(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ化水素と、アクリルアミド単位及びアクリレート単位を含む架橋コポリマーとを含む組成物であって、固体又はゲルの形態である前記組成物。
【請求項２】
（ａ）請求項１記載の組成物を提供すること；及び、
（ｂ）フッ化水素蒸気を遊離させるように該組成物を処理すること
を含む、フッ化水素を回収するための方法。
【請求項３】
次の各工程：
（ａ）請求項１記載のフッ化水素組成物を調製すること（ここで、該組成物はゲルである）；
（ｂ）該組成物を貯蔵容器中に貯蔵すること；及び、
（ｃ）該貯蔵容器を目的地へと輸送すること
を含む、フッ化水素を輸送するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ化水素組成物に関する。より特定的には、本発明は、純粋なフッ化水素と比較して、有害性が低く、したがって、より容易に貯蔵し、輸送し、取り扱える、フッ化水素とポリマーとの組成物を提供する。
【背景技術】
【０００２】
フッ化水素は周知の化合物であり、アルキル化反応における触媒として、フッ素化反応におけるフッ素化剤として、フッ素の製造において、ウラン同位体の分離において、フッ素含有プラスチックの製造において、などの種々のプロセスにおいて産業に使用されている。フッ化水素は揮発性で極めて有害な物質であり、その高い蒸気圧によりエアロゾル化されやすいことは周知である。
【０００３】
フッ化水素の危険性を低減する試みとして、フッ化水素は種々の物質と組み合わされてきた。米国特許第１，４７０，７２２号（特許文献１）は、フッ化水素がその場で形成される、粘液、硫酸、及びフッ化アンモニウムのガラスエッチングペーストを開示している。米国特許第３，６３５，８３６号（特許文献２）は、ピクリング剤、配管系統洗浄剤、及び塗料剥離剤として有用な、フッ化水素、タンパク性の粒状物質、及び少量のカルボキシル置換ビニルポリマーの分散物を開示している。米国特許第４，３８３，８６８号（特許文献３）は、ポリアクリルアミド及びポリアルキル（アルカ）アクリレートの粒状混合物を無水フッ化水素流出物の表面に施用することにより、無水フッ化水素流出物を処理する方法を開示している。しかし、これらの組成物には、フッ化水素と、フッ化水素の危険性を低減すると同時にその組成物からのフッ化水素の回収を可能とする物質との均質な混合物を提供しているものはない。
【０００４】
これらの問題を解決するために、フッ化水素と水溶性ポリマーとの混合物を提供することが示唆されてきた。例えば、米国特許第６，１７７，０５８号（特許文献４）は、フッ化水素（ＨＦ）とポリアクリレートナトリウム又はポリアクリルアミドナトリウムとのゼラチン質の混合物を記載している。
【０００５】
これらの組成物にもかかわらず、ポリマー単位質量当たりのＨＦ収容力が高いなどの、フッ化水素とのすぐれた混合特性を有するポリマーに対する必要性が存在している。本発明は、特に、これらの必要性を満足する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第１，４７０，７２２号
【特許文献２】米国特許第３，６３５，８３６号
【特許文献３】米国特許第４，３８３，８６８号
【特許文献４】米国特許第６，１７７，０５８号
【発明の概要】
【０００７】
本発明者らは、ポリアクリレート−ポリアクリルアミド架橋コポリマーが当技術分野において知られている他のポリマーと比較してはるかに高いＨＦを保持するための収容力と他の利点を有することを発見した。収容力の驚くべきことに大きい増加は、安全に輸送することができるコポリマー／ＨＦゲルの形成などの、コポリマーの一定の用途において特に有利である。例えば、大きな収容力は、ゲル中のＨＦのコポリマーに対する相対割合が高く、これにより、単位質量あたり所望のＨＦがより多く輸送されるので輸送費用が低減されることを意味する。
