 [0056] 另外，洗涤机1的温度处于高温、例如130℃以上的情况下，认为过硫酸在洗涤机1内自分解而导致损耗，但实际上这并不是浪费。为了起到氧化剂的作用，过硫酸通过高温下的自分解而生成硫酸自由基去进攻有机物，因此，为了生成硫酸自由基，需要将洗涤机1内保持高温。该硫酸自由基的寿命极短，因此需要在作为反应地点的洗涤机1内生成。 [0057] 但是，图1(a)的系统中，因电解产生的发热而导致第一循环管路11的循环液在升温后返回至贮留槽2，因此还需要针对该温度变化用贮留槽2前段的冷却器4来进行贮留槽
2中的硫酸溶液的温度控制，不仅必须提高冷却器4的负荷，而且必须增大第二循环管路12的循环量，难以控制。此时，较好的是像图1(b)的系统那样在贮留槽2的后段也设置作为第二冷却单元的冷却器6。藉此，可相互独立地由冷却器4来进行第二循环管路12的循环液的温度控制，由冷却器6来进行第一循环管路11的循环液的温度控制，不仅能降低冷却器4的负荷，而且能减小第二循环管路12的循环量。此外，只要能调整第一循环管路的循环液的温度，则不限于图1(b)的系统，例如也可像图1(c)那样在电解室的后段用作为第二冷却单元的冷却器7进行冷却。

[0058] 本发明中，将第一循环管路表现为与贮留槽连接，但不限于直接返回贮留槽。即，可以在贮留槽的上游侧与冷却器下游侧的第二循环管路连接，也可以将第二循环管路的归路(与第三循环管路合流的情况下是在合流点的上游侧)分岔而作为第一循环管路的去路。

[0059] 上述实施方式中，作为功能性溶液的供给目标示出了分批式基板洗涤装置，但本发明并不限定于此，可供给至能使用经电解的硫酸溶液的各种用途的使用侧来使用。 实施例

[0060] 通过下述实施例和比较例来表明本发明的系统的有效性。

[0061] [实施例1](三循环方式)

[0062] 用与图1(a)对应的系统进行运转。另外，下述实施例中，将第一循环通路11记作循环1，将第二循环通路12记作循环2，将第三循环通路13记作循环3。

[0063] (运转条件)

[0064] 晶片：300mmφ，抗蚀层厚度＝860nm

[0065] 洗涤机1：温度＝140℃，液体容量＝50L，处理块数＝50块/批 [0066] 处理所需时间＝10分钟/批

[0067] 洗涤液：硫酸浓度＝85重量％

[0068] 洗涤机1的过硫酸需求量＝11.9g/分钟

[0069] (物质收支)

[0070] 循环1：循环量＝8L/分钟，电解室3入口温度＝50℃

[0071] 电解室3出口温度＝75℃

[0072] 循环2：循环量＝6L/分钟，冷却器4出口温度＝19℃，贮留槽2温度＝50℃ [0073] 贮留槽2出口：过硫酸浓度＝2.0g/L

[0074] (过硫酸循环量＝12.0g/分钟)

[0075] 循环3：循环量＝19L/分钟

[0076] 加热器5出口温度＝174℃，加热器5热负荷＝29.2kW

[0077] 即，通过设置冷却器4，能以6L/分钟的循环流量以12.0g/分钟的量向洗涤机1输送过硫酸。此外，因为临投入前的过硫酸溶液为50℃，所以几乎不发生自分解，没有浪费。 [0078] [实施例2](三循环方式)

[0079] 用与图1(b)对应的系统进行运转。

[0080] (运转条件)

[0081] 晶片：300mmφ，抗蚀层厚度＝860nm

[0082] 洗涤机1：温度＝140℃，液体容量＝50L，处理块数＝50块/批 [0083] 处理所需时间＝10分钟/批

[0084] 洗涤液：硫酸浓度＝85重量％

[0085] 洗涤机1的过硫酸需求量＝11.9g/分钟

[0086] (物质收支)

[0087] 循环1：循环量＝8L/分钟

[0088] 电解室3入口温度＝50℃，电解室3出口温度＝75℃

[0089] 循环2：循环量＝1L/分钟，冷却器4出口温度＝40℃，贮留槽2温度＝72℃ [0090] 贮留槽2出口的过硫酸浓度＝11.9g/L

[0091] (过硫酸循环量＝11.9g/分钟)

[0092] 循环3：循环量＝24L/分钟

[0093] 加热器5出口温度＝143℃，加热器5热负荷＝3.8kW

[0094] 通过设置冷却器6，能以1L/分钟的循环流量以11.9g/分钟的量向洗涤机1输送过硫酸。即，通过设置冷却器6，可降低冷却器4的负荷，可减小循环2的循环量。此外，因为可减小循环2的循环量，所以可降低加热器5的负荷。藉此，利用该系统可容易地进行温度控制，从而降低加热器和冷却器的负荷。

