JPH0985045A - Ｎｆ３排ガスの除害方法及び除害装置 - Google Patents
Ｎｆ３排ガスの除害方法及び除害装置Info
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- JPH0985045A JPH0985045A JP7274821A JP27482195A JPH0985045A JP H0985045 A JPH0985045 A JP H0985045A JP 7274821 A JP7274821 A JP 7274821A JP 27482195 A JP27482195 A JP 27482195A JP H0985045 A JPH0985045 A JP H0985045A
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- gas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安全で、効率よくかつ低コストでＮＦ3排
ガスを処理し、環境汚染の問題がないように無害化する
ＮＦ3排ガスの除害方法及び除害装置を提供する。 【解決手段】ＮＦ3を含有する気体に、水とアンモニア
ガスとを加える。その混合物を還元的雰囲気下で加熱、
反応させ、ＮＦ3を窒素とフッ化水素に分解させる。生
成したフッ化水素をアンモニウム塩として中和、除害す
る。
ガスを処理し、環境汚染の問題がないように無害化する
ＮＦ3排ガスの除害方法及び除害装置を提供する。 【解決手段】ＮＦ3を含有する気体に、水とアンモニア
ガスとを加える。その混合物を還元的雰囲気下で加熱、
反応させ、ＮＦ3を窒素とフッ化水素に分解させる。生
成したフッ化水素をアンモニウム塩として中和、除害す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体などの製造に伴
い発生するＮＦ3排ガスの除害方法及び除害装置に関す
るものである。
い発生するＮＦ3排ガスの除害方法及び除害装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＮＦ3は、ＣＶＤ装置のクリーニ
ング用ガスとして用いられているが、その1/3〜1/2程度
は未反応のまま装置から排出される。ＮＦ3は、ＣＯと
似た毒性を有するガスであるため、環境中への放出に当
たってはＮＦ3を含む排ガスを予め除害する必要があ
る。
ング用ガスとして用いられているが、その1/3〜1/2程度
は未反応のまま装置から排出される。ＮＦ3は、ＣＯと
似た毒性を有するガスであるため、環境中への放出に当
たってはＮＦ3を含む排ガスを予め除害する必要があ
る。
【０００３】ＮＦ3を除害する方法としては、(a)ＮＦ3
を含有する気体と水蒸気とを混合し、ＮＦ3を水と反応
させて分解する方法(特開平3―65218号公報)、(b)ＮＦ3
を含む排ガスを加熱酸化分解すると共に、その酸化分解
生成物とＮＨ3とを反応させる方法(特開平4―290524号
公報)などがある。
を含有する気体と水蒸気とを混合し、ＮＦ3を水と反応
させて分解する方法(特開平3―65218号公報)、(b)ＮＦ3
を含む排ガスを加熱酸化分解すると共に、その酸化分解
生成物とＮＨ3とを反応させる方法(特開平4―290524号
公報)などがある。
【０００４】しかしながら、上記(a)の方法では、有害
なフッ化水素と共にＮＯXが多量に副生するため、これ
らの２次除害が必要であること、また、酸性ガスによる
腐食性が大きいことから、高価な材質の装置を必要とす
るなどの問題点がある。また、(b)の方法では、酸性ガ
スによる腐食は低減されるが、反応には外部加熱による
高温度（1000℃程度）が必要であり、さらに分解反応部
内は酸化雰囲気であるためそれに起因する腐食が起こる
ことから、(a)の方法と同様に、高価な材質の装置を必
要とするという問題点がある。
なフッ化水素と共にＮＯXが多量に副生するため、これ
らの２次除害が必要であること、また、酸性ガスによる