【０００８】
加えて、ポリアクリレート−ポリアクリルアミド架橋コポリマーとフッ化水素との均質な混合物が、フッ化水素の揮発性が減少された組成物を形成することを発見した。また、この組成物はより粘性でもあり、純粋なフッ化水素と比較して大きな表面張力を有するので、フッ化水素のエアゾールクラウド（cloud）の形成を妨げる。したがって、本発明の組成物は、液体又は気体の形態の無水フッ化水素と比較して危険性が低い。
【０００９】
また、ポリアクリレート−ポリアクリルアミド架橋コポリマーポリマーを使用してＨＦの流出物又は漏洩物を処理することができ、それらの危険性を低くして清掃を容易にする。また、本発明の組成物は、プロセスにおいてＨＦ触媒として、またフッ素化剤として使用することができる。また、これを使用してケイ素を基材とする物質をエッチングして酸化物スケールを取り除くことができる。
【００１０】
したがって、本発明は、フッ化水素と、アクリルアミド及びアクリレートを含む架橋コポリマーとを含む組成物であって、固体又はゲルの形態である組成物を提供する。本発明の非常に好ましい態様において、本組成物は、無水フッ化水素と、アクリル酸塩と架橋したアクリルアミドを含む架橋コポリマーとを含み、固体又はゲルの形態である。
【００１１】
本発明の別の側面は、次の各工程：（ａ）アクリルアミドとアクリル酸塩とを含む架橋コポリマーを提供する工程；及び（ｂ）前記架橋コポリマーを無水フッ化水素と接触させて請求項１記載の組成物を形成する工程を含む、フッ化水素組成物を調製するための方法である。
【００１２】
本発明の別の側面は、次の各工程：（ａ）本明細書中に説明するようなＨＦ／架橋コポリマー組成物を調製する工程；及び（ｂ）その組成物を貯蔵容器中に貯蔵する工程を含む、フッ化水素を貯蔵するための方法である。
【００１３】
本発明の別の側面は、次の各工程：（ａ）本明細書中に説明するようなＨＦ／架橋コポリマー組成物を提供する工程；及び（ｂ）フッ化水素蒸気を遊離させるようにその組成物を処理する工程を含む、フッ化水素を回収するための方法である。
【００１４】
本発明の更に別の側面は、次の各工程：（ａ）本明細書中に説明するようなＨＦ／架橋コポリマー組成物を調製する工程；（ｂ）その組成物を貯蔵容器中に貯蔵する工程；及び、（ｃ）その貯蔵容器を目的地へと輸送する工程を含む、フッ化水素を輸送するための方法。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、温度及びＨＦ−ゲル組成物の関数としての蒸気圧のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、フッ化水素の安全な使用、移送、及び貯蔵を促進する、フッ化水素組成物を含む固体及び半固体の組成物を提供する。更に、本発明の組成物中のフッ化水素の化学的特性は、その純粋な状態のフッ化水素と実質的に変わらないので、フッ化水素を組成物から容易に定量的に回収することができる。
【００１７】
本発明の一定の好ましい態様においては、フッ化水素と有効量のポリアクリレート／ポリアクリルアミド架橋コポリマーとのintimate混合物を含む組成物を提供する。これらの混合物は、好ましくは、固体又は半固体（例えば、ゼラチン質）である。
【００１８】
本明細書中で使用するように、「コポリマー」という用語は、重合して１つ又はそれより多い鎖を構成している２種又はそれより多い異なるモノマー残基を有するポリマーを意味する。これらのモノマー単位の鎖中の配列としては、異なるモノマーが規則的に交互になっているものやモノマー単位が規則的又はランダムに繰り返されているものが挙げられる。加えて、鎖は、直鎖、分枝、又はグラフトであることができ、あるいは、ブロックコポリマーとして存在することができる。
【００１９】