[0095] [比较例1](单循环方式)

[0096] 用与图2(a)对应的系统进行运转。

[0097] (运转条件)

[0098] 同实施例1。但循环的编号和循环的构成未必与实施例1对应。(以下比较例也同样)

[0099] (物质收支)

[0100] 循环1：循环量＝8L/分钟

[0101] 电解室23入口温度＝50℃，电解室23出口温度＝75℃

[0102] 电解室23出口的过硫酸浓度＝1.49g/L

[0103] (过硫酸循环量＝11.9g/分钟)

[0104] 加热器25出口温度＝140℃，加热器25热负荷＝28.5kW [0105] 即，为了向洗涤机21输送所需量的过硫酸，加热器25的热负荷极大，不仅不实用，而且在加热器25内的滞留时间长，因此发生了过硫酸的自分解。

[0106] [比较例2](双循环方式)

[0107] 用与图2(b)对应的系统进行运转。

[0108] (运转条件)

[0109] 同实施例1。

[0110] (物质收支)

[0111] 循环1(循环通路31b)：

[0112] 循环量＝8L/分钟

[0113] 电解室23入口温度＝50℃，电解室23出口温度＝76℃

[0114] 电解室23出口的过硫酸浓度＝1.49g/L

[0115] (过硫酸循环量＝11.9g/分钟)

[0116] 冷却器26出口温度＝50℃，贮留槽22温度＝125℃

[0117] 循环2(循环通路31a)：

[0118] 循环量＝25L/分钟

[0119] 加热器25出口温度＝170℃，加热器25热负荷＝20kW

[0120] 贮留槽22出口的过硫酸浓度＝0g/L

[0121] 即，虽然加热器25的热负荷相对于比较例1有所减小，但仍然过大，不实用。此外，贮留槽22出口的过硫酸浓度为0g/L。推测其原因在于，虽然从电解室23向贮留槽22供给过硫酸浓度1.49g/L的循环液，但因为将贮留槽22的温度调整至125℃，所以贮留槽22内的过硫酸因自分解而实质上消失。

[0122] [比较例3](双循环方式)

[0123] 用与图2(c)对应的系统进行运转。

[0124] (运转条件)

[0125] 同实施例1。

[0126] (物质收支)

[0127] 循环1(循环通路31、31b)：

[0128] 循环量＝8L/分钟

[0129] 电解室23入口温度＝50℃，电解室23出口温度＝76℃

[0130] 电解室23出口的过硫酸液量1.49g/L

[0131] (过硫酸循环量＝11.9g/分钟)

[0132] 冷却器26出口温度＝50℃，贮留槽22温度＝140℃

[0133] 循环2(循环通路31a)：

[0134] 循环量＝17L/分钟

[0135] 加热器25出口温度＝170℃，加热器25热负荷＝26kW

[0136] 洗涤机21入口的过硫酸浓度＝0.48g/L

[0137] 即，加热器25的热负荷相对于比较例1几乎未减小，仍然过大，不实用。 [0138] [比较例4](三循环方式)

[0139] 用与图2(d)对应的系统进行运转。

[0140] (运转条件)

[0141] 同实施例1。这里，循环量表示各循环的不与其它循环合流的部分的循环量。 [0142] (物质收支)

[0143] 循环1(循环通路31b)：

[0144] 循环量＝3.2L/分钟

[0145] 电解室23入口温度＝50℃，电解室23出口温度＝76℃

[0146] 电解室23出口的过硫酸浓度1.49g/L

[0147] (过硫酸循环量＝4.8g/分钟)

[0148] 贮留槽22温度＝133℃

[0149] 循环2(循环通路31)：

[0150] 循环量＝4.8L/分钟

[0151] 洗涤机21入口的过硫酸浓度＝1.49g/L

[0152] (过硫酸循环量＝7.2g/分钟)

[0153] 循环3(循环通路31a)：

[0154] 循环量＝21.8L/分钟

[0155] 加热器25出口温度＝155℃，加热器25热负荷＝23.4kW

[0156] 贮留槽22出口的过硫酸温度0g/L

[0157] 即，虽然加热器25的热负荷相对于比较例1有一定的减小，但仍然过大，不实用。此外，贮留槽22出口的过硫酸浓度为0g/L。推测其原因在于，虽然从电解室23向贮留槽
22供给过硫酸浓度1.49g/L的循环液，但因为将贮留槽22的温度调节至133℃，所以贮留槽22内的过硫酸因自分解而实质上消 失。