(57)【要約】  流体を貯蔵し、分注し(dispense)、浄化し、および／または安定化する方法が提供される。この方法は概してイオン性液体またはそれらの混合物を包含する容器を使用することを含む。【選択図】図１
2008540939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を貯蔵および分注する方法であって：
該流体を溶媒混合物とベッセル内で接触させ、前記溶媒混合物がイオン性液体および共溶媒を含むこと；ならびに
該流体を該ベッセルから分注すること
を含んでなる方法。
【請求項２】
前記共溶媒が、アルカリハロゲン化塩、アルカリ土類ハロゲン化塩、遷移金属ハロゲン化物塩、ランタニド金属ハロゲン化物塩、アクチニド金属ハロゲン化物塩、アルコール、アルデヒド、アミン、アンモニア、芳香族炭化水素、五フッ化ヒ素、アルシン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、二酸化炭素、二硫化炭素、一酸化炭素、硫化炭素、塩素、ジボラン、ジクロロシラン、ジゲルマン、二硫化ジメチル、硫化ジメチル、ジシラン、エタン、エーテル、酸化エチレン、フッ素、ゲルマン、ゲルマニウムメトキシド、ゲルマニウムテトラフルオライド、ハフニウムメチルエチルアミド、ハフニウムｔ−ブトキシド、ハロゲン化炭化水素、非置換炭化水素、酸素化炭化水素、ハロゲン、ヘキサン、水素、シアン化水素、ハロゲン化水素、セレン化水素、硫化水素、ケトン、メルカプタン、メタン、酸化窒素、窒素、三フッ化窒素、希ガス、有機金属、酸素、酸素化−ハロゲン化炭化水素、ホスゲン、ホスフィン、三フッ化リン、ｎ−シラン、ペンタキスジメチルアミノタンタル、プロパン、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、スチビン、スチレン、二酸化硫黄、六フッ化硫黄、四フッ化硫黄、テトラメチルシクロテトラシロキサン、チタンジエチルアミド、チタンジメチルアミド、トリクロロシラン、トリメチルシラン、六フッ化タングステン、水、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記共溶媒が、アルコール、水、水素、アンモニア、二酸化炭素、カルボニル、シアン化物、硫化物、酸素、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、酸素化炭化水素、水素化物、酸素化−ハロゲン化炭化水素、ハロゲン化水素、ハロゲン化物、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記共溶媒が、エタノール、二酸化炭素、および水素ガスからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記共溶媒が二酸化炭素である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ベッセルの運転条件下で前記溶媒混合物における前記流体の溶解度が前記イオン性液体における該流体の溶解度よりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記流体が、アルコール、アルデヒド、アミン、アンモニア、芳香族炭化水素、五フッ化ヒ素、アルシン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、二硫化炭素、一酸化炭素、硫化炭素、ジボラン、ジクロロシラン、ジゲルマン、二硫化ジメチル、硫化ジメチル、ジシラン、エーテル、酸化エチレン、ゲルマン、ゲルマニウムメトキシド、ゲルマニウムテトラフルオライド、ハフニウムメチルエチルアミド、ハフニウムｔ−ブトキシド、ハロゲン化炭化水素、ハロゲン、ヘキサン、水素、シアン化水素、ハロゲン化水素、セレン化水素、硫化水素、ケトン、メルカプタン、酸化窒素、窒素、三フッ化窒素、有機金属、酸素化−ハロゲン化炭化水素、ホスゲン、三フッ化リン、ｎ−シラン、ペンタキスジメチルアミノタンタル、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、スチビン、スチレン、二酸化硫黄、六フッ化硫黄、四フッ化硫黄、テトラメチルシクロテトラシロキサン、チタンジエチルアミド、チタンジメチルアミド、トリクロロシラン、トリメチルシラン、六フッ化タングステン、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記イオン性液体が、モノ−置換イミダゾリウム塩、ジ−置換イミダゾリウム塩、トリ−置換イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩、ピロリジニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩、グアニジン塩、イソウロニウム塩、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記イオン性液体が、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩、グアニジン塩、イソウロニウム塩からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記イオン性液体が、窒素含有複素環カチオンで構成されない、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記流体が、五フッ化ヒ素、アルシン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、四フッ化ゲルマニウム、セレン化水素、三フッ化リン、四フッ化ケイ素、塩素、フッ素、アンモニア、シラン、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記流体が、ジゲルマン、スチビン、ジボラン、ボラン、酸化窒素、ジシラン、およびセレン化水素からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記流体をイオン性液体と接触させるステップが、該イオン性液体を介して該流体を泡立てることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記流体をイオン性液体と接触させるステップが、該流体と該イオン性液体を機械的に攪拌することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記流体を前記ベッセルから分注する前に、前記イオン性液体を加熱するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記流体を前記ベッセルから分注する前に、前記イオン性液体と前記ベッセルの出口との間に圧力差を生じるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記流体はガスを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記分注が第二のガスで前記ベッセルをスパージングすることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記流体は液体を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記流体および／または溶媒混合物が不純物を含み、ここで前記イオン性液体内および／または前記共溶媒内に該不純物を保持することを可能にするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記不純物が前記共溶媒内に保持される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記イオン性液体および前記共溶媒が溶媒混合物を形成し且つ前記不純物が該溶媒混合物内に保持される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記不純物が、水、ＣＯ２、酸素、ＣＯ、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ４、ＳＯ２、ＳＯ３、ＳＯ、Ｓ２Ｏ２、ＳＯ４およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記イオン性液体の前記不純物に対する親和性が、該イオン性液体の前記流体に対する親和性よりも大きい、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも約１時間の期間前記ベッセルに前記流体を貯蔵することをさらに含み、ここで該流体の分解量を、前記溶媒混合物が存在しない場合の該流体の分解量に比べて、無視できるほどにするかまたは減らす、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも約２４時間の期間前記ベッセルに前記流体混合物を貯蔵し、それにより該流体を安定化することをさらに含み、ここで該流体の分解量を、前記溶媒混合物が存在しない場合の該流体の分解量に比べて、無視できるほどにするかまたは減らす、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
少なくとも約７日の期間前記ベッセルに前記流体混合物を貯蔵することをさらに含み、ここで該流体の分解量を、前記溶媒混合物が存在しない場合の該流体の分解量に比べて、無視できるほどにするかまたは減らす、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
多くの工業プロセスが広く多様な用途のための信頼性のあるプロセスガス源を要求する。多くの場合、これらのガスはシリンダーまたはベッセルに貯蔵され、そしてその後そのシリンダーから制御された条件でそのプロセスへ配送される。例えば、化合物半導体産業だけでなく、シリコン半導体製造産業も、多数の有害な特殊ガス、例えばジボラン、スチビン、ホスフィン、アルシン、三フッ化ホウ素、塩化水素、およびテトラフルオロメタンを、ドーピング、エッチング、薄膜付着、および洗浄のために使用する。これらのガスはその高い毒性および反応性のために重大な安全性のおよび環境の課題を課す。くわえて、金属シリンダーでの高圧力下での有害ガスの貯蔵は、シリンダー、シリンダーバルブまたは下流の構成要素の漏れがひどくなる可能性や壊滅的な破裂の可能性があるので、多くの場合受入れられない。
【０００２】
高圧力シリンダーに関係するこれらの安全の問題のいくつかを緩和するために、低圧の貯蔵および配送システムへの要求が存在する。加えて、いくつかのガス、例えばジボラン、はある期間貯蔵すると分解する傾向がある。したがって、分解を減らすまたは排除するやり方で、不安定なガスを貯蔵する方法を有することは有用である。
【０００３】
ガスから不純物を除去する方法を有することも、特に半導体産業において、望ましい。化学気相成長またはその他の気相をベースとした技術による高品質の薄膜エレクトロニクスおよび光エレクトロニクス電池の成長は、半導体産業に伴うガス流れ中に存在するかまたは配管、バルブ、質量流コントローラー、フィルター、および類似の構成要素のような多様な構成要素から寄せられる、多様な低レベルのプロセス不純物によって阻害される。これらの不純物は多くの不合格品を増やすことによって生産量を減らすという問題を引き起こすことがあり、これは非常に高価なものになり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
化学不純物は、パッケージング、輸送、貯蔵、取り扱いおよびガス配布システムだけでなく源のガスそのものの製造おいても生じることがある。源のガスの製造者は、概して半導体製造設備へ配送する源のガス材料の分析もするが、ガスの純度は、ガスがパックされている例えばガスシリンダーのような容器へのリークまたはそこからのガス抜けのために、変化することがある。不純物の汚染は不適切なガスシリンダーの交換、下流のプロセス機器へのリーク、またはこれらの下流の機器のガス抜けの結果からも生じる。源のガスは不純物を含むことがあり、または不純物が貯蔵したガスの分解の結果として生じることもある。さらに、ガス容器内の不純物レベルは、貯蔵時間の長さとともに増加することがあり、そして容器がエンドユーザーによって使用されると変化する可能性がある。従って、特に非常に低いレベルまで、ガスから不純物を除去することができることの要求が残っている。
【０００５】
本発明は当該技術分野においてこれらのおよびその他の要求を満たすものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施態様において、流体を貯蔵(store)し分注（dispense)する方法が提供される。この方法はベッセルを提供することを含み、そのベッセルはそこから流体を選択的に分注するように構成される。イオン性液体および共溶媒を含む溶媒混合物がベッセルに提供される。この流体をこの溶媒混合物で取り上げる（take-up)ために、この流体を溶媒混合物に接触させる。この流体はイオン性液体から放出されてもよくおよびベッセルから分注されてもよい。
【０００７】
別の実施態様において、本発明は液体を貯蔵および分注する方法を提供する。この方法はベッセル内で流体を溶媒混合物と接触させることおよびベッセルから流体を分注することを含む。溶媒混合物はイオン性液体と共溶媒を含む。
【０００８】
本発明の別の実施態様において、流体混合物から不純物を分離する方法が提供される。この流体混合物は流体および不純物を含む。装置がイオン性液体および共溶媒を含む。流体混合物がこの装置に導入される。流体混合物をイオン性液体および共溶媒に接触させる。不純物の一部がイオン性液体内および／または共溶媒内に保持されて浄化した流体が製造される。この浄化した流体はその後この装置から放出される。
【０００９】
発明の別の実施態様において、不安定な流体を安定化する方法が提供される。この方法はイオン性液体および共溶媒を含む装置を提供することを含む。流体混合物がこの装置に導入される。流体混合物をイオン性液体および共溶媒に接触させる。不純物の一部がイオン性液体内および／または共溶媒内に保持されて浄化した流体が製造される。この浄化した流体はその後この装置から放出される。
【００１０】
発明の別の実施態様において、流体を貯蔵しおよび分注する方法が提供される。この方法はベッセルを使用することを含み、そのベッセルはそこから流体を分注（例えば選択的な分注）するように構成される。ベッセルはイオン性液体をそこに含む。この流体をこのイオン性液体で取り上げる（take-up)ために、この流体をイオン性液体に接触させる。ある実施態様において、イオン性液体および流体に実質的な化学変化はない。流体はイオン性液体から放出されおよびベッセルから分注される。
【００１１】
この流体はアルコール、アルデヒド、アミン、アンモニア、芳香族炭化水素、五フッ化ヒ素、アルシン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、二硫化炭素、一酸化炭素、硫化炭素、ジボラン、ジクロロシラン、ジゲルマン、二硫化ジメチル、硫化ジメチル、ジシラン、エーテル、酸化エチレン、フッ素、ゲルマン、ゲルマニウムメトキシド、ゲルマニウムテトラフルオライド、ハフニウムメチルエチルアミド、ハフニウムｔ−ブトキシド、ハロゲン化炭化水素、ハロゲン、ヘキサン、水素、シアン化水素、ハロゲン化水素、セレン化水素、硫化水素、ケトン、メルカプタン、酸化窒素、窒素、三フッ化窒素、有機金属、酸素化−ハロゲン化炭化水素、ホスゲン、三フッ化リン、ｎ−シラン、ペンタキスジメチルアミノタンタル、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、スチビン、スチレン、二酸化硫黄、六フッ化硫黄、四フッ化硫黄、テトラメチルシクロテトラシロキサン、チタンジエチルアミド、チタンジメチルアミド、トリクロロシラン、トリメチルシラン、六フッ化タングステン、およびこれらの混合物から選択されてもよい。このイオン性液体は、モノ−置換イミダゾリウム塩、ジ−置換イミダゾリウム塩、トリ−置換イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩、グアニジン塩、イソウロニウム塩、およびこれらの混合物から選択されてもよい。ある実施態様において、この流体は分散相流体（例えば、ガスに分散した固体粒子、トウ不混和液体、等）である。ある実施態様では、この流体は流体混合物（例えば一より多い別個の化学物質を含む流体）である。