本明細書中で使用するように、「架橋」という用語は、ポリマー分子の二つの鎖が、エレメント、官能基、化合物、又はポリマー単位から構成され、かつ、鎖の一定の原子をprimary化学結合により接合する橋によりくっ付いていること意味する。一定の態様においては、架橋は、二つ又はそれより多いポリマー鎖の間で起こり、コポリマー構造を形成する。一定の他の態様においては、架橋は、配列が同様である、二つ又はそれより多いコポリマー鎖の間で起こる。好ましくは、架橋は、コポリマーのアミド基とカルボキシル基の間で起こる。
【００２０】
本発明の架橋コポリマーは、その乾燥形態において、好ましくは固体で、粉末、顆粒、ペレット、繊維、ファブリック、マット、及びパッドなどの形態である。フッ化水素に曝露すると、コポリマー鎖は、伸張して又は広がって、フッ化水素を取り込み又は吸収して固体又はゲルなどの半固体の材料を形成する。コポリマーの架橋により、コポリマーはフッ化水素及び水中に不溶性である。
【００２１】
特定の理論によって括ることを意図するものではないが、コポリマーによるフッ化水素の取り込みは、コポリマーの負のカルボキシル基と、それらのフッ化水素分子との溶媒和により促進される。コポリマーがアルカリ金属イオン又はアンモニウムイオンを含む態様（例えば、アクリル酸塩により形成されるコポリマー）に関しては、フッ化水素の存在下で、アルカリ金属又はアンモニウムがカルボキシル基から解離して、二つのイオン、すなわちカルボキシルイオン（ＣＯＯ−）とアルカリ金属イオン又はアンモニウムイオン（例えば、Ｎａ＋）を作る、と考えられる。カルボキシル基は、同じ負の電荷を有するので、互いに反発し始める。この反発によりポリマー鎖が広がり、又は膨潤する。また、膨潤作用により、より多くのフッ化水素がポリマー鎖と会合し、ポリマーネットワーク内の空間に存在できるようになる。更に、カチオンはフッ化水素と会合しやすい。そのうえ、ＨＦはアミンと錯体を形成することも知られており、ポリマー中のＮ基もポリマーによるＨＦの取り込みを促進し得る。
【００２２】
ポリマー鎖の間の架橋により、コポリマーが液体のフッ化水素又は他の液体中に溶解することが妨げられる。鎖が溶媒和すると、架橋により、鎖がランダムに周辺を移動することが妨げられる。一般には、架橋はコポリマーの吸着能力に作用し、鎖中の架橋が多いほど対応してポリマーの液体を吸着する能力が減少する。（例えば、Osmosis and Super Absorbent Polymer, U. of Illinois at Urbana-Champaignを参照のこと。）しかし、驚くべきことに、本発明の架橋コポリマーは、コポリマーの構成ポリマー個々と比較して、液体フッ化水素に関して有意に高い能力を有することを本発明者らは発見した。
【００２３】
本発明の好ましい架橋コポリマーは、アクリルアミド単位とアクリレート単位の両方で構成される。「アクリルアミド」という用語の範囲には、アクリルアミド自体（すなわち、２−プロペンアミド）、ポリアクリルアミド、ポリアルキルアクリルアミド（例えば、ポリメチルアクリルアミド）、そのようなアクリルアミドのモノマー残基、及びこれらの誘導体が含まれる。本明細書中で使用するように、「誘導体」という用語は、適切な関係する化合物と同じ基本構造又は基礎となる化学的主成分を有する化合物又は化学構造を意味する。そのような誘導体は、当該適切な関係する化合物から生成される又は得られる化合物又は化学構造に限定されない。本発明において利用することができるアクリルアミド単位としては、アクリルアミドの構造単位、アクリルアミドの繰返し単位、及び、少なくとも一部分がアクリルアミドにより構成されるポリマー鎖が挙げられる。
【００２４】