腐食性が大きいことから、高価な材質の装置を必要とす
るなどの問題点がある。また、(b)の方法では、酸性ガ
スによる腐食は低減されるが、反応には外部加熱による
高温度（1000℃程度）が必要であり、さらに分解反応部
内は酸化雰囲気であるためそれに起因する腐食が起こる
ことから、(a)の方法と同様に、高価な材質の装置を必
要とするという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来の問題点を解決し、安全で、効率よく、かつ低
コストでＮＦ3排ガスを処理し、環境汚染の問題がない
ように無害化するＮＦ3排ガスの除害方法及び除害装置
を提供することにある。
した従来の問題点を解決し、安全で、効率よく、かつ低
コストでＮＦ3排ガスを処理し、環境汚染の問題がない
ように無害化するＮＦ3排ガスの除害方法及び除害装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＮＦ3を
含む排ガスをアンモニアガスと混合し、水蒸気の存在
下、還元的雰囲気下において加熱、反応させることによ
り、ＮＦ3が窒素とフッ化水素に分解され、生成したフ
ッ化水素をアンモニウム塩として中和、除害することに
より、従来よりも低温で、かつＮＯxの副生もなくＮＦ3
が無害化されることを見出し、本発明を完成した。即
ち、本発明の要旨は、ＮＦ3を含有する気体に、水とア
ンモニアガスとを加え、該混合物を還元的雰囲気下で加
熱、反応させ、ＮＦ3を窒素とフッ化水素に分解させる
と共に、生成したフッ化水素をアンモニウム塩として中
和、除害することを特徴とするＮＦ3排ガスの除害方
法、および、そのための装置にある。
含む排ガスをアンモニアガスと混合し、水蒸気の存在
下、還元的雰囲気下において加熱、反応させることによ
り、ＮＦ3が窒素とフッ化水素に分解され、生成したフ
ッ化水素をアンモニウム塩として中和、除害することに
より、従来よりも低温で、かつＮＯxの副生もなくＮＦ3
が無害化されることを見出し、本発明を完成した。即
ち、本発明の要旨は、ＮＦ3を含有する気体に、水とア
ンモニアガスとを加え、該混合物を還元的雰囲気下で加
熱、反応させ、ＮＦ3を窒素とフッ化水素に分解させる
と共に、生成したフッ化水素をアンモニウム塩として中
和、除害することを特徴とするＮＦ3排ガスの除害方
法、および、そのための装置にある。
【０００７】本発明においては、ＮＦ3は水と反応し
て、フッ化水素、ＮＯX等に分解されるものと考えられ
る(２ＮＦ3＋３Ｈ2０→Ｎ０＋Ｎ０2＋６ＨＦ)。ここで
生成したフッ化水素はアンモニアと反応してフッ化アン
モニウムとなり、ＮＯXもアンモニアと反応して最終的
に窒素と水に分解される。また、ＮＦ3はアンモニアと
も直接反応して窒素とフッ化水素に分解されると考えら
れる(ＮＦ3＋ＮＨ3→Ｎ2＋３ＨＦ)。
て、フッ化水素、ＮＯX等に分解されるものと考えられ
る(２ＮＦ3＋３Ｈ2０→Ｎ０＋Ｎ０2＋６ＨＦ)。ここで
生成したフッ化水素はアンモニアと反応してフッ化アン
モニウムとなり、ＮＯXもアンモニアと反応して最終的
に窒素と水に分解される。また、ＮＦ3はアンモニアと
も直接反応して窒素とフッ化水素に分解されると考えら
れる(ＮＦ3＋ＮＨ3→Ｎ2＋３ＨＦ)。
【０００８】
【実施の形態】以下、本発明の方法および装置について
詳細に説明する。図１は本発明によるＮＦ3排ガスの除
害装置の概要を示した図である。
詳細に説明する。図１は本発明によるＮＦ3排ガスの除
害装置の概要を示した図である。
【０００９】本発明においては、ＮＦ3含有排ガスに水
とアンモニアガスとを加え、酸素、空気等が存在しない
還元的雰囲気下で反応を行う。還元的雰囲気下において
加熱、反応させる方法は特にアンモニアガスは可燃性で
あることから、両ガスを混合するとある濃度範囲で爆鳴
気を形成する。従って、爆鳴気形成を避ける目的でＮＦ
3濃度を１vol％以下、好ましくは0.5vol％以下になるよ
うに希釈する方法が好適である。例えば、ＮＦ3含有排