【００１２】
本発明の別の実施態様において、液体混合物から不純物を分離する方法が提供される。この流体混合物をイオン性液体に接触させる。不純物の一部はイオン性液体に保持されて、浄化した流体を製造する。
【００１３】
本発明の別の実施態様において、不安定な流体を貯蔵し安定化する方法が提供される。この方法はそこにイオン性液体を含むベッセルを提供することを含む。イオン性液体によって不安定な流体を取り上げるために、不安定な流体をイオン性液体に接触させる。不安定な流体はその後ある期間イオン性液体に貯蔵され、その期間は実質的には不安定な流体の分解はない。不安定な流体は、ジゲルマン、ジシラン、セレン化水素、ボラン、ジボラン、スチビン、酸化窒素、有機金属、およびハロゲン化オキシ炭化水素から選択されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
前述の段落は一般的な紹介という方法で提供され、特許請求の範囲を限定することを意図したものではない。さらなる利点とともに、現在のところ好ましい実施態様が、以下の詳細な説明を添付の図面とともに参照することにより最もよく理解される。
【００１５】
本発明は図面を参照して記述される。本発明の様々な要素の関係および機能が以下の詳細な説明によってよりよく理解される。しかしながら、以下に記載される本発明の実施態様はただの一例にすぎず、本発明は図面に示された実施態様に限定されるものではない。
【００１６】
一実施態様において、本発明はガスまたは液体のような流体物質を貯蔵するためのイオン性液体を使用することを方向付けた。ベッセルは、流体の選択的な分注をするように構成されてもよく、且つイオン性液体を含む。イオン性液体による流体の取り上げのために、流体をイオン性液体に接触させる。これによりある期間この流体を貯蔵することが可能になる。ある実施態様において、この貯蔵ベッセルにある物質は高圧であり、例えば約４０００ｐｓｉまで、好ましくは少なくとも約２０００ｐｓｉまでである。別の実施態様において、この貯蔵ベッセルにある物質はほぼ大気圧であり、これは高圧の貯蔵ベッセルに比べてより安全な貯蔵条件を可能とする。
【００１７】
このイオン性液体はまた、分解する傾向のあるジボランのような不安定な流体を貯蔵するために使用されてもよい。このイオン性液体での貯蔵は、不安定流体の分解を減らすかまたは排除することができる。
【００１８】
本発明はまた、流体混合物から不純物を除去するためにイオン性液体を使用することを方向付けたものである。イオン性液体を含む装置が採用されてもよく、且つこの装置はイオン性液体を流体混合物と接触させるように構成される。流体混合物がこの装置に導入され、そして流体混合物はイオン性液体に接触させられる。不純物の一部はイオン性液体内に保持されて、浄化した流体を製造する。この浄化方法は前述の貯蔵方法および／または他のここで記載される実施態様、例えば流体安定化方法と組み合わされてもよい。
【００１９】
別の実施態様において、本発明は流体を貯蔵しおよび分注する方法を提供する。この方法は、この流体をベッセル内の溶媒混合物に接触させること、およびベッセルからこの流体を分注することを含む。この溶媒はイオン性液体と共溶媒とを含む。ある実施態様において、この流体および／または溶媒混合物は不純物を含む。この場合、この方法がここで開示した浄化技術と組み合わされてもよい。従って、いくつかの実施態様において、この方法は、イオン性液体および／または共溶媒に不純物が保持されることを可能にし、それにより分注すると浄化流体を製造するステップをさらに含む。別の実施態様において、この方法は、ここで開示された安定化のための方法および不安定な液体と組み合わされてもよい。この用途において、この方法は、流体（例えば不安定な流体）をベッセル内にある期間（例えば１時間、２４時間、７日）貯蔵することをさらに含む。この期間にこの流体が分解する量は、この溶媒混合物が存在しない流体の分解量に比べて、排除されるか低減される。低減量は約５％〜９９％（例えば約５％、１０％、１５％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％または９５％）であるかまたは以下に記載されるとおりであってもよい。
【００２０】
イオン性液体は、非常に低い蒸気圧、高い熱安定性、および低い粘性のような物理的特性を示すことができる、比較的新しいクラスの材料である。概して、イオン性液体は、バルクで非対称性のカチオンおよび無機アニオンから構成される。このカチオンのバルクで非対称な性質が、タイトなパッキングを防止し、これがその融点を低下させる。このようなイオン対が可能である広く多様なカチオンおよびアニオンのせいで、多様な無機および有機材料に関して、広範囲のガス溶解度が考えられる。イオン性液体の物理特性は、他のイオン性材料に比べて、ほとんどの有機および無機化合物についての良好な分解特性；高い熱安定性；不燃性；無視できるほどの蒸気圧；低粘度ならびにリサイクル可能性を含むことができる。
【００２１】
イオン性液体に伴って入手可能な広範囲の化学的機能が、ガスの配送および制御についての可能性を提供する。例えば、イオン性液体は、温度または圧力とともに溶解性の制御を通じて、ガスおよび／またはその不純物の放出を制御する能力を提供してもよい。これはガスおよびその不純物の貯蔵を可能にし、あるパラメータ、例えば温度または圧力、を変化させることによって望ましいガスだけを選択的に放出する一方で、不純物は置き去りにする。このように、一つの容器で貯蔵と浄化をもたらす２ｉｎ１システムとして機能し得るイオン性液体システムの可能性が存在する。
【００２２】
イオン性液体は、有機合成および触媒反応における中間反応種に安定化効果をもたらし得る。したがって、イオン性液体は不安定ガス分子に対して安定化効果を提供することができる。したがって、少量でもイオン性液体を利用すると、イオン性液体の存在しない場合に分解する量に比べて、不安定な流体の分解を低減または排除することが可能となる。ガスまたはイオン性液体のほかの流体の貯蔵はまた前述した浄化システムと組み合わせて、３ｉｎ１貯蔵、安定化および浄化システムを提供することもできる。
【００２３】
ガスの貯蔵のためにイオン性液体の使用において可能性のある一つの問題は、そのイオン性液体の蒸気圧である。イオン性液体の蒸気圧は配送ガスをイオン性液体で汚染する。現在は、イオン性液体が非常に低いまたは測定不可能であるかもしれないそれ自身の蒸気圧を有する、と理解している。この品質は、ガスの貯蔵および浄化とともに使用されるイオン性液体の魅力的な特徴である。蒸気圧は、イオン性液体と他の溶解した液体との混合物について報告がされている。本発明で使用されるこのイオン性液体の蒸気圧は、好ましくは２５℃で約１０−４トール未満であり、さらに好ましくは２５℃で約１０−６トール未満である。
【００２４】
ある実施態様において、イオン性液体内の流体の溶解のメカニズムは分子間力によるものである。特定の理論に結びつけられることを意図しないが、溶解性に影響を与え得る因子は水素結合、誘電率、双極子モーメント（分極率）、高パイ相互作用、炭素鎖長、炭素二重結合数、イオン性液体の純度、キラリティ、および立体障害を含む。ある実施態様において、化学結合（例えば共有結合）の高エネルギー（例えば不可逆）を破ることなく、この流体はイオン性液体内に溶解する。ある関係のある実施態様において、イオン性液体は電子供与の相互作用を通じては流体と相互作用をせず、逆も同様である（すなわち、流体とイオン性液体はルイス酸−ルイス塩基のペアではない）。ある実施態様において、イオン性液体はイオン双極子モーメント相互作用、分極率相互作用、ファンデルワールス相互作用、水素結合相互作用、および／またはパイ結合相互作用を介して流体と相互作用する。なお他の実施態様において、流体は単純にイオン性液体に溶解する。別の実施態様において、流体のイオン性液体での溶解度は流体および／またはイオン性液体の双極子および／または四極子モーメントによって影響を受ける。関心のある流体をイオン性液体に貯蔵することは、本発明の意図するものであり、ここで流体分子は原型のまま保持され且つ
イオン性液体に導入されたものと同じ分子構造を伴ってイオン性液体から除去される。
【００２５】
イオン性液体でのガスの溶解度は、温度や圧力のような物理的パラメータとともに変化する。しかしながら、得られたガス溶解度が使用したイオン性液体、特に使用したアニオンおよびカチオン、によって決まることも明らかである。ある実施態様において、このアニオンはガス溶解度に強い影響を有する。特に、アニオン間の相互作用が増えると、分解もより多く生じるようである。したがって、アニオン、カチオン、および溶解したガスのいくつかの特性がこれらの相互作用において役割を果たす。加えて、異なるイオン性液体が結果として多様な流体の混合物が予期せぬ高い溶解度をもたらすことがある。
【００２６】
イオン性液体の純度はまたその挙動に影響を有すると信じられている。乾燥(dry)または焼き(bake)がされ、したがってそれらを実質的に無水のままにした、イオン性液体は流体成分を取り上げるための能力をより大きく増やすことを示すことがある。加えて、水または他の不純物の存在が、ある流体成分、特に疎水性であるガス成分、の溶解度を低減させることがある。
【００２７】
流体を貯蔵および分注する方法は、ベッセルを提供することを含む。ベッセル１０の実施態様が図１に示される。ベッセル１０は流体入口２０、イオン性液体入口３０、および流体出口３２を含む。流体入口２０は、バルブ１８によって制御される流体源１４に接続される。イオン性液体入口３０はバルブ１６によって制御されるイオン性液体源１２に接続される。流体出口３２はバルブ２６によって制御される。このベッセルはそこから流体を選択的に分注するように構成される。このベッセルは入口３０を通ってイオン性液体２２が加えられる。真空焼き手順がベッセル１０で行われて、イオン性液体から汚染物質または他の不純物を除去し、好ましくは加熱中に真空引きすることによって行われる。これはあらゆる微量の水分および／または他の揮発性不純物をイオン性液体および流体配布構成要素から除去するために行われる。イオン性液体は望ましい運転温度まで冷却可能である。
【００２８】
源の流体はその後、イオン性液体による流体の取り上げまたは溶解が完了するまで、ベッセル１０に導入される。流体は、ガスまたは液体例えば液化したガス、またはこれらの混合物であってもよい。イオン性液体によって流体を取り上げるために、この流体をイオン性液体と接触させる。ある実施態様では、イオン性液体および流体における化学的な変化は実質的に存在しない。「化学的な変化は実質的に存在しない」とは、流体およびイオン性液体がそれらの化学的独自性を保持することを意味する。流体がイオン性液体とかなりのレベルまで不可逆的に反応することは望ましくない。高エネルギー化学結合を形成する流体とイオン性液体との間の反応は、不純物を生成するかまたは関心のある流体を消費すると予想される。
【００２９】
好適な圧力で流体が導入される。ある実施態様において、流体はある温度で約５ｐｓｉのガスである。別の実施態様において、このガスは少なくとも約１００ｐｓｉ、好ましくは約２０００ｐｓｉまで、の圧力で導入される。このガスは、入口および出口濃度が等しくなるまで（これはイオン性液体が飽和されそして現存する条件下ではさらなるガスを全く受入れられないことを意味する）導入される。このとき、この源のガスの流れは停止される。
【００３０】
ある実施態様において、イオン性液体に流体を接触させることは、図１に示されるように、イオン性液体を通して流体混合物をバブリングすることを含む。ベッセル１０は入口２８を通しておよび浸漬チューブ２０を通して流体が加えられ、そこからイオン性液体２２を介してバブルが生じる。
【００３１】
別の実施態様において、流体がはじめに導入され、そしてそれからイオン性液体と流体を接触させるためにベッセルが機械的に攪拌される。図２はイオン性液体に流体を貯蔵するためのベッセル８０の実施態様を示す。イオン性液体２２はベッセルに入れられた後に、バルブ組立品８２がベッセル８０に挿入される。流体はその後イオン性液体を含むベッセル８０にバルブ組立品８２の入口ポート８４を介して従来のやり方で加えられる。ベッセル８０はその後機械的に攪拌されてイオン性液体２２に流体を接触させる。流体は出口ポート８６を通って取り出されてもよい。
【００３２】
ある実施態様において、流体は液体である。図２に示されるベッセル８０はまたイオン性液体に液体を貯蔵するために使用されてもよい。イオン性液体２２がベッセルに入れられた後に、バルブ組立品８２がベッセル８０に挿入される。該液体はその後イオン性液体を含むベッセル８０にバルブ組立品８２の入口ポート８４を介して従来のやり方で加えられる。ベッセル８０はその後機械的に攪拌されてイオン性液体２２に該液体を接触させる。該液体は出口ポート８６を通って取り出されてもよい。
【００３３】
別の実施態様において、イオン性液体と流体の逆流が使用されて、流体をイオン性液体に接触させる。別の実施態様において、流体は液体であり、そして該液体およびイオン性液体が混合されて、流体とイオン性液体を接触させる。
【００３４】
イオン性液体内に貯蔵した流体は、任意の好適な方法によってイオン性液体から除去されてもよい。流体はイオン性液体から実質的に未反応の状態で放出される。圧力を媒介としたおよび熱を媒介とした方法およびスパージングを、単独または組み合わせたものが、好ましい。圧力を媒介とした展開（evolution)では、圧力勾配が生じてイオン性液体からガスが導き出される。ある実施態様において、圧力勾配はほぼ大気圧から約４０００ｐｓｉｇまでの範囲である。より好ましい実施態様において、圧力勾配は概して２５℃で１０−７から６００トールの範囲である。たとえば、圧力勾配はベッセル内のイオン性液体とベッセルの外部環境との間で生じ、これにより流体がベッセルから外部環境へ流れることを引き起こす。圧力条件は、ベッセルからのガスの抜き取りに影響を与える真空または吸い込み条件をイオン性液体に課すことを含んでもよい。したがって、ある実施態様において、本発明の方法は、ベッセルから流体を分注する前にイオン性液体とベッセル出口との間の差圧を生じるステップをさらに含む。
【００３５】
熱を媒介とした展開（evolution)では、ガスがベッセルから引き出されるかまたは放出されることができるように、イオン性液体が加熱されてイオン性液体からガスの展開(evolution)が生じる。したがって、ある実施態様において、本発明の方法は、ベッセルから流体を分注する前にイオン性液体を加熱するステップをさらに含む。概して、熱を媒介とした展開(evolution)ためのイオン性液体の温度は−５０℃〜２００℃、より好ましくは３０℃〜１５０℃の範囲にある。一実施態様において、流体およびイオン性液体を含むベッセルが暖い状態で運ばれ（すなわち、ほぼ室温）、その後エンドユーザーのサイトで貯蔵または使用されるときには冷却される。このやり方では、流体の蒸気圧力がエンドユーザーのサイトで低減される可能性があり、そしてそれゆえにベッセルからのガスの放出の危険性が低減する。一度ベッセルが好適な位置に固定されると、ベッセルは冷却可能でありそしてその温度は容器と配管に存在するガス圧の量を制限するようなやり方で制御可能である。シリンダーまたは他のガス貯蔵装置の内容物が消費されるとき、シリンダーの温度が上昇して、イオン性液体からのガスを自由にし且つシリンダーおよび配管のガスレベルの必要量を維持することが可能である。