「アクリレート」という用語の範囲内には、アクリル酸（すなわち、２−プロペン酸）、アクリル酸塩（例えば、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウムなど）、アルキルアクリレート（例えば、メチルアクリレート、ブチルメタクリレートなど）、ポリアクリレート、ポリアルキルアクリレート、ポリアクリル酸塩、そのようなアクリレートのモノマー残基、及びこれらの誘導体が含まれる。本発明において利用することができるアクリレート単位としては、アクリレートの個々の構造単位、アクリレートの繰り返し単位、及び少なくとも一部分がアクリレートで構成されたポリマー鎖が挙げられる。
【００２５】
特に好ましいアクリル酸塩としては、アクリル酸カリウム、アクリル酸ナトリウム、及びアクリル酸アンモニウムが挙げられ、アクリル酸カリウムが特に好ましい。
ポリアクリレート−ポリアクリルアミド架橋コポリマーは、ドイツ、クレーフェルトのDegussa AG（STOCKOSORB（登録商標）の商品名にて販売）、日本のKyoritsu Yukikogyo Kenkyusho（Hymosab（登録商標）200の商品名にて販売）、及びウィスコンシン州ミルウォーキーのAldrich（Cat. No. 43,277-6）をはじめとする種々の供給源から商業的に入手可能である。
【００２６】
本発明のコポリマーは、コポリマーの全重量に基づいて、好ましくは約１〜約９９重量パーセント、より好ましくは約５〜約６０重量パーセントのアクリルアミド単位を含む。また、本発明のコポリマーは、コポリマーの全重量に基づいて、好ましくは約１〜約９９重量パーセント、より好ましくは約５〜約６０重量パーセントのアクリレート単位を含む。
【００２７】
一般的には、本発明において使用する架橋コポリマーは、約５，０００〜約１０，０００，０００の分子量を有する。好ましくは、約５，０００〜約５，０００，０００の分子量をもつ架橋コポリマーを使用する。
【００２８】
本発明の組成物を調製するためには、任意の適する耐腐食性容器中で、有効量の架橋コポリマーをフッ化水素と混合して、均質な混合物を形成する。架橋コポリマーの有効量とは、最終用途に関して望ましいレベルまで、フッ化水素の揮発性を低減することができかつフッ化水素の表面張力を高めることができる量である。架橋コポリマーとフッ化水素の添加は、任意の順序で行うことができる。混合は、限定するものでないが、コポリマーをフッ化水素のプール中に撹拌又は分散するか、又は、フッ化水素ガスを架橋コポリマー上に通過させることを含む、任意の簡便な手段により行うことができる。フッ化水素は、商業的に入手可能な、水分含量が０．１％以下の無水のフッ化水素又は水を含んだフッ化水素（aqueous hydrogen fluoride）であることができる。好ましくは、無水のフッ化水素を使用する。ポリマーは、これらに限定されないが、顆粒、ビーズ、ペレット、繊維、又はマットを含む、フッ化水素と混合するために適する任意の形態であることができる。混合は、ポリマーの粒子サイズが小さいほど早く、サイズが大きいほど遅い。典型的には、混合は、約０〜約１００℃、好ましくは約１０〜約４０℃、更により好ましくは約１０〜約２５℃の温度で行う。吸収力（capacity）は、一般的には高圧ではより低いが、圧力は混合操作には臨界的ではない。
【００２９】
使用するフッ化水素と架橋コポリマーの量は、選択した特定の架橋コポリマーと組成物について所望な最終用途とに部分的に依存する。架橋コポリマーが比較的低い分子量を有する場合は、得られるＨＦ／架橋コポリマー組成物は粘性液体である。架橋コポリマーが比較的高い分子量を有する場合は、得られる組成物は、固体又は半固体の材料（例えば、ゲル）である。更に、使用する架橋コポリマーの量は、得られる組成物が固体であるか、又は液体であるかを決めることになる。一般的には、組成物の全重量に基づいて、約１重量％までの架橋コポリマーを使用すると、組成物は粘性液体となる。架橋コポリマーの量が少なくとも約２重量％である組成物は、一般にゲル状の半固体形態をとることになる。
【００３０】