ガスを、Ｎ2流入管(11)より供給されるＮ2により上記の
濃度に希釈すればよい。
とアンモニアガスとを加え、酸素、空気等が存在しない
還元的雰囲気下で反応を行う。還元的雰囲気下において
加熱、反応させる方法は特にアンモニアガスは可燃性で
あることから、両ガスを混合するとある濃度範囲で爆鳴
気を形成する。従って、爆鳴気形成を避ける目的でＮＦ
3濃度を１vol％以下、好ましくは0.5vol％以下になるよ
うに希釈する方法が好適である。例えば、ＮＦ3含有排
ガスを、Ｎ2流入管(11)より供給されるＮ2により上記の
濃度に希釈すればよい。
【００１０】排ガス流入管(1)より導入されたＮＦ3含有
排ガスは、Ｎ2流入管(11)からの窒素ガスで希釈され
る。希釈された排ガスを、入口スクラバー(8)に導入
し、上部より水を噴霧してガスと接触させる事により、
水を添加する。この場合の水の添加量は、排ガス中のＮ
Ｆ3量と比例するが、通常ＮＦ3の２倍モル以上が好まし
い。
排ガスは、Ｎ2流入管(11)からの窒素ガスで希釈され
る。希釈された排ガスを、入口スクラバー(8)に導入
し、上部より水を噴霧してガスと接触させる事により、
水を添加する。この場合の水の添加量は、排ガス中のＮ
Ｆ3量と比例するが、通常ＮＦ3の２倍モル以上が好まし
い。
【００１１】ここで所定量の水を添加された排ガスは、
ＮＨ3流入管(6)からＮＨ3ガスを添加されて、反応部(2)
に導かれ、ヒーターエレメント(5)で加熱され、ＮＦ3は
水と反応してＮＯXとフッ化水素に還元分解される。ア
ンモニアの使用量は、ＮＦ3およびＮＦ3と水との反応生
成物の量に比例するが、通常ＮＦ3の４倍モル以上が好
ましい。
ＮＨ3流入管(6)からＮＨ3ガスを添加されて、反応部(2)
に導かれ、ヒーターエレメント(5)で加熱され、ＮＦ3は
水と反応してＮＯXとフッ化水素に還元分解される。ア
ンモニアの使用量は、ＮＦ3およびＮＦ3と水との反応生
成物の量に比例するが、通常ＮＦ3の４倍モル以上が好
ましい。
【００１２】本発明で用いる反応部(2)としては特に限
定されず、例えば、反応部の内部に、電気的に温度制御
可能なヒーターエレメントを設けたものが好ましい。反
応温度は通常300℃〜700℃、さらに好ましくは、450℃
〜650℃の範囲である。本発明においては、ＮＦ3含有排
ガスの熱分解は、特に酸素、空気等を添加しない還元的
雰囲気下で行われるため、従来の加熱酸化分解に比較し
て、100℃以上低温で反応が可能である。
定されず、例えば、反応部の内部に、電気的に温度制御
可能なヒーターエレメントを設けたものが好ましい。反
応温度は通常300℃〜700℃、さらに好ましくは、450℃
〜650℃の範囲である。本発明においては、ＮＦ3含有排
ガスの熱分解は、特に酸素、空気等を添加しない還元的
雰囲気下で行われるため、従来の加熱酸化分解に比較し
て、100℃以上低温で反応が可能である。
【００１３】更に、ＮＯXおよびフッ化水業はアンモニ
アと反応してＮ2、Ｈ2０、フッ化アンモニウムに分解、
中和される。加熱、分解処理された排ガスは引き続き、
出口スクラバー(9)に導入され、水洗処理される。この
水洗処理の方法は特に限定されないが、上部より水を噴
霧して処理ガスと接触させる事により行うことができ
る。これにより、フッ化水素とアンモニアから生成する
フッ化アンモニウムを始めとする水溶性成分を吸収、除
去することができる。冷却水により洗浄冷却されフッ化
アンモニウム等を吸収、除去して無害化した後は、排気
管(4)から排出される。
アと反応してＮ2、Ｈ2０、フッ化アンモニウムに分解、
中和される。加熱、分解処理された排ガスは引き続き、
出口スクラバー(9)に導入され、水洗処理される。この
水洗処理の方法は特に限定されないが、上部より水を噴
霧して処理ガスと接触させる事により行うことができ
る。これにより、フッ化水素とアンモニアから生成する
フッ化アンモニウムを始めとする水溶性成分を吸収、除
去することができる。冷却水により洗浄冷却されフッ化