【００３６】
貯蔵されていた第一のガスを配送するために、ベッセルはまた第二のガスでスパージされてもよい。したがって、ある実施態様において、分注のステップはベッセルを第二のガスでスパージングすることを含む。スパージングでは、第一のガスを強制的にイオン性液体から出しそして貯蔵容器から出すために、第二のガスがベッセルに導入される。容器のスパージングが起こる可能性があり、ここで第二のガスはイオン性液体において比較的低い溶解度をを有するガスの群から選択される。第二のガスはイオン性液体にあるやり方で導入され、ここで第二のガスはイオン性液体を通じて泡立ちそしてイオン性液体から第一のガスを追い出す。結果として生じる第一のガスと第二のガスのガス混合物はその後ガス貯蔵容器から出て行ってそしてガス配布システムの下流の構成要素に配送される。最大量の第一のガスがイオン性液体から除去されるように、スパージングのパラメータが選択される。このことは、第二のガスが第二のガスとイオン性液体の間の相互作用または接触を促進する経路を有するように、適切な形状のスパージングベッセルを選択することも含む。実際には、このことは長くて狭い貯蔵容器を使用することであってもよく、ここで第二の流体は容器の底に導かれ且つ容器の出口は上部付近にある。加えて、散布器のような装置が貯蔵容器内で使用可能であり、第二のガスの泡を非常に小さく且つ多数のものにする。このやり方で第二のガスの泡の表面積または接触面積がイオン性液体を伴って増大する。最後には、望ましい第二のガスおよび第一のガスの濃度が常に一定であり且つ望ましい範囲に含まれるように、スパージング貯蔵容器内の温度と圧力のパラメータが調節可能である。この例では、スパージングベッセルはガスシリンダーのような典型的な貯蔵容器から分離した容器であってもよく、または典型的な貯蔵容器が特定の用途の要求に応じてスパージングベッセルとして使用可能である。
【００３７】
当業者であれば、いくつかの実施態様において、流体がイオン性液体および／または共溶媒によって取り上げられるときに、流体は固体であってもよいことを理解する。
【００３８】
イオン性液体から放出されるときに、そのガスは、放出ポートまたは図１の開口部２４のような好適な手段によって、ベッセルから流れ出る。流れを制御するバルブ２６は、ベッセルの内部容積と流体で連通して結合されてもよい。配管、導管、ホース、チャンネルまたはその他の好適な装置または組立品（これによって流体がベッセルから流れ出る）がベッセルに結合されてもよい。
【００３９】
本発明はまた流体貯蔵および分注システムも提供する。このシステムはそこから流体を選択的に分注するように構成した流体貯蔵および分注ベッセルを含む。好適なベッセルは、例えば、１０００リットルまで保持可能な容器である。典型的なベッセルサイズは約４４リットルである。このベッセルは約２０００ｐｓｉまで、好ましくは約４０００ｐｓｉまでの圧力で流体を含むことが可能でなければならない。しかしながら、このベッセルはまたほぼ大気圧で運転してもよい。好ましくは、容器は炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケルまたはアルミニウムからできている。ある場合には、このベッセルは、ケイ素と炭素のような無機コーティング、ニッケルのような金属コーティング、パラリエンのような有機コーティングまたはテフロン（登録商標）ベースの材料の形の内部コーティングを含んでもよい。このベッセルは、流体に接触したときにその流体を可逆的に取り上げるイオン性液体を含む。この流体は分注条件下でこのイオン性液体から放出可能である。
【００４０】
多様なイオン性液体が本発明では使用可能である。加えて、二以上のイオン性液体が本発明のあらゆる態様において使用されるために組み合わされてもよい。一実施態様において、このイオン性液体はモノ置換イミダゾリウム塩、ジ置換イミダゾリウム塩、トリ置換イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩、ピロリジニウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩、グアニジン塩、イソウロニウム塩、およびこれらの混合物から選択される。これに関連して、このリストされた塩は、リストされたカチオンを含む任意の化合物を含む。別の実施態様において、このイオン性液体が前記のリスト小集団から選択されそしてホスホニウム塩、アンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩、グアニジン塩、イソウロニウム塩、およびこれらの混合物から選択される。一実施態様において、このイオン性液体は、モノ置換イミダゾリウム、ジ置換イミダゾリウム、トリ置換イミダゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、ホスホニウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、グアニジン、およびウロニウムから選択されたカチオン構成要素；ならびに酢酸塩、シアネート、ハロゲン化物、硫酸塩、スルホン酸塩、アミド、イミド、メタン、ホウ酸塩、リン酸塩、アンチモン酸塩、テトラクロロアルミン酸塩、チオシアン酸塩、トシレート、カルボン酸塩、コバルト−テトラカルボニル、トリフルオロアセテートおよびtris（トリフルオロメチルスルホニル）メチドから選択されたアニオン構成要素を含む。ハロゲン化物アニオンは塩化物、臭化物、ヨウ化物を含む。硫酸塩およびスルホン酸塩アニオンは、メチル硫酸塩、エチル硫酸塩、ブチル硫酸塩、ヘキシル硫酸塩、オクチル硫酸塩、水素硫酸塩、メタンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ジメチレングリコールモノメチルエーテル硫酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩を含む。アミド、イミドおよびメタンアニオンはジシアネート、bis（ペンタフルオロエチルスルホニル）イミド、bis（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、bis（トリフルオロメチル）イミドを含む。ホウ酸塩アニオンは、テトラフルオロホウ酸塩、テトラシアノホウ酸塩、bis［オキサレート（２−）］ホウ酸塩、bis［１，２−ベンゼンジオレート（２−）−Ｏ，Ｏ’]ホウ酸塩、bis［サリチレート（２−）］ホウ酸塩を含む。リン酸塩およびホスフィン酸塩アニオンは、ヘキサフルオロリン酸塩、ジエチルリン酸塩、bis（ペンタフルオロエチル）ホスフィン酸、tirs（ペンタフルオロチル）トリフルオロリン酸塩、tris（ノナフルオロブチル）トリフルオロリン酸塩を含む。アンチモン酸塩アニオンは、ヘキサフルオロアンチモン酸塩を含む。他のアニオンはテトラクロロアルミン酸塩、酢酸塩、チオシアン酸塩、トシレート、カルボン酸塩、コバルト−テトラカルボニル、トリフルオロ酢酸塩、およびtris（トリフルオロメチルスルホニル）メチドを含む。多様なイオン性液体がＢＡＳＦ社、Ｍｅｒｃｋ社、Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社およびＡｌｄｒｉｃｈ社から入手可能である。
【００４１】
本発明で使用される好ましいイオン性液体は以下のカテゴリー：スタンダード、酸性、酸性水反応性、および塩基性、に分けられる。スタンダードのイオン性液体はl-エチル-3-メチルイミダゾリウム塩化物、 l-エチルl-3- メチルイミダゾリウムメタンスルホン酸塩、 l-ブチル-3-メチルイミダゾリウム塩化物, l-ブチル-3- メチルイミダゾリウムメチルイミダゾリウムメタンスルホン酸塩、 メチル-tri-n-ブチルアンモニウム メチル硫酸塩, 1-エチル- 2,3-ジメチルイミダゾリウムエチル硫酸塩、 1,2,3-トリメチルイミダゾリウムメチル硫酸塩を含むがこれらに限定されるわけではない。酸性イオン性液体はメチルイミダゾリウム塩化物、メチルイミダゾリウム 水素硫酸塩、 1- エチル-3 -メチルイミダゾリウム水素硫酸塩、 l-ブチル-3-メチルイミダゾリウム水素硫酸塩を含む。酸性水反応性液体は、l-エチル-3-メチルイミダゾリウム テトラクロロアルミン酸塩およびl-ブチル-3-メチルイミダゾリウムテトラクロロアルミン酸塩を含む。 塩基性イオン性液体は l-エチル-3- メチルイミダゾリウム酢酸塩およびl-ブチル-3-メチルイミダゾリウム酢酸塩を含む。
【００４２】
本発明において好ましいイオン性液体をカテゴライズする別の方法はカチオンの官能基によるものである。これは以下のカテゴリー：モノ置換イミダゾリウム、ジ置換イミダゾリウム、トリ置換イミダゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、ホスホニウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、グアジニウムおよびウロニウムを含むが、これらに限定されるわけではない。モノ置換イミダゾリウムイオン性液体は1 -メチルイミダゾリウム トシレート, 1 -メチルイミダゾリウムテトラフルオロホウ酸塩、 1-メチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩、 1-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩、 1-ブチルイミダゾリウムトシレート、 1-ブチルイミダゾリウムテトラフルオロホウ酸塩、 1-メチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸塩、 1-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホン酸塩を含む。
【００４３】
ジ置換イミダゾリウムイオン性液体は、1,3-ジメチルイミダゾリウムメチル硫酸塩、 1,3-ジメチルイミダゾリウム トリフルオロメタンスルホン酸塩、 1,3- ジメチルイミダゾリウム bis(ペンタフルオロエチル)ホスフィン酸塩、 l-エチル-3-メチルイミダゾリウム チオシアン酸塩、 l-エチル-3-メチルイミダゾリウムジシアンアミド、 l-エチル-3-メチルイミダゾリウム コバルト-テトラカルボニル、 l-プロピル-3 -メチルイミダゾリウム塩化物, l-ブチル-3 -メチルイミダゾリウムヘキサフルオロアンチモン酸塩、 1 -オクタデシル-3 -メチルイミダゾリウムbis(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、 1 -ベンジル-3 -メチルイミダゾリウム臭化物、 1 -フェニルプロピル-3 -メチルイミダゾリウム塩化物を含む。
【００４４】
トリ置換イミダゾリウムイオン性液体は、l-エチル-2,3-ジメチルイミダゾリウム 塩化物, l-ブチル-2,3-ジメチルイミダゾリウム オクチル硫酸塩, l-プロピル-2,3-ジメチルイミダゾリウム塩化物, l-ヘキシル-2,3-ジメチルイミダゾリウム テトラフルオロホウ酸塩, l-ヘキサデシル-2,3- ジメチルイミダゾリウム ヨウ化物を含む。ピリジニウムイオン性液体は n-エチルピリジニウム塩化物, n-ブチルピリジニウム臭化物, n-ヘキシルピリジニウム n-オクチルピリジニウム塩化物, 3-メチル-n- ブチルピリジニウムメチル硫酸塩, 3-エチル-n-ブチルピリジニウムヘキサフルオロリン酸塩, 4-メチル- n-ブチルピリジニウム臭化物, 3,4-ジメチル-n-ブチルピリジニウム塩化物, 3,5-ジメチル-n- ブチルピリジニウム塩化物を含む。
【００４５】
ピロリジニウム イオン性液体は1,1-ジメチルピロリジニウム tris(ペンタフルオロエチル)トリフルオロエチルリン酸塩, 1 -エチル- 1-メチルピロリジニウム ジシアナミド, 1,1- ジプロピルピロリジニウム bis(トリフルオロメチルスルホニル)イミド, 1 -ブチル- 1 -メチルピロリジニウム シュウ化物, 1 -ブチル- 1-エチルピロリジニウム シュウ化物, 1-オクチル- 1-メチルピロリジニウム ジシアナミドを含む。
【００４６】
ホスホニウムイオン性液体はテトラオクチルホスホニウム 臭化物, テトラブチルホスホニウム bis[オキサレート(2-)]-ホウ酸塩, トリヘキシル(テトラデシル)ホスホニウム ジシアナミド, ベンジルトリフェニルホスホニウム bis(トリフルオロメチル)イミド, トリ-イソ- ブチル(メチル)ホスホニウム トシレート, エチル(トリブチル)ホスホニウム ジエチルリン酸塩, トリブチル(ヘキサデシル)ホスホニウム 塩化物を含む。
【００４７】
アンモニウムイオン性液体はテトラメチルアンモニウム bis(トリフルオロメチルスルホニル)イミド, テトラエチルアンモニウム bis-[サリチレート-(2-)]-ホウ酸塩, テトラブチルアンモニウム テトラシアノホウ酸塩, メチルトリオクチルアンモニウム トリフルオロ酢酸塩を含む。
【００４８】
グアニジンイオン性液体は N,N,N',N',N"-ペンタメチリル-N"- イソプロピルグアニジン tris(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸塩, N,N,N',N',N"-ペンタメチル- N"-イソプロピルグアニジン tris(ペンタフルオロエチル)トリフルオロメタンスルホン酸塩, ヘキサメチルグアニジン trs(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸塩， ヘキサメチルグアニジン トリフルオロメタンスルホン酸塩を含む。
【００４９】
ウロニウム イオン性液体はS-メチル-N,N,N',N'-テトラメチルイソウロニウム トリフルオロメタンスルホン酸塩, O-メチル-N,N,N',N'-テトラメチルイソウロニウム tris(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸塩, O-エチル-N,N,N',N'-テトラメチルイソウロニウム tris(ペンタフルオロエチル)トリフルオロリン酸塩, S-エチル-N,N,N',N'-テトラメチルイソウロニウム トリフルオロメタンスルホン酸塩, S-エチル-N,N,N',N'-テトラメチルイソチオウロニウム トリフルオロメタンスルホン酸塩を含む。
【００５０】
一実施態様において、流体を貯蔵するために使用されるイオン性液体はイミダゾリウム化合物を含まない。別の実施態様において、流体を貯蔵するために使用されるイオン性液体は窒素含有複素環式カチオンを含まない。
【００５１】
イオン性液体で貯蔵、浄化、および／または安定化されてもよい流体は、アルコール、アルデヒド、アミン、アンモニア、芳香族炭化水素、五フッ化ヒ素、アルシン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、二酸化炭素、二硫化炭素、一酸化炭素、硫化炭素、塩素、ジボラン、ジクロロシラン、ジゲルマン、二硫化ジメチル、硫化ジメチル、ジシラン、エタン、エーテル、酸化エチレン、フッ素、ゲルマン、ゲルマニウムメトキシド、ゲルマニウムテトラフルオライド、ハフニウムメチルエチルアミド、ハフニウムｔ−ブトキシド、ハロゲン化炭化水素、非置換炭化水素、酸素化炭化水素、ハロゲン、ヘキサン、水素、シアン化水素、ハロゲン化水素、セレン化水素、硫化水素、ケトン、メルカプタン、メタン、酸化窒素、窒素、三フッ化窒素、希ガス、有機金属、酸素、酸素化−ハロゲン化炭化水素、ホスゲン、ホスフィン、三フッ化リン、ｎ−シラン、ペンタキスジメチルアミノタンタル、プロパン、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、スチビン、スチレン、二酸化硫黄、六フッ化硫黄、四フッ化硫黄、テトラメチルシクロテトラシロキサン、チタンジエチルアミド、チタンジメチルアミド、トリクロロシラン、トリメチルシラン、六フッ化タングステン、水、およびこれらの混合物を含むが、これらに限定はされない。