更に、架橋コポリマーの重量％が高いほど、蒸気圧の低下と表面張力の増加が大きくなることに銘記すべきである。一定の態様においては、表面張力の低減により、フッ化水素のエアゾール化が低下する。しかし、架橋コポリマーの重量％が増加すると、組成物中のフッ化水素の重量％が減少し、それが所望な最終用途に関する組成物の適合性に影響を与える。したがって、使用するフッ化水素と架橋コポリマーの量は、数多くのファクターの検討に依存する。一般的には、約０．５〜約９９．９重量％の架橋コポリマーと約９９．５〜約０．１重量％のフッ化水素とを使用する。好ましくは、約２〜約５０重量％の架橋コポリマーと約９８〜約５０重量％のフッ化水素、より好ましくは、約２〜約２０重量％の架橋コポリマーと約９８〜約８０重量％のフッ化水素とを使用する。
【００３１】
本発明者らは、本発明の架橋コポリマーはフッ化水素に関して例外的に高い吸収力を有することを発見した。ポリマーのＨＦに関する吸収力は、ポリマーを過剰なＨＦと混合し、ポリマーが飽和するように混合物を一定時間放置し、過剰なＨＦを重力による濾過、又は吸引濾過し、そして飽和したポリマーならびに過剰なＨＦを秤量することにより、測定することができる。
【００３２】
架橋コポリマーの吸収力は実際のＨＦ−ゲルの系にとって重要であるが、他の特性も同様に検討すべきである。関心のある他の特性としては、コポリマーとＨＦを混合した際の発熱、得られる組成物の蒸気圧、組成物の粘度、ゲル化時間、出発ポリマーの単位容量当たりの密度、圧力下での組成物の吸収力、組成物からのＨＦ回収の容易性、系によるＨＦエアゾール形成の低減、及びポリマーのＨＦ中への混合又は分散、が挙げられる。
【００３３】
したがって、ポリアクリレート／ポリアクリルアミド架橋コポリマーに加えて、他のＨＦ吸収性ポリマー及びコポリマーを本発明に関して使用してもよい。好ましくは、これらの他のポリマー及びコポリマーをポリアクリレート／ポリアクリルアミド架橋コポリマーと混合して、組成物の幾つかの特性を最適化する。例えば、所与の量のＨＦをゲル化するために必要な時間が重要である用途に関しては、本発明は、高い吸収力を有するコポリマーと迅速にゲル化する別のポリマー又はコポリマーとの混合物を必要とする。ＨＦとコポリマー又はポリマーとを混合すると、ゲルの形成に伴い過度な熱が発生する場合がある。したがって、本発明の一定の態様は、より発熱が小さい、高い吸収力の架橋コポリマーと吸収力のより低いポリマー又はコポリマーとの混合物を利用する。
【００３４】
ポリアクリレート／ポリアクリルアミド架橋コポリマーと混合することができる他のポリマーの例としては、参照により本明細書中に援用するＵＳ６，１７７，０５８に記載されたものが挙げられる。好ましいポリマーとしては、セルロースエーテル、加工デンプン（modified starch）、天然ゴム誘導体、ポリアクリル酸塩、エチレンオキシドポリマー、メタクリル酸ポリマー、ポリエチレンイミンポリマー、ポリビニルピロリドンポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択される水溶性ポリマーが挙げられる。
【００３５】
本発明の範囲から逸脱することなく、他の成分も本発明の組成物に含めてもよいことは理解されるだろう。これらの成分の具体的な性質は、組成物の所望の最終用途に依存する。一般的には、組成物の表面張力に悪影響を与えない、又は、フッ化水素成分の揮発性を不必要に増加させない、任意の成分を使用することができる。
【００３６】