【００５２】
別の実施態様において、イオン性液体で貯蔵、浄化、および／または安定化されてもよい流体は、前記にリストされた流体の小集団を含み、そしてアルコール、アルデヒド、アミン、アンモニア、芳香族炭化水素、五フッ化ヒ素、アルシン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、二硫化炭素、一酸化炭素、硫化炭素、塩素、ジボラン、ジクロロシラン、ジゲルマン、二硫化ジメチル、硫化ジメチル、ジシラン、エーテル、酸化エチレン、フッ素、ゲルマン、ゲルマニウムメトキシド、ゲルマニウムテトラフルオライド、ハフニウムメチルエチルアミド、ハフニウムｔ−ブトキシド、ハロゲン化炭化水素、ハロゲン、ヘキサン、水素、シアン化水素、ハロゲン化水素、セレン化水素、硫化水素、ケトン、メルカプタン、酸化窒素、窒素、三フッ化窒素、有機金属、酸素化−ハロゲン化炭化水素、ホスゲン、ホスフィン、三フッ化リン、ｎ−シラン、ペンタキスジメチルアミノタンタル、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、スチビン、スチレン、二酸化硫黄、六フッ化硫黄、四フッ化硫黄、テトラメチルシクロテトラシロキサン、チタンジエチルアミド、チタンジメチルアミド、トリクロロシラン、トリメチルシラン、六フッ化タングステン、およびこれらの混合物を含む。
【００５３】
実例として、これらのクラスの流体のいくつかの例が今リストアップされる。しかしながら、本発明の範囲は以下の例に限定されない。アルコールは、エタノール、イソプロパノール、およびメタノールを含む。アルデヒドは、アセトアルデヒドを含む。アミンはジメチルアミンとモノメチルアミンを含む。芳香族化合物は、ベンゼン、トルエン、およびキシレンを含む。エーテルはジメチルエーテル、およびビニルメチルエーテルを含む。ハロゲンは塩素、および臭素を含む。ハロゲン化炭化水素は、ジクロロジフルオロメタン、テトラフルオロメタン、クロロジフルオロメタン、トリフルオロメタン、ジフルオロメタン、メチルフルオライド、 1,2-ジクロロテトラフルオロエタン、ヘキサフルオロエタン、ペンタフルオロエタン、ハロカーボン 134a テトラフルオロエタン、 ジフルオロエタン、ペルフルオロプロパン、オクタフルオロシクロブタン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、オクタフルオロシクロペンタン、ペルフルオロプロパン、 1,1,1-トリクロロエタン, 1,1,2-トリクロロエタン, 塩化メチル、およびフッ化メチルを含む。ケトンは、アセトンを含む。 メルカプタンは、エチル メルカプタン, メチル メルカプタン, プロピル メルカプタン, およびn,s,t-ブチル メルカプタンを含む。 窒素酸化物は一酸化窒素, 二酸化窒素, および 亜酸化窒素を含む。 有機金属は トリメチルアルミニウム, トリエチルアルミニウム, ジメチルエチルアミン アラン（alane）, トリメチルアミン アラン（alane）, ジメチルアルミニウム 水素化物, トリ第三ブチルアルミニウム, トリ第三ブチルアルミニウム トリメチルインジウム (TMI), トリメチルガリウム (TMG), トリエチルガリウム (TEG), ジメチル亜鉛 (DMZ), ジエチル亜鉛 (DEZ), カーボンテトラ臭化物(CBr4), ジエチルテルル (DETe) および マグネソセン (Cp2Mg). 酸素化−ハロゲン化炭化水素はペルフルオロエチルメチルエーテル, ペルフルオロメチルプロピルエーテル, ペルフルオロジメトキシメタン, および ヘキサフルオロプロピレン 酸化物を含む。 他の流体は、ビニルアセチレン、アクリロニトリル、および塩化ビニルを含む。
【００５４】
イオン性液体で貯蔵、浄化、および／または安定化されてもよい他の流体は、薄膜付着用途のために使用される材料を含む。このような材料は、テトラメチル シクロテトラシロキサン (TOMCTS), チタン ジメチルアミド (TDMAT), チタン ジエチルアミド (TDEAT), ハフニウム t-ブトキシド (Hf(OtBu)4), ゲルマニウムエトキシド (Ge(OMe)4), ペンタキスジメチルアミノタンタル(PDMAT) ハフニウム メチルエチルアミド (TEMAH) およびこれらの混合物を含むが、これらに限定はされない。
【００５５】
イオン性液体で貯蔵されてもよい流体は、安定ガス、安定液化ガス、不安定ガスおよび不安定液化ガスを含むカテゴリーに分けられてもよい。安定という用語は相対的であり、且つ当業者がガスを保存する標準的な温度と圧力の貯蔵ベッセルの保存期間にわたって実質的にそのガスが分解しないことを含む。不安定とは、標準的な貯蔵条件下で分解しやすくそしてそれゆえに貯蔵が困難である物質を言及する。
【００５６】
安定ガスは、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン；メタン、エタンおよびプロパンを含む炭化水素；シラン、ジシラン、アルシン、ホスフィン、ゲルマン、アンモニアを含む水素化物；塩素、ジクロロシラン、トリクロロシラン、四塩化炭素、三塩化ホウ素、六フッ化タングステン、および三フッ化ホウ素だけでなく、塩化水素、臭化水素、およびフッ化水素のようなハロゲン化水素を含む腐食剤；酸素、二酸化炭素、亜酸化窒素、および一酸化炭素を含む酸素化剤(oxygenate)；ならびに水素、重水素、ジメチルエーテル、六フッ化硫黄、五フッ化ヒ素、および四フッ化ケイ素のような他のガスを含む。
【００５７】
安定液化ガスは窒素およびアルゴンのような不活性物質；プロパンのような炭化水素;シラン、ジシラン、アルシン、ホスフィン、ゲルマンおよびアンモニアのような水素化物;ヘキサフルオロエタン, ペルフルオロプロパン, および ペルフルオロブタンのようなフッ素化物（fluorinates）; 塩化水素、臭化水素、およびフッ化水素, 塩素, ジクロロシラン、トリクロロシラン、四塩化炭素、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、六フッ化タングステン、および六フッ化塩素のような腐食剤; ならびに酸素、および亜酸化窒素のような酸素化剤(oxygenate)を含む。
【００５８】
不安定ガスは、ジゲルマン、ボラン、ジボラン、スチビン、ジシラン、セレン化水素、酸化窒素、フッ素およびアラン（alane)、トリメチルアルミニウムおよび他の類似のガスを含む有機金属を含む。これらの不安定ガスはまた液化されてもよい。
【００５９】
一実施態様において、フッ素のような流体は、過フッ化アンモニウム六フッ化リン酸塩のような十分にフッ素化したイオン性液体を伴って貯蔵され得る。
【００６０】
本発明はまた流体混合物から不純物を分離する方法も提供する。この場合、この流体混合物は流体およびこの不純物を含む。図３は流体をイオン性液体で浄化するための装置４０の実施態様を示す。イオン性液体を含む装置は、このイオン性液体を流体混合物と接触させるように構成される。流体混合物用の源４６はバルブ４８によって制御される。流体混合物は入口５０を通じて装置４０に導かれそしてイオン性液体と接触する。このイオン性液体はバルブ４４によってイオン性液体源４２から入口５２を通って導かれる。この不純物の一部がイオン性液体内に保持され浄化した流体を製造する。この浄化した流体は出口５４を通じてこの装置から放出され、これはバルブ５６によって制御される。
【００６１】
図４はイオン性液体で流体を浄化するための装置４０の別の実施態様を示す。流体をイオン性液体と接触させることは、イオン性液体を介して流体混合物をバブリングする（泡立てる）ことを含む。ベッセル６０はバルブ組立品６２、イオン性液体入口６４、流体入口６６、および浸漬チューブ７８を含む。バルブ組立品６２はイオン性液体入口６８および流体入口バルブ７０を含む。ベッセル６０は入口６６および浸漬チューブ７８を通じて流体が加えられ、そこからイオン性液体２２を介して泡立ちが生じる。
【００６２】
あるいは、以下に記載されるように、イオン性液体内に導かれた固体物質に不純物が保持されてもよい。加えて、一以上のイオン性液体の混合物は、イオン性液体の浄化能力だけでなく流体の溶解度も調整するための追加の固体相浄化物質があってもなくても、使用され得る。加えて、非イオン性液体がこのイオン性液体と混合されて、流体に存在する不純物を捉えるか、またはこの不純物を浄化液体またはイオン性液体によって保持される形態に実質的に改質することができる。正味(net)の効果は、この不純物が流体から分離されそして浄化された流体がその後装置から放出されることである。
【００６３】
流体および流体混合物は、蒸気（揮発性液体）、ガス状化合物、および／またはガス状成分(element)を含んでもよいことが理解される。さらに「浄化した」と言及されるときは、浄化したとは一以上の不純物を本質的に含まないか、または単純に混合物中の低いレベルの不純物をさらに低くすることを含んでもよい。不純物は、流体混合物から除去してしまうことが望ましいであろう、または流体混合物にあることが望ましくない任意の物質を含む。不純物は、この流体自体の望ましくない変形物または類似物となる可能性がある。概して除去されることが望まれる不純物は、水、ＣＯ２、酸素、ＣＯ、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ４、ＳＯ２、ＳＯ３、ＳＯ、Ｓ２Ｏ２、ＳＯ４およびこれらの混合物を含んでもよいが、これらに限定はされない。さらに不純物は、関心のあるこの流体の誘導体を含むが、これらに限定はされない。例えば、高級ボラン（higher borane）がジボラン内の不純物と考えられる。ジシランはシラン中の不純物と考えられる。ホスフィンはアルシン中の不純物と考えられ、そしてＨＦはＢＦ３中の不純物と考えられる。
【００６４】
この浄化プロセスで使用されるイオン性液体は、前述したイオン性液体のいずれかであってもよい。しかしながら、あるイオン性液体がある不純物を除去するのによりよく適合することが理解されるべきである。またあるイオン性液体がある流体と一緒に作用することによりよく適合することも理解されるべきである。一実施態様において、浄化のために使用されるイオン性液体は窒素含有複素環カチオンを含まない。浄化され得る流体は、前述の流体のいずれかを含む。一実施態様において、この方法は以下の一以上の流体：二酸化炭素、水、メタン、エタン、プロパン、希ガス、酸素、窒素または水素、を浄化するためには使用されない。
【００６５】
イオン性液体を流体混合物と接触させることは、様々な方法のいずれかで実施され得る。このプロセスは、液体イオン性化合物と流体混合物との親密な混合を促進するように選択され、および十分な時間実施されて目的の構成要素を十分に除去することが可能となる。したがって、イオン性液体と流体混合物との間の接触表面積を最大化するシステムが望ましい。
【００６６】
一実施態様において、この装置はベッセルでありそして流体混合物をイオン性液体と接触させることのステップは、図４で示され且つ前述されたように、イオン性液体を介して流体混合物を泡立てることを含む。別の実施態様において、スクラブ塔が、流体混合物をイオン性液体と接触させるために、流体混合物とイオン性液体をスクラブ塔に流して、使用される。別の実施態様において、この流体をイオン性液体と接触させるために、この流体とイオン性液体を含むベッセルが機械的に攪拌される。別の実施態様において、このイオン性液体と流体の逆流を使用して、この装置内の流体をイオン性液体と接触させる。別の実施態様において、この流体は液体であり、且つその液体とイオン性液体が混合されて、この装置内の流体をイオン性液体と接触させる。
【００６７】
本発明の別の実施態様において、不純物を流体混合物から分離する方法が提供される。この流体混合物はその流体と少なくとも一の不純物を含む。この方法は流体の量に比べて僅かな少量のイオン性液体を使用する。この流体混合物は、イオン性液体による流体の取り込み(uptake)または溶解ではなく浄化だけの目的で、イオン性液体と接触させてもよい。したがって、装置またはベッセルが、少量のイオン性液体を流体混合物と接触させるために使用される。このやり方で、浄化効果を得るために前述の説明と比べて実質的により少ない量のイオン性液体が必要とされることがあり、ここで不安定な流体が完全に取り込まれるか、またはイオン性液体内に溶解することができる。一部の不純物はイオン性液体内に保持されて浄化した液体が製造される。
【００６８】
別の実施態様において、不安定流体を安定化する方法が提供され、これは流体の量に比べて少ない量のイオン性液体を使用する。この不安定な流体混合物は、イオン性液体による流体の取り込み(uptake)ではなく安定化だけの目的で、イオン性液体と接触させられる。従って、装置またはベッセルが使用されて少量のイオン性液体を流体と接触させる。このやり方で、安定化効果を得るために説明と比べて実質的により少ない量のイオン性液体が必要とされることがあり、ここで不安定な流体が完全に取り込まれるか、またはイオン性液体内に溶解することができる。分解しない製品、または実質的に分解の少ない製品、が不安定流体とイオン性液体との接触の結果として製造され、これが安定化した流体を製造する。
【００６９】
乾燥または焼き(bake)がされているイオン性液体は、したがってこれらを実質的に無水物のままにされ、ガス状構成要素を除去するための全体の能力が大きくなることを示すことがある。水または他の不純物のイオン性液体中での存在は、イオン性液体の流体構成要素を溶解する能力の減少させることがある。加えて、水またはその他の不純物の存在はある流体構成要素、特に疎水性の流体構成要素、の溶解性を低減することがある。乾燥し焼いたイオン性液体は、測定可能な量の溶存水を含むイオン性液体、例えば多湿環境に曝されていたイオン性液体、と比較すると、多様な流体構成要素間で異なる選択性を示すことがある。イオン性液体は従来の方法、例えば熱処理、低圧力環境での曝露、または熱と低圧力の組合せによって、乾燥されてもよい。
【００７０】
イオン性液体を含む、多様な液体におけるガス溶解度は温度と圧力によって決まることが知られている。異なるガス構成要素がそれぞれ、イオン性液体でのそのガス構成要素の溶解度に関連する温度および／または圧力の変化に対する異なる感度を顕在化させる。異なる温度および／または温度依存性は、ガス構成要素の分離を最適化するための異なる温度と圧力での本発明のプロセスのバリエーションを実施することによって、有利に利用されてもよい。
【００７１】
本発明はまた流体と不純物を含む流体混合物の貯蔵および浄化の両方のための方法も提供する。ベッセルは、イオン性液体を含み、およびこのイオン性液体を流体混合物と接触するように構成される。この流体とイオン性液体は前述の流体とイオン性液体のいずれかであってもよい。この流体は、イオン性液体による流体の取り上げのためにイオン性流体と接触させられる。これは、液体イオン性化合物と流体混合物の親密な混合を促進する前述の方法のいずれか、または他の好適な方法によって実施されてもよい。一部の不純物はイオン性液体に保持されて、浄化した流体を製造する。この浄化した流体はその後この装置から放出され得る。
【００７２】
本発明はまた不安定流体を貯蔵および安定化する方法も提供する。この不安定流体は前述の不安定流体のいずれか、または分解する傾向のある他の流体のいずれかであってもよい。このイオン性液体は前述のイオン性液体のいずれかであってもよい。この不安定流体は、イオン性液体による不安定流体の取り込みのためにイオン性液体と接触させられる。この不安定流体はその後ある期間イオン性液体内に貯蔵されてもよく、その期間は分解速度が少なくとも低減され、そして好ましくは実質的に不安定流体の分解はない。一実施態様において、分解速度は、同じ温度と圧力だがイオン性液体を使用しない流体貯蔵に比べて、少なくとも約５０％、より好ましくは少なくとも約７５％、そして最も好ましくは少なくとも約９０％低減される。不安定流体と関連して、実質的に分解しないとは、貯蔵中に化学変化を受ける不安定流体の分子が１０％未満であることを意味する。一実施態様において、分解反応を受ける分子の割合は、好ましくは１％未満、より好ましくは０．１％未満、そして最も好ましくは０．０１％未満であり、ある用途においては流体の貯蔵期間にわたって５０％未満の分解率が有用であることに留意すべきである。この期間は数分から数年の範囲であってよいが、好ましくは少なくとも１時間、より好ましくは少なくとも約２４時間、さらに好ましくは少なくとも約７日、そして最も好ましくは少なくとも約１月である。
【００７３】
この不安定流体は、ドーパント、誘電体、エッチャント、薄膜成長、クリーニング、および他の半導体プロセスのようなカテゴリーから選択されてもよい。不安定流体の例は、ジゲルマン、ボラン、ジシラン、フッ素、ハロゲン化オキシ炭化水素、セレン化水素、スチビン、酸化窒素、有機金属およびこれらの混合物を含むが、これらに限定はされない。
【００７４】
本発明はまた、流体混合物の貯蔵および浄化方法も提供する。この貯蔵ベッセルは流体混合物と接触させるための浄化固体または液体を備える。流体がこの貯蔵ベッセルから放出されるときに、この浄化固体および液体は、不純物の少なくとも一部を流体混合物に保持して浄化した流体を製造する。この浄化固体または液体は前述した流体およびイオン性液体のいずれかとともに使用されてもよい。
【００７５】
多様な浄化物質が本発明とともに使用されてもよい。この浄化または不純物除去は、イオン性液体での流体の溶解度を変化し得るイオン性液体から不純物を除去するために使用される。あるいはこの浄化物質は、流入するガスに存在するかまたは流体貯蔵ベッセルから寄せられ、イオン性液体に貯蔵される不純物だけを除去することができる。最終的にはこの浄化物質は、関心のある流体とイオン性液体の両方から同時に不純物を除去する能力を有し得る。この浄化物質は、アルミナ、アモルファスシリカ−アルミナ、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミノシリケートモレキュラーシーブ、チタニア（ＴｉＯ２）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、および炭素を含むが、これらに限定はされない。この物質は異なるサイズの様々な形で市販されており、ビーズ、シート、押出し物(extrudate)、粉、タブレット、等を含むが、これらに限定はされない。この物質の表面は、当業者に知られている方法（これは初期湿潤含浸技術、イオン交換法、気相成長、試薬液のスプレー、共沈、物理的混合、等を含むがこれらに限定はされない）を使用して、特定の形の金属（例えば金属酸化物または金属塩）の薄い層でコートされてもよい。この金属はアルカリ、アルカリ土類または遷移金属からなることが可能である。市販の浄化物質は、H2O、 CO2 と O2、H2Ｓおよび水素化物不純物（例えばシラン、ゲルマンおよびシロキサンを除去するための、金属酸化物の薄い層でコートした基材（ＮＨＸ−Ｐｌｕｓ（商標）として知られている）；微量な炭化水素を不活性ガスおよび水素から除去するよう設計された超低放出（ＵＬＥ）炭素材料（ＨＣＸ（商標）として知られる）；酸化した種（H2O, O2, CO, CO2, NOx, SOx, etc)および非メタン炭化水素を除去するためのマクロでは網状のポリマースカベンジャー（ＯＭＡ（商標）およびＯＭＸ−Ｐｌｕｓ（商標）として知られる）；並びに水分および金属を除去するための無機シリケート物質（ＭＴＸ（商標））、を含む。これらの全ては、 カリフォルニア、ニューアークのMatHeson Tri- Gas（登録商標）社から入手可能である。これらの浄化物質および他の浄化物質についてのさらなる情報は 米国特許4,603,148; 4,604,270; 4,659,552; 4,696,953; 4,716,181; 4,867,960; 6,110,258; 6,395,070; 6,461,411; 6,425,946; 6,547,861; および 6,733,734号に開示されており、その内容はあらゆる目的のためにここに引用により組み入れられる。概してAeronex社, Millipore社, Mykrolis社, Saes Getters社, Pall Corporation社, Japan Pionics社から入手可能であり且つ半導体ガス浄化用途で一般に使用される他の固体浄化物質は、当該技術分野で知られており、そして本発明の範囲に含まれることを意図している。
【００７６】
加えて、前述の貯蔵、安定化および／または浄化方法およびシステムのいずれかが組み合わされて、複数の効果を提供してもよい。一つ、二つまたは三つ全ての方法が独立して組み合わされて、関心のある用途に最も適したプロセスを得ることもできる。したがって、任意の一つの方法または任意の方法の組合せが、異なる要求および用途のために使用可能であることが想像できる。これらの組み合わせた方法の基本ステップは、これから説明される。個別の方法について前述された情報が以下に記載される組合せた方法にも適用可能であることが明らかである。この組み合わせたプロセスで使用される流体とイオン性液体は、前述の流体およびイオン性液体のいずれかであってもよい。
【００７７】
貯蔵方法が浄化固体を使用する浄化方法と組み合わされてもよい。この方法では、イオン性液体を含むベッセルが提供される。この流体混合物は、イオン性液体による流体の取り上げのために、イオン性液体と接触させられる。イオン性液体と流体において実質的な化学変化はない。浄化固体は、この流体混合物と接触させるために提供される。一部の不純物が浄化固体に保持されて、浄化した流体を製造する。
【００７８】
貯蔵、安定化、および浄化固体を使用する浄化の方法も組み合わせてもよい。イオン性液体を含むベッセルが提供される。この流体混合物流体は、イオン性液体による流体の取り上げのために、イオン性液体と接触させられる。一部の不純物が浄化固体に保持されて、浄化した流体を製造する。このイオン性液体は少なくとも約１時間の或る期間貯蔵されて、その期間には不安定流体の実質的な劣化はない。
【００７９】
貯蔵、安定化、およびイオン性液体および／または共溶媒を使用する浄化の方法も組み合わせてもよい。イオン性液体を含み且つこのイオン性液体を流体混合物に接触させるように構成された装置が提供される。この流体混合物がこの装置に導かれる。この流体混合物はイオン性液体と接触させられる。この流体混合物はその後少なくとも約１時間の或る期間貯蔵されて、その期間には不安定流体の実質的な劣化はない。一部の不純物がイオン性液体内に保持されて、浄化した不安定流体を製造し、そしてこの浄化した不安定流体はその後この装置から放出されてもよい。
【００８０】
この二つの浄化方法がまた組み合わされてもよい。流体混合物と接触するためにそこにイオン性液体と浄化固体が含まれる装置が提供される。この流体混合物はこの装置に導かれる。この流体混合物はイオン性液体および浄化固体と接触させられる。第一の部分の不純物がイオン性液体内に保持されて、且つ第二の部分の不純物が浄化固体に保持されて、浄化した流体を製造する。この浄化した不安定流体はその後この装置から放出されてもよい。
【００８１】
この貯蔵方法は両方の浄化方法と組み合わせてもよい。流体混合物と接触するためにそこにイオン性液体と浄化固体が含まれるベッセルが提供される。この流体は、イオン性液体によるこの流体の取り上げのために、イオン性液体と接触させられる。第一の部分の不純物がイオン性液体内に保持されて、且つ第二の部分の不純物が浄化固体に保持されて、浄化した流体を製造する。この浄化した不安定流体はその後この装置から放出されてもよい。
【００８２】
貯蔵および安定化方法は両方の浄化方法と組み合わせてもよい。流体混合物と接触するためにそこにイオン性液体と浄化固体が含まれるベッセルが提供される。この流体混合物はこの装置に導かれる。この流体は、イオン性液体によるこの流体の取り上げのために、イオン性液体と接触させられる。この流体混合物はその後少なくとも約１時間の或る期間イオン性液体に貯蔵されて、その期間には不安定流体の実質的な劣化はない。第一の部分の不純物がイオン性液体内に保持されて、且つ第二の部分の不純物が浄化固体に保持されて、浄化した不安定流体を製造する。この浄化した不安定流体はその後この装置から放出されてもよい。
【００８３】
この安定化方法は両方の浄化方法と組み合わせてもよい。流体混合物と接触するためにそこにイオン性液体と浄化固体が含まれるベッセルが提供される。この不安定流体混合物がこの装置に導かれる。この不安定流体は、イオン性液体による流体の取り込みの目的ではなく、安定化と浄化の目的のためだけに、イオン性液体と主に接触させられる。したがって、装置またはベッセルは少量のイオン性液体をこの流体と接触させるために使用される。このやり方では、安定化効果および浄化効果を得るために前記説明に比べて実質的に少ない量のイオン性液体が必要とされ、ここでこの不安定流体が完全に取り上げられるかまたはイオン性液体内に溶解することが可能である。不安定な流体のイオン性液体との接触の結果として、分解生成物が製造されることはなく、または製造される分解生成物が実質的に少なく、安定化した流体が製造される。この流体混合物はイオン性液体内に少なくとも約１時間の期間貯蔵され、その期間には不安定流体の実質的な劣化はない。一部の不純物がイオン性液体内に保持されて、浄化した流体を製造する。この浄化した流体はその後この装置から放出されてもよい。
【００８４】
上述したとおり、本発明の別の実施態様において、共溶媒をイオン性液体と組合せることが可能である。溶媒の混合としても知られる、共溶解(cosolvency)は所与の溶媒におけるある化学化合物の溶解性を上昇するために使用されるプロセスである。これは、その所与の溶媒に一部の異なる溶媒（共溶媒）を加えることによって、達成される。一般的に、この共溶媒と所与の溶媒との間の相互作用、例えば混和性、が大きいほど、この共溶解(cosolvency)はより効果的である。従来的に、水−混和性有機溶媒を加えることにより、共溶媒が使用されて通常水への溶解性が低い物質の水への溶解性を高めている。ある実施態様において、この共溶媒は混合物の一部をなす。
【００８５】
本発明において、共溶媒は上述した貯蔵、浄化、および／または安定化の方法におけるイオン性液体と組み合わせることが可能である。流体を貯蔵する目的のための特定の共溶媒を加えることによって、このイオン性液体における流体の溶解性を増加することができる。したがって、本発明で使用される共溶媒は概して流体−可溶化共溶媒である。ある実施態様において、流体−可溶化共溶媒はこの流体よりも粘性が低く、それゆえに前方へのより容易な負荷(loading)と除荷(unloading)率をもたらし得る。流体を浄化する目的のための特定の共溶媒を加えることによって、イオン性液体における流体不純物の溶解性を増加することもできる。分解種の溶解度は、分解を抑制する目的のためのイオン性液体とともに共溶媒を使用することによって、減少または増加し得る。安定化種の溶解度は、安定化目的のためのイオン性液体とともに共溶媒を使用することによって、増加し得る。このイオン性液体によって取り上げられる流体の二分子間でみられる分子間距離は、特定の共溶媒を加えることによって、増加し得る。これはイオン性液体における流体の分子間の凝縮反応を防止し、安定化を提供する。加えて、共溶媒の存在はその分解反応の平衡を変化させ、およびその反応を流体の分解が好まれるものとならないように変える（shift)ことができる。
【００８６】
したがって、このプロセスの性能を上げるために、ここで記載されたプロセスのいずれかのためにイオン性液体とともに共溶媒が使用されてもよい。例えば、イオン性液体を貯蔵するために、イオン性液体と共溶媒を含む溶媒混合物が好適なベッセル内に提供される。流体混合物によってこの流体を取り上げるために、この流体をこの溶媒混合物に接触させる。この流体はこのイオン性液体から放出されおよびこのベッセルから分注される。一実施態様において、この溶媒混合物におけるこの流体の溶解性は、このベッセルの運転条件下でこのイオン性液体におけるこの流体の溶解性よりも大きい。
【００８７】
別の例として、流体と不純物を含む流体混合物を浄化するために、イオン性液体と共溶媒を含む装置が提供される。この流体混合物がこの装置に導入される。この流体混合物をこのイオン性液体と共溶媒に接触させる。この不純物の一部は、イオン性液体何、共溶媒内、またはこの共溶媒とイオン性液体の混合物内に保持されて、浄化した流体を製造する。この浄化した流体はその後この装置から放出される。
【００８８】
別の例として、不安定流体を含む流体混合物を安定化するために、イオン性液体と共溶媒がベッセルに提供される。この流体混合物がこのベッセルに導入される。この流体混合物をこのイオン性液体と共溶媒に接触させる。この流体混合物はベッセル内にある期間貯蔵され、その間実質的にこの不安定流体の分解はない。
【００８９】
この共溶媒とイオン性液体はここで記載される多様な方法のために多様な組合せで使用され得る。例えば、貯蔵と浄化の両方のためのプロセスにおいて、イオン性液体と共溶媒の第一のタイプは貯蔵のために、イオン性液体と共溶媒の第二のタイプは浄化のために、使用され得る。同様に、貯蔵、浄化および安定化を含むプロセスにおいて、イオン性液体と共溶媒の第一のタイプは貯蔵のために、イオン性液体と共溶媒の第二のタイプは浄化のために、およびイオン性液体と共溶媒の第三のタイプは安定化のために、使用され得る。ここで開示されるプロセスの多様な他の組合せが明らかにされる。これらのプロセスとイオン性液体と共溶媒の要素が、異なる用途および異なる要求のために多様な組合せで、混合(mix)、結びつけ（match）、結集（combine)され得る。
【００９０】
加えて、このプロセスの後段のステージでこのイオン性液体からおよび／またはこの流体混合物からこの共溶媒を除去するためのステップがとられてもよい。例えば、流体混合物がこのイオン性液体−共溶媒混合物内の貯蔵物から放出された後に、流体混合物によって微量の共溶媒が保持されてもよい。これらの微量の共溶媒は当該技術分野で知られている任意の従来型の浄化プロセスによって除去されてもよい。
【００９１】
一実施態様において使用した共溶媒の量は、このプロセスで使用したイオン性液体の量よりも少ない。この共溶媒の量は使用したイオン性液体の量の約０．１％から約１００％の間が好ましい。より好ましいのは、共溶媒の量がイオン性液体の約５０％より小さいことであり、最も好ましいのはイオン性液体の約２５％より小さいことである。多様な他の実施態様において、使用したイオン性液体の量に対して使用した共溶媒の量は、約１０％、５％、および１％より少ない。この共溶媒の相対的な量は、プロセスの運転条件だけでなく、このイオン性液体と流体混合物によっても決まる。
【００９２】
別の実施態様において、このプロセスにおいて使用したイオン性液体の量は使用した共溶媒の量よりも少ない。このイオン性液体の量は使用した共溶媒の量の約１％から約１００％の間が好ましい。多様な他の実施態様において、使用した共溶媒の量に対して使用したイオン性液体の量は、約５０％、２５％、５％および１％より少ない。
【００９３】
多様な共溶媒が本発明において使用可能である。加えて、二以上の共溶媒が本発明の任意の実施態様で使用するために結合されてもよい。一実施態様において、この共溶媒は液体相化合物から選択される。別の実施態様において、この共溶媒はガス相化合物から選択される。この共溶媒はイオン性液体またはイオン性液体の混合物と組み合わせて使用され得る。
【００９４】