フッ化水素は、フッ化水素蒸気を遊離させるように組成物を処理することにより、本発明の組成物から容易に回収することができる。フッ化水素蒸気を遊離させるために組成物を処理するひとつの手段は、高温にて、一般的には約０〜約２００℃、好ましくは約８０〜約１５０℃にて組成物を加熱することにより、結果としてフッ化水素蒸気が遊離する。次いで、この蒸気を任意の簡便な手段により凝縮させてもよい。別の態様では、組成物にかかる圧力を低減するか、又は、圧力と温度の両方を高めて蒸気を凝縮することにより、フッ化水素を遊離させてもよい。フッ化水素を回収するためのこの別のやり方は、約６０〜約１ｐｓｉａ（約４１４ｋＰａ〜約６．８９ｋＰａ）の圧力、約２０〜約５０℃の温度で行うことができる。更に別の態様として、ＨＦ触媒、フッ素化剤、化学合成、エッチングプロセス、及び洗浄プロセスを伴うものなどの、フッ化水素を使用する多種多様なプロセスのいずれかにおいて組成物を使用することにより、フッ化水素を組成物から回収してもよい。
【００３７】
本発明の組成物は、フッ化水素を貯蔵するための簡便で安全な方法を提供する。本組成物は、フッ化水素の揮発性を殆ど、又はまったく示さないことから、フッ化水素を貯蔵する危険性は有意に低減される。更に、フッ化水素は、本明細書中に説明した手段により貯蔵した組成物から回収することができる。また、貯蔵した材料は、安全に輸送することができる。本発明の組成物は、任意の簡便な手段により調製し、次いで貯蔵容器に入れることができる。別の態様では、組成物を貯蔵容器中で調製してもよい。適する貯蔵容器は、炭素鋼、フルオロポリマー、モネル（登録商標）などの耐フッ化水素性の材料で作られた、又は、ライニングされた容器である。組成物は、空気又は他の化学物質に曝露されないという条件で、任意の長さの期間、貯蔵することができる。好ましくは、周囲条件下で貯蔵する。
【００３８】
貯蔵した組成物は、安全かつ効率的に目的地へと輸送することができる。組成物の輸送は、鉄道やトラックなどの任意の簡便な手段を使用することができる。一旦、目的地に到達したら、貯蔵した組成物を処理して、使用するために組成物からフッ化水素を回収することができる。
【実施例】
【００３９】
純粋に説明することを意図している以下の実施例を検討することにより本発明を更に明らかにする。
実施例１：
ドイツ、クレーフェルトのDegussa AGから商業的に入手可能な、およそ０．５グラムのStockosorb M（アクリルアミド／アクリレートカリウムコポリマー、架橋）をペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）製容器に入れ、ポリマーの上にスクリーンを取り付け、排気した。次いで、ＰＦＡ製容器を秤量し、約−７８℃まで冷やした。約２９グラムの無水ＨＦをポリマー上で蒸留した。ＰＦＡ製容器を室温まで温め、秤量した。約２時間後に、ＰＦＡ製容器を逆さにして、過剰なＨＦを第二の排気したＰＦＡ製容器に排出した。ＨＦ−ポリマーゲルが第一のＰＦＡ製容器内のフィルタースクリーン上に残った。ポリマーゲルを含有する容器を再び秤量し、ポリマー１グラムあたり約４５．６グラムのＨＦをポリマーが吸収したことが分かった。この実験を数回繰り返し、平均の吸収力がポリマー１グラムあたり約４５．２グラムの無水ＨＦであることが分かった。これを表１に示す。
【００４０】
実施例２−４：
実施例２−４について、Stockosorb Mの代わりに、それぞれ、Stockosorb CW、FW、及びSWを使用したことを除いて実施例１の手順を繰り返した。各組成物の結果を表１に示す。
【００４１】
実施例５：
実施例１の手順は、粒径が小さい寸法のポリマーに関して実施するのが困難であり、結果に許容できないばらつきがみられたので、異なるアプローチをとり吸収力を特徴付けた。およそ０．５グラムのStockosorb CWをＰＦＡ製容器に入れ、ＨＦを含有する容器と接続し、系を排気した。ＨＦ容器の弁を開け、２日間、ポリマーにＨＦ蒸気を吸収させた。この期間の最後に、ポリマーは、ポリマー１ｇ当たり３７．６２ｇのＨＦを吸収した。この実験を新しいポリマーで繰返し、約４日間、ＨＦ蒸気を吸収させた。この期間の最後に、ポリマーは、ポリマー１ｇ当たり４０．９０ｇのＨＦを吸収した。これらふたつの測定の平均を表１に示す。この手法は実施例１に説明したアプローチより困難であるが、ポリマーがこれまでに報告された系よりも多くのＨＦを吸収することが示された。