この共溶媒は有機および無機化合物を含んでもよい。この共溶媒は液体相またはガス相に在ってもよい。共溶媒は、炭化水素、シクロアルカン、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、アルデヒド、ケトン、フラン、アミン、アミド、イミド、ニトリル、エーテル、エステル、エポキシド、ピリジニウム、ピロリジニウム、フェノール、硫酸塩、亜硫酸塩(sulfite)、硫化物、スルホキシド、チオール、カルボニル、水素化物、ハロゲン、水、二酸化炭素、酸素、希ガス、有機金属およびこれらの混合物を含むが、これらに限定はされない。共溶媒はまた、アルカリ塩、アルカリ土類金属塩、遷移金属複合物、ランタニド複合物、アクチニド複合物を含む無機化合物も含むが、これらに限定はされない。共溶媒はまた以下のアニオン：硫酸塩、硝酸塩、塩素酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩、酢酸塩、およびハロゲン化物、を含む無機酸も含むが、これらに限定はされない。共溶媒はまた水酸化物アニオンを含む無機塩基も含むが、これらに限定はされない。共溶媒はまた有機酸も含むが、これらに限定はされない。
【００９５】
本発明で使用される好ましい共溶媒は、アルカリハロゲン化塩、アルカリ土類ハロゲン化塩、遷移金属ハロゲン化物塩（例えばＦｅＣｌ３、ＣｕＣｌ、等）、ランタニド金属ハロゲン化物塩、アクチニド金属ハロゲン化物塩、アルコール、アルデヒド、アミン、アンモニア、芳香族炭化水素、五フッ化ヒ素、アルシン、三塩化ホウ素、三フッ化ホウ素、二酸化炭素、二硫化炭素、一酸化炭素、硫化炭素、塩素、ジボラン、ジクロロシラン、ジゲルマン、二硫化ジメチル、硫化ジメチル、ジシラン、エタン、エーテル、酸化エチレン、フッ素、ゲルマン、ゲルマニウムメトキシド、ゲルマニウムテトラフルオライド、ハフニウムメチルエチルアミド、ハフニウムｔ−ブトキシド、ハロゲン化炭化水素、ハロゲン、ヘキサン、水素、シアン化水素、ハロゲン化水素、セレン化水素、硫化水素、ケトン、メルカプタン、メタン、酸化窒素、窒素、三フッ化窒素、希ガス、有機金属、酸素、酸素化−ハロゲン化炭化水素、ホスゲン、ホスフィン、三フッ化リン、ｎ−シラン、ペンタキスジメチルアミノタンタル、プロパン、四塩化ケイ素、四フッ化ケイ素、スチビン、スチレン、二酸化硫黄、六フッ化硫黄、四フッ化硫黄、テトラメチルシクロテトラシロキサン、チタンジエチルアミド、チタンジメチルアミド、トリクロロシラン、トリメチルシラン、六フッ化タングステン、水、およびこれらの混合物を含む。
【００９６】
最も好ましい共溶媒は、アルコール（例えばエタノール）、水、水素、アンモニア、二酸化炭素、カルボニル、シアン化物、硫化物、酸素、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、酸素化炭化水素、水素化物、ハロゲン化水素、ハロゲン化物、およびこれらの混合物を含む。ある実施態様において、この共溶媒は二酸化炭素、エタノール、または水素ガスである。他の実施態様において、この共溶媒は二酸化炭素である。
【実施例】
【００９７】
全ての以下の例について、以下の方法によってイオン性液体のキャニスターが用意される。浸漬チューブを有するステンレス鋼キャニスターに既知量のそのイオン性液体が詰められる。この詰められたキャニスターはＰＩＤ温度制御器または熱素子と熱電対を有するバリアックによって熱制御される。このキャニスターは重力測定用ロードセルまた質量計および圧力ゲージがこのキャニス他に繋がれてヘッド圧を測定する。このキャニスターは真空能力を有するマニホールドとガス源に繋がれている。このキャニスターは分析器（例えばＦＴ−ＩＲ、ＧＣ、ＡＰＩＭＳ、等）にも繋がれている。
【００９８】
真空焼き手順は、加熱中に真空引きすることによって、イオン性液体を詰めたキャニスターおよびガスシリンダーまでのマニホールドで実施した。これによりあらゆる微量水分および他の揮発性不純物をイオン性液体およびガス配給成分から除去した。このイオン性液体は望ましい温度まで冷却することが可能である。この真空焼きキャニスターおよびイオン性液体の質量を記録した。
【００９９】
例１
イオン性液体での不安定ガスの貯蔵−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＢ２Ｈ６の貯蔵
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１００】
源のガス、Ｂ２Ｈ６またはＢ２Ｈ６を含むガス混合物が、その後そのキャニスターに５ｐｓｉｇでＢ２Ｈ６の取り込みが完了するまで、導かれた。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＢ２Ｈ６の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。Ｂ２Ｈ６を、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＢＭＩＭ［ＰＦ６］流体が飽和しおよびさらなるＢ２Ｈ６を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１０１】
貯蔵したＢ２Ｈ６を配送するために、このＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。その配送したガスをＢ２Ｈ６含有率について分析した。これは重量測定または分析的に測定可能である。その導かれた総量を除去した総量と比較して、このシリンダーの負荷率を測定した。
【０１０２】
例２
イオン性液体での安定ガスの貯蔵−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＳｉＦ４の貯蔵
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１０３】
源のガス、ＳｉＦ４またはＳｉＦ４を含むガス混合物が、その後そのキャニスターに５ｐｓｉｇでＳｉＦ４の取り込みが完了するまで、導かれた。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＳｉＦ４の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＳｉＦ４を、その入口および出口の量が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＢＭＩＭ［ＰＦ６］流体が飽和しおよびさらなるＳｉＦ４を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１０４】
このＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターをある期間貯蔵した。貯蔵したＳｉＦ４を配送するために、それをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。その配送したガスをＳｉＦ４含有率について分析した。これは重量測定または分析的に測定可能である。その導かれた総量を除去した総量と比較して、このシリンダーの負荷率を測定した。
【０１０５】
例３
イオン性液体での不安定圧縮液化ガスの貯蔵−ＭＴＢＳでのＳｂＨ３
ＭＴＢＳ（メチル−トリ−ｎ−ブチルアンモニウム−メチル硫酸塩）のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１０６】
源のガス、ＳｂＨ３またはＳｂＨ３を含むガス混合物が、その後そのキャニスターに５ｐｓｉｇでＳｂＨ３の取り込みが完了するまで、導かれた。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＳｂＨ３の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＳｂＨ３を、その入口および出口の量が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＭＴＢＳ流体が飽和しおよびさらなるＳｂＨ３を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１０７】
ＭＴＢＳを詰めたキャニスターをその後ある期間貯蔵した。貯蔵したＳｂＨ３を配送するために、それをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。その配送したガスをＳｂＨ３含有率について分析した。これは重量測定または分析的に測定可能である。その導かれた総量を除去した総量と比較して、このシリンダーの負荷率を測定した。
【０１０８】
例４
イオン性液体での安定圧縮液化水素化物ガスの貯蔵−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＰＨ３
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１０９】
源のガス、ＰＨ３またはＰＨ３を含むガス混合物が、その後そのキャニスターに５ｐｓｉｇでＰＨ３の取り込みが完了するまで、導かれた。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＰＨ３の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＰＨ３を、その入口および出口の量が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＢＭＩＭ［ＰＦ６］流体が飽和しおよびさらなるＰＨ３を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１１０】
貯蔵したＰＨ３を配送するために、このＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。その配送したガスをＰＨ３含有率について分析した。これは重量測定または分析的に測定可能である。その導かれた総量を除去した総量と比較して、このシリンダーの負荷率を測定した。
【０１１１】
例５
酸性イオン性液体での安定圧縮液化酸性ガスの貯蔵−ＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］でのＨＣｌ
ＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１１２】
源のガス、ＨＣｌまたはＨＣｌを含むガス混合物が、その後そのキャニスターにＨＣｌの蒸気圧でＨＣｌの取り込みが完了するまで、導かれた。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＨＣｌの濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＨＣｌを、その入口および出口の量が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］流体が飽和しおよびさらなるＨＣｌを全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１１３】
貯蔵したＨＣｌを配送するために、ＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］を詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。その配送したガスをＨＣｌ含有率について分析した。これは重量測定または分析的に測定可能である。その導かれた総量を除去した総量と比較して、このシリンダーの負荷率を測定した。
【０１１４】
例６
イオン性液体での不安定ガスの浄化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＢ２Ｈ６の浄化
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１１５】
不純物の濃度を測定するために、源のガス、Ｂ２Ｈ６またはＢ２Ｈ６を含むガス混合物をその後、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおける不純物濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに流した。キャニスター出口から配送したガスを不純物について分析した。
【０１１６】
Ｂ２Ｈ６源の浄化は、その源のガスに比べて配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって測定される。ＢＭＩＭ［ＰＦ６］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＢＭＩＭ［ＰＦ６］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１１７】
例７
イオン性液体での安定ガスの浄化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＳｉＦ４
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１１８】
不純物の濃度を測定するために、源のガス、ＳｉＦ４またはＳｉＦ４を含むガス混合物をその後、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおける不純物濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに流した。キャニスター出口から配送したガスを不純物について分析した。
【０１１９】
ＳｉＦ４源の浄化は、その源のガスに比べて配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって測定される。ＢＭＩＭ［ＰＦ６］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＢＭＩＭ［ＰＦ６］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１２０】
例８
イオン性液体での不安定圧縮液化ガスの浄化−ＭＴＢＳでのＳｂＨ３
ＭＴＢＳのキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１２１】
不純物の濃度を測定するために、源のガス、ＳｂＨ３またはＳｂＨ３を含むガス混合物をその後、ＭＴＢＳを詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおける不純物濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＭＴＢＳを含むキャニスターに流した。キャニスター出口から配送したガスを不純物について分析した。
【０１２２】
ＳｂＨ３源の浄化は、その源のガスに比べて配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって測定される。ＭＴＢＳの不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＭＴＢＳのモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１２３】
例９
イオン性液体での液相の不安定圧縮液化ガスの浄化−ＭＴＢＳでのＳｂＨ３
ＭＴＢＳのキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１２４】
不純物の濃度を測定するために、液相の源の物質、ＳｂＨ３が装置を介して流され、ＭＴＢＳを詰めたキャニスターを迂回させ、蒸発させ、および分析をした。ひとたび、この源の流体における不純物レベルが明らかにされると、ＳｂＨ３の蒸気圧で液相の源の物質をＭＴＢＳを含むキャニスターに流した。キャニスター出口から配送した液体を蒸発させおよび不純物の濃度を測定するために分析した。
【０１２５】
ＳｂＨ３源の浄化は、その気相での分析によって測定したように、その源の液体と比べたときに配送した液体で検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＭＴＢＳの不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＭＴＢＳのモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１２６】