【００４２】
実施例６：
Stockosorb FWに関して実施例２の手順を繰り返した。各組成物について複数回の実験の平均を表１に示す。
【００４３】
比較例７−１５：
表１に挙げたポリマー以外について実施例１の手順を繰り返した。これらのポリマーのＨＦ吸収力を表１にまとめる。試験結果は、アクリルアミド／アクリレートカリウム架橋コポリマーは、アクリレートポリマーと比較してはるかに高いＨＦ吸収力を有することを示している。
【００４４】
実施例１６：
少量のStockosorb Mを予め秤量したＦＥＰ製容器中に入れた。この容器を排気し、再び秤量してポリマーの重量を測定した（０．１１１１グラム）。次いで、この試料を金属製の真空ラインに再接続し、−７８℃まで冷やし、ポリマー上の過剰なＨＦを蒸留させた。次いで、容器＋ポリマー＋ＨＦの重量を得た。この系の蒸気圧を２０℃にて測定した。次いで、少量のＨＦを容器から蒸留し、容器＋ポリマー＋ＨＦの重量を得た。このＨＦの減少した系の蒸気圧を再び２０℃にて測定した。殆どのすべてのＨＦが除去されるまで、この手順を複数回繰り返した。この実験を３回行い、次いで、蒸気圧を幾つかの標準組成にて計算して、図１にプロットした。結果は、組成物の蒸気圧が低いことを示している。
【００４５】
実施例１７：
実施例１６を０℃にて繰り返した。結果を図１に示す。
実施例１８：
実施例１６を４０℃にて繰り返した。結果を図１に示す。
【００４６】
実施例１９：
実施例１６を６０℃にて繰り返した。結果を図１に示す。
実施例２０：
約８グラムのStockosorb Mを、約１８０グラムのＨＦを含有するシリンダーに２０℃にて素早く添加した。約１６０秒で、シリンダー中で膨張したポリマーの高さに基づいて、ＨＦが約６５％ゲル化した。その後まもなく、ＨＦは完全にゲル化した。シリンダーの内容物の温度は２９℃に到達し、その後に２０℃に冷やした。この試験は、コポリマーによりＨＦが素早く吸収されたことを示している。
【００４７】
実施例２１：
ドイツ、クレーフェルトのDegussa AGから商業的に入手可能な、およそ０．４９グラムのStockosorb M（アクリルアミド／アクリレートカリウムコポリマー、架橋）をペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）製容器に入れ、ポリマーの上にスクリーンを取り付け、排気した。水を含んだＨＦ（４９重量％）を約７８．８グラム、ポリマー上に移した。ＰＦＡ製容器を秤量した。約２時間後に、ＰＦＡ製容器を逆さにして、過剰なＨＦを第二の排気したＰＦＡ製容器に排出した。ＨＦ−ポリマーゲルが第一のＰＦＡ製容器内のフィルタースクリーン上に残った。ポリマーゲルを含有する容器を再び秤量し、ポリマー１グラムあたり水を含んだＨＦを約７２．５グラム、ポリマーが吸収したことが分かった。
【００４８】
比較例２２：
約１５０グラムの水を０．５グラムのStockosorb Mに添加し、約２時間放置した。次いで、この混合物を濾過した。重量増加に基づいて、ポリマーは、ポリマー１ｇ当たり約２５４グラムの水を吸収した。
【００４９】
比較例２３：
約１６５グラムの脱イオン水を０．５８グラムのAldrichからのポリ（アクリル酸）部分ナトリウム塩（poly(acrylic acid) partial sodium salt）に添加し、混合し、比較例１４と同様に濾過した。ポリマー、ポリマー１ｇ当たり約２３１グラムの水を吸収した。したがって、Stockosorb Mは、このAldrichのポリマーより約１０％多くの水を吸収した。これらの水の実験に基づいて、ふたつのポリマーは水について非常に同様の吸収能力を有している。したがって、StockosorbがAldrichのポリマーより約２２倍多いＨＦを吸収することはまったく予測不可能である（表１）。
【００５０】
実施例２４：
ＨＦを迅速に吸収するポリマーＡを、ＨＦをより遅く吸収するがポリマーＡより低い蒸気圧をもつゲルをもたらすポリマーＢと混合する。次いで、このポリマー混合物をＨＦに添加する。得られるゲルは迅速に形成され、許容可能な低い蒸気圧をもち、ＨＦエアゾール小滴を形成する傾向は低い。
【００５１】
実施例２５：
ＨＦを迅速に吸収するポリマーＣを、ＨＦをより遅く吸収するがＨＦ吸収に関して高い吸収力を有するポリマーＤと混合する。次いで、このポリマー混合物をＨＦに添加する。得られるゲルは迅速に形成され、ＨＦについて許容可能な高い吸収力をもつ。
【００５２】
実施例２６：
ポリマーＡ、Ｂ、及びＤを混合し、次いでＨＦに添加する。得られるゲルは迅速に形成され、ＨＦ吸収に関して高い吸収力と許容可能な低い蒸気圧をもち、ＨＦエアゾール小滴を形成する傾向は低い。
【００５３】
【表１】
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【００５４】
このように本発明の幾つかの特定の態様を説明してきたが、本明細書中に含まれる教示に照らせば、具体的に説明していない種々の変更、修飾、及び改良を実行可能であり、本発明の範囲内に含まれることは当業者には明らかである。そのような変更、修飾、及び改良は、本開示により自明とされているように、本明細書中で明示的には述べてはないがこの記載の一部であると意図しており、本発明の精神及び範囲内にあると意図している。したがって、前述の説明は、単に例としてのものであり、限定するものではない。本発明は、以下の特許請求の範囲、またその均等物に定義されるようにのみ限定される。
［本発明の態様］
１．フッ化水素と、アクリルアミド単位及びアクリレート単位を含む架橋コポリマーとを含む組成物であって、固体又はゲルの形態である前記組成物。
２．前記アクリルアミド単位がポリアクリルアミド単位である、１記載の組成物。
３．前記アクリレート単位がポリアクリレート単位である、１記載の組成物。
４．前記アクリレート単位がポリアクリル酸塩単位である、１記載の組成物。
５．前記コポリマーが、アルカリ金属及びアンモニウムから選択されるイオン供給源を含む、１記載の組成物。
６．前記コポリマーが、該組成物の全重量に基づいて約０．５〜約５０重量パーセントである、１記載の組成物。
７．前記コポリマーが、約５，０００〜約５，０００，０００の分子量を有する、１記載の組成物。
８．前記フッ化水素が無水フッ化水素である、１記載の組成物。
９．セルロースエーテル、加工デンプン、デンプン誘導体、天然ゴム誘導体、ポリアクリル酸塩、エチレンオキシドポリマー、メタクリル酸ポリマー、ポリエチレンイミンポリマー、ポリビニルピロリドンポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択される水溶性ポリマーを更に含む、１記載の組成物。
１０．（ａ）アクリルアミド単位とアクリル酸塩単位とを含む架橋コポリマーを提供すること；及び、
（ｂ）前記架橋コポリマーを無水フッ化水素と接触させて、１記載の組成物を形成すること
を含む、フッ化水素組成物を調製するための方法。
１１．（ａ）１記載の組成物を提供すること；及び、
（ｂ）フッ化水素蒸気を遊離させるように該組成物を処理すること
を含む、フッ化水素を回収するための方法。
１２．（ａ）１記載の組成物を提供すること；及び、
（ｂ）前記組成物を、化学反応において、触媒、フッ素化剤、又は化学反応体として用いること
を含む、フッ化水素を回収するための方法。
１３．次の各工程：
（ａ）１記載のフッ化水素組成物を調製すること；
（ｂ）該組成物を貯蔵容器中に貯蔵すること；及び、
（ｃ）該貯蔵容器を目的地へと輸送すること
を含む、フッ化水素を輸送するための方法。
【図１】
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