例１０
イオン性液体での安定圧縮液化水素化物ガスの浄化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＰＨ３
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１２７】
不純物の濃度を測定するために、源のガス、ＰＨ３またはＰＨ３を含むガス混合物を、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおける不純物濃度が明らかにされると、源のガスをＰＨ３の蒸気圧でＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに流した。キャニスター出口から配送したガスを不純物について分析した。
【０１２８】
貯蔵されたＰＨ３の浄化は、その源のガスに比べて配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって測定される。ＢＭＩＭ［ＰＦ６］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＢＭＩＭ［ＰＦ６］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１２９】
例１１
イオン性液体での安定圧縮液化酸性ガスの浄化−ＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］でのＨＣｌ
ＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１３０】
水分の濃度を測定するために、源のガス、ＨＣｌまたはＨＣｌを含むガス混合物を、ＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおけるそのＨ２Ｏ濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］を含むキャニスターに流した。このガスをキャニスター内のＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］を介して泡立て、およびこのキャニスター出口に配送したガスを分析して、その水分含有率を測定した。
【０１３１】
貯蔵されたＨＣｌの浄化は、その源のガスに比べて配送したガスで検知したＨ２Ｏ不純物濃度が欠如または減少していることによって測定される。ＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＥＭＩＭ［ＡｌＣｌ４］のモルに対して、除去したＨ２Ｏの総モルを測定することによって、計算される。
【０１３２】
例１２
イオン性液体での液相の安定圧縮液化ガスの浄化−ＥＭＩＭ［Ａｃｅｔａｔ］でのＮＨ３
ＥＭＩＭ［Ａｃｅｔａｔ］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１３３】
不純物の濃度を測定するために、液相の源の物質、ＮＨ３が装置を介して流され、ＥＭＩＭ［Ａｃｅｔａｔ］を詰めたキャニスターを迂回させ、蒸発させ、および分析をした。ひとたび、この源の流体における不純物レベルが明らかにされると、ＮＨ３の蒸気圧で液相の源の物質をＥＭＩＭ［Ａｃｅｔａｔ］を含むキャニスターに流した。キャニスター出口から配送した液体を蒸発させおよび不純物の濃度を測定するために分析した。
【０１３４】
ＮＨ３源の浄化は、その気相での分析によって測定したように、その源の液体と比べたときに配送した液体で検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＥＭＩＭ［Ａｃｅｔａｔ］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＥＭＩＭ［Ａｃｅｔａｔ］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１３５】
例１３
イオン性液体での不安定ガスの安定化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＢ２Ｈ６
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１３６】
Ｂ２Ｈ６と分解生成物の濃度を測定するために、源のガス、Ｂ２Ｈ６またはＢ２Ｈ６を含むガス混合物を、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおけるこれらの濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力と釣り合うまでＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに流した。このとき、この源の物質の流れは止める。
【０１３７】
この源のガスの流れ去るのとともに、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターの出口からのこのガスを、その後Ｂ２Ｈ６と分解生成物について分析した。
【０１３８】
Ｂ２Ｈ６源の安定化は、Ｂ２Ｈ６の定量的な回収に加えて、その源のガスに比べて配送したガスで検知した分解生成物が欠如または減少していることによって測定される。
【０１３９】
例１４
イオン性液体での液相の不安定圧縮液化ガスの安定化−ＭＴＢＳでのＳｂＨ３
ＭＴＢＳのキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１４０】
分解生成物の濃度を測定するために、液相の源の物質、ＳｂＨ３が装置を介して流され、ＭＴＢＳを詰めたキャニスターを迂回させ、蒸発させ、および分析をした。ひとたび、この源の流体における分解レベルが明らかにされると、ＳｂＨ３の蒸気圧で液相の源の物質をＭＴＢＳを含むキャニスターに流した。このとき、この源の物質の流れは止める。
【０１４１】
この源の流れ去るのとともに、キャニスターの出口からのこの配送された液体を、蒸発させおよびＳｂＨ３と分解生成物について分析した。
【０１４２】
ＳｂＨ３源の安定化は、ＳｂＨ３の定量的な回収に加えて、その源のガスに比べて配送したガスで検知した分解生成物が欠如または減少していることによって測定される。
【０１４３】
例１５
イオン性液体での不安定ガスの貯蔵および浄化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＢ２Ｈ６
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１４４】
不純物の濃度を測定するために、源のガス、Ｂ２Ｈ６またはＢ２Ｈ６を含むガス混合物を、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおける不純物濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに、Ｂ２Ｈ６の取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＢ２Ｈ６の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。Ｂ２Ｈ６を、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＢＭＩＭ［ＰＦ６］流体が飽和しおよびさらなるＢ２Ｈ６を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１４５】
貯蔵したＢ２Ｈ６を配送するために、このＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスを不純物について分析した。
【０１４６】
このキャニスターをその後ある期間貯蔵した。ＢＭＩＭ［ＰＦ６］におけるＢ２Ｈ６の安定性を測定するために、Ｂ２Ｈ６のサンプルを時間間隔で採取した。Ｂ２Ｈ６源の浄化は、その源のガスと比べてキャニスターから配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＢＭＩＭ［ＰＦ６］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＢＭＩＭ［ＰＦ６］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１４７】
例１６
イオン性液体での安定ガスの貯蔵および浄化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＳＩＦ４
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１４８】
不純物の濃度を測定するために、源のガス、ＳＩＦ４またはＳＩＦ４を含むガス混合物を、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおける不純物濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに、ＳＩＦ４の取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＳＩＦ４の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＳＩＦ４を、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＢＭＩＭ［ＰＦ６］流体が飽和しおよびさらなるＳＩＦ４を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１４９】
貯蔵したＳＩＦ４を配送するために、このＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスを不純物について分析した。
【０１５０】
ＳＩＦ４源の浄化は、その源のガスと比べてキャニスターから配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＢＭＩＭ［ＰＦ６］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＢＭＩＭ［ＰＦ６］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１５１】
例１７
イオン性液体での不安定圧縮液化ガスの貯蔵および浄化−ＭＴＢＳでのＳｂＨ３
ＭＴＢＳのキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１５２】
不純物の濃度を測定するために、源のガス、ＳｂＨ３またはＳｂＨ３を含むガス混合物を、ＭＴＢＳを詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおける不純物濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＭＴＢＳを含むキャニスターに、ＳｂＨ３の取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＳｂＨ３の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＳｂＨ３を、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＭＴＢＳ流体が飽和しおよびさらなるＳｂＨ３を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１５３】
貯蔵したＳｂＨ３を配送するために、このＭＴＢＳを詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスを不純物について分析した。
【０１５４】
ＳｂＨ３源の浄化は、その源のガスと比べてキャニスターから配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＭＴＢＳの不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＭＴＢＳのモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１５５】
例１８
イオン性液体での安定圧縮液化ガスの貯蔵および浄化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＰＨ３
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１５６】
不純物の濃度を測定するために、源のガス、ＰＨ３またはＰＨ３を含むガス混合物を、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおける不純物濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに、ＰＨ３の取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＰＨ３の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＰＨ３を、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＢＭＩＭ［ＰＦ６］流体が飽和しおよびさらなるＰＨ３を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１５７】
貯蔵したＰＨ３を配送するために、このＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスを不純物について分析した。
【０１５８】
ＰＨ３源の浄化は、その源のガスと比べてキャニスターから配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＢＭＩＭ［ＰＦ６］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＢＭＩＭ［ＰＦ６］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１５９】
例１９
酸性イオン性液体での安定圧縮液化ガスの貯蔵および浄化−ＢＭＩＭ［ＡＬＣｌ４］でのＨＣｌ
ＢＭＩＭ［ＡＬＣｌ４］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１６０】
不純物の濃度を測定するために、源のガス、ＨＣｌまたはＨＣｌを含むガス混合物を、ＢＭＩＭ［ＡＬＣｌ４］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおける不純物濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＢＭＩＭ［ＡＬＣｌ４］を含むキャニスターに、ＨＣｌの取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＨＣｌの濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＨＣｌを、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＢＭＩＭ［ＡＬＣｌ４］液体が飽和しおよびさらなるＨＣｌを全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１６１】
貯蔵したＨＣｌを配送するために、このＢＭＩＭ［ＡＬＣｌ４］を詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスを不純物について分析した。
【０１６２】
ＨＣｌ源の浄化は、その源のガスと比べてキャニスターから配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＢＭＩＭ［ＡＬＣｌ４］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＢＭＩＭ［ＡＬＣｌ４］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１６３】
例２０
イオン性液体での不安定ガスの貯蔵および安定化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＢ２Ｈ６
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１６４】
Ｂ２Ｈ６および分解生成物の濃度を測定するために、源のガス、Ｂ２Ｈ６またはＢ２Ｈ６を含むガス混合物を、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおけるこれらの濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに、Ｂ２Ｈ６の取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＢ２Ｈ６の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。Ｂ２Ｈ６を、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＢＭＩＭ［ＰＦ６］流体が飽和しおよびさらなるＢ２Ｈ６を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１６５】
貯蔵したＢ２Ｈ６を配送するために、このＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスをＢ２Ｈ６および分解生成物について分析した。
【０１６６】
Ｂ２Ｈ６源の安定化は、この源の物質に対する定量的な回収に加えて、その源のガスと比べて配送したガスで検知した分解生成物が欠如または減少していることによって、測定される。
【０１６７】
例２１
イオン性液体での不安定圧縮液化ガスの貯蔵および安定化−ＭＴＢＳでのＳｂＨ３
ＭＴＢＳのキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１６８】
ＳｂＨ３および分解生成物の濃度を測定するために、源のガス、ＳｂＨ３またはＳｂＨ３を含むガス混合物を、ＭＴＢＳを詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおけるこれらの濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＭＴＢＳを含むキャニスターに、ＳｂＨ３の取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＳｂＨ３の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＳｂＨ３を、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＭＴＢＳ流体が飽和しおよびさらなるＳｂＨ３を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１６９】
貯蔵したＳｂＨ３を配送するために、このＭＴＢＳを詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスをＳｂＨ３および分解生成物について分析した。
【０１７０】
ＳｂＨ３源の安定化は、ＳｂＨ３の定量的な回収に加えて、その源のガスと比べて配送したガスで検知した分解生成物が欠如または減少していることによって、測定される。
【０１７１】
例２２
イオン性液体での不安定ガスの安定化および浄化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＢ２Ｈ６
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１７２】
Ｂ２Ｈ６、不純物および分解生成物の濃度を測定するために、源のガス、Ｂ２Ｈ６またはＢ２Ｈ６を含むガス混合物を、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおけるこれらの濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力と釣り合うまでＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに流した。このとき、この源の物質の流れは止める。
【０１７３】
この源のガスの流れ去るのとともに、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターの出口からのこのガスを、その後Ｂ２Ｈ６、不純物および分解生成物について分析した。
【０１７４】
Ｂ２Ｈ６源の安定化は、Ｂ２Ｈ６の定量的な回収に加えて、その源のガスに比べて配送したガスで検知した分解生成物が欠如または減少していることによって測定される。
【０１７５】
Ｂ２Ｈ６源の浄化は、その源のガスと比べてキャニスターから配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＢＭＩＭ［ＰＦ６］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＢＭＩＭ［ＰＦ６］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１７６】
例２３
イオン性液体での不安定圧縮液化ガスの安定化および浄化−ＭＴＢＳでのＳｂＨ３
ＭＴＢＳのキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１７７】
ＳｂＨ３、不純物および分解生成物の濃度を測定するために、源のガス、ＳｂＨ３またはＳｂＨ３を含むガス混合物を、ＭＴＢＳを詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおけるこれらの濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力と釣り合うまでＭＴＢＳを含むキャニスターに流した。このとき、この源の物質の流れは止める。
【０１７８】
この源のガスの流れ去るのとともに、ＭＴＢＳを含むキャニスターの出口からのこのガスを、その後ＳｂＨ３、不純物および分解生成物について分析した。
【０１７９】
貯蔵したＳｂＨ３を配送するために、このＭＴＢＳを詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスをＳｂＨ３、不純物および分解生成物について分析した。
【０１８０】
ＳｂＨ３源の安定化は、ＳｂＨ３の定量的な回収に加えて、その源のガスに比べて配送したガスで検知した分解生成物が欠如または減少していることによって測定される。
【０１８１】
ＳｂＨ３源の浄化は、その源のガスと比べてキャニスターから配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＭＴＢＳの不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＭＴＢＳのモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１８２】
例２４
イオン性液体での不安定ガスの貯蔵、浄化および安定化−ＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＢ２Ｈ６
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１８３】
Ｂ２Ｈ６、不純物および分解生成物の濃度を測定するために、源のガス、Ｂ２Ｈ６またはＢ２Ｈ６を含むガス混合物を、ＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおけるこれらの濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＢＭＩＭ［ＰＦ６］を含むキャニスターに、Ｂ２Ｈ６の取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＢ２Ｈ６の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。Ｂ２Ｈ６を、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＢＭＩＭ［ＰＦ６］流体が飽和しおよびさらなるＢ２Ｈ６を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１８４】
貯蔵したＢ２Ｈ６を配送するために、このＢＭＩＭ［ＰＦ６］を詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスをＢ２Ｈ６、不純物および分解生成物について分析した。
【０１８５】
Ｂ２Ｈ６源の安定化は、Ｂ２Ｈ６の定量的な回収に加えて、その源のガスに比べて配送したガスで検知した分解生成物が欠如または減少していることによって測定される。
【０１８６】
Ｂ２Ｈ６源の浄化は、その源のガスと比べてキャニスターから配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＢＭＩＭ［ＰＦ６］の不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＢＭＩＭ［ＰＦ６］のモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１８７】
例２５
イオン性液体での不安定圧縮液化ガスの貯蔵、浄化および安定化−ＭＴＢＳでのＳｂＨ３
ＭＴＢＳのキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１８８】
ＳｂＨ３、不純物および分解生成物の濃度を測定するために、源のガス、ＳｂＨ３またはＳｂＨ３を含むガス混合物を、ＭＴＢＳを詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおけるこれらの濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＭＴＢＳを含むキャニスターに、ＳｂＨ３の取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定または分析的方法によって、測定可能である。例えば、そのＳｂＨ３の濃度または絶対量はそのキャニスターの入口およびキャニスターの出口で測定可能である。ＳｂＨ３を、その入口および出口濃度が等しくなるまで、（これは現存の条件下ではＭＴＢＳ流体が飽和しおよびさらなるＳｂＨ３を全く受入れることができないことを意味する）導き続ける。このとき、源のガスの流れは止める。
【０１８９】
貯蔵したＳｂＨ３を配送するために、このＭＴＢＳを詰めたキャニスターをその後加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。そのキャニスターの出口から配送したガスをＳｂＨ３、不純物および分解生成物について分析した。
【０１９０】
ＳｂＨ３源の安定化は、ＳｂＨ３の定量的な回収に加えて、その源のガスと比べて配送したガスで検知した分解生成物が欠如または減少していることによって、測定される。
【０１９１】
ＳｂＨ３源の浄化は、その源のガスと比べてキャニスターから配送したガスで検知した不純物が欠如または減少していることによって、測定される。ＭＴＢＳの不純物に対する能力は、キャニスターに詰めたＭＴＢＳのモルに対して、除去した不純物の総モルを測定することによって、計算される。
【０１９２】
共溶媒としてＣＯ２を使用するＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＣＳ２の貯蔵
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１９３】
このキャニスターで望ましい圧力が得られるまでこのイオン性液体にＣＯ２を泡立てることによって、このキャニスターに共溶媒、ＣＯ２を、詰めた。
【０１９４】
源のガス、ＣＳ２またはＣＳ２を含むガス混合物を、その後ＣＳ２の取り込みが完了するまで、５ｐｓｉｇでこのキャニスターに導く。その取り込みは重量測定によって、測定可能である。この詰めたキャニスターをある期間貯蔵した。貯蔵したＣＳ２を配送するために、それを加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。このキャニスターに導いたＣＳ２の総量を除去した総量と比較してこのシリンダーの負荷率を測定した。
【０１９５】
例２７
共溶媒としてエタノールを使用するＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＣＨ４の貯蔵
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１９６】
このキャニスターに重量測定した量の共溶媒、エタノールを、詰めた。
【０１９７】
源のガス、ＣＨ４またはＣＨ４を含むガス混合物を、その後ＣＨ４の取り込みが完了するまで、５ｐｓｉｇでこのキャニスターに導く。その取り込みは重量測定によって、測定可能である。この詰めたキャニスターをある期間貯蔵した。貯蔵したＣＨ４を配送するために、それを加熱し、圧力差をかけ、または不活性ガスでスパージした。このキャニスターに導いたＣＨ４の総量を除去した総量と比較してこのシリンダーの負荷率を測定した。
【０１９８】
例２８
共溶媒としてＨ２を使用するＢＭＩＭ［ＰＦ６］でのＢ２Ｈ６の貯蔵および安定化
ＢＭＩＭ［ＰＦ６］のキャニスターを上述したとおりに用意した。
【０１９９】
このキャニスターで望ましい圧力が得られるまでこのイオン性液体に水素ガスを泡立てることによって、このキャニスターに共溶媒、水素ガスを、詰めた。
【０２００】
Ｂ２Ｈ６、および分解生成物の濃度を測定するために、源のガス、Ｂ２Ｈ６またはＢ２Ｈ６を含むガス混合物を、この詰めたキャニスターを迂回する間に、測定した。ひとたび、この源のガスにおけるこれらの濃度が明らかにされると、源のガスを５ｐｓｉｇの圧力でＢＭＩＭ［ＰＦ６］と水素共溶媒を含むキャニスターに、Ｂ２Ｈ６の取り込みが完了するまで、流した。その取り込みは重量測定によって、測定可能である。
【０２０１】
Ｂ２Ｈ６源の安定化は、源の物質に対する定量的な回収に加えて、その源のガスに比べて配送したガスで検知した分解生成物が欠如または減少していることによって測定される。
【０２０２】
上述されおよびここで示された実施態様は説明の役に立つものであり限定的なものではない。本発明の範囲は前述の詳細な説明および添付した図面によるよりもむしろ特許請求の範囲によって示される。本発明は本発明の精神から逸脱することなく他の特定のかたちで具現化されてもよい。したがって、これらおよび本特許請求の範囲内の任意の他の変更はここに含まれることを意図する。
【０２０３】
本願の特許請求の範囲は２００５年４月７日付けの米国特許出願番号１１／１０１，１９２号、２００５年６月１７日付けの米国特許出願番号１１／１５５，３０３号および２００５年６月１７日付けの米国特許出願番号１１／１５５，３０３号の優先権の利益を受け、各々はあらゆる目的についてそれぞれの全体が引用によってここに組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０２０４】
【図１】イオン性液体に流体を貯蔵するベッセルの一の実施態様を示す。
【図２】イオン性液体に流体を貯蔵する装置の別の実施態様を示す。
【図３】イオン性液体で流体を浄化する装置の一の実施態様を示す。
【図４】イオン性液体で流体を浄化する装置の別の実施態様を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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