アンモニウム等を吸収、除去して無害化した後は、排気
管(4)から排出される。
【００１４】冷却水は給水管(7)から水洗水タンク(3)に
供給され、ポンプ(10)で加圧され、入口スクラバー(8)
および出口スクラバー(9)の給水となる。入口スクラバ
ー(8)は、排ガス中の酸性成分の溶解分離と水供給の機
能を果たす。また、出口スクラバー(9)は、フッ化アン
モニウム、過剰のアンモニアの吸収除害およびガス冷却
が主な機能である。入口スクラバー(8)での酸性水洗水
は、水洗水タンク(3)中の水で中和され排水管(13)から
排出される。
供給され、ポンプ(10)で加圧され、入口スクラバー(8)
および出口スクラバー(9)の給水となる。入口スクラバ
ー(8)は、排ガス中の酸性成分の溶解分離と水供給の機
能を果たす。また、出口スクラバー(9)は、フッ化アン
モニウム、過剰のアンモニアの吸収除害およびガス冷却
が主な機能である。入口スクラバー(8)での酸性水洗水
は、水洗水タンク(3)中の水で中和され排水管(13)から
排出される。
【００１５】
[実施例１]排ガス流入管(1)より10vol％のＮＦ3を含む
窒素を5リットル/分で、Ｎ2流入管(11)より窒素を250リ
ットル/分でそれぞれ入口スクラバー(8)に導入し、水を
水蒸気換算で5リットル/分になるように添加した。次
に、ＮＨ3流入管(6)からＮＨ3ガスを、10リットル/分で
添加し、反応部(2)に導入し、反応温度550℃、接触時間
５秒で反応させた。反応後のガスは出口スクラバー(9)
で水洗した。出口ガス中のＮＦ3ガス濃度は５ppm、ＮＯ
X濃度は３ppm以下、フッ化水素濃度は０．５ppm以下で
あった。
窒素を5リットル/分で、Ｎ2流入管(11)より窒素を250リ
ットル/分でそれぞれ入口スクラバー(8)に導入し、水を
水蒸気換算で5リットル/分になるように添加した。次
に、ＮＨ3流入管(6)からＮＨ3ガスを、10リットル/分で
添加し、反応部(2)に導入し、反応温度550℃、接触時間
５秒で反応させた。反応後のガスは出口スクラバー(9)
で水洗した。出口ガス中のＮＦ3ガス濃度は５ppm、ＮＯ
X濃度は３ppm以下、フッ化水素濃度は０．５ppm以下で
あった。
【００１６】[実施例２]ＮＦ3を約１.５vol％含むＣＶ
Ｄクリーニング排ガスを50リツトル/分で排ガス流入管
(1)より導入する以外は、実施例１と同じ条件で処理し
た。出口ガス中のＮＦ3ガス濃度は８ppm、ＮＯX濃度は
５ppm以下、フッ化水素濃度は０．５ppm以下であった。
Ｄクリーニング排ガスを50リツトル/分で排ガス流入管
(1)より導入する以外は、実施例１と同じ条件で処理し
た。出口ガス中のＮＦ3ガス濃度は８ppm、ＮＯX濃度は
５ppm以下、フッ化水素濃度は０．５ppm以下であった。
【００１７】
【発明の効果】本発明により、比較的低温で、しかも短
時間でＮＦ3の分解が可能となり、ＮＯXの副生や装置の
腐食も無く、安全で、ランニングコストが低廉なＮＦ3
排ガスの除害方法および除害装置を提供することができ
る。
時間でＮＦ3の分解が可能となり、ＮＯXの副生や装置の
腐食も無く、安全で、ランニングコストが低廉なＮＦ3
排ガスの除害方法および除害装置を提供することができ
る。
【図１】本発明によるＮＦ3排ガスの除害装置の概要を
示した図。
示した図。
(1) 排ガス流入管 (2) 反応部 (3) 水洗水タンク (4) 排気管 (5) ヒーターエレメント (6) ＮＨ3流入管 (7) 給水管 (8) 入口スクラバー (9) 出口スクラバー (10) ポンプ (11) Ｎ2流入管 (12) 邪魔板 (13) 排水管
Claims (2)
- 【請求項１】 ＮＦ3を含有する気体に、水とアンモニ
アガスとを加え、該混合物を還元的雰囲気下で加熱、反
応させ、ＮＦ3を窒素とフッ化水素に分解させると共
に、生成したフッ化水素をアンモニウム塩として中和、
除害することを特徴とするＮＦ3排ガスの除害方法。 - 【請求項２】 ＮＦ3を含有する気体に、水とアンモニ
アガスとを加え、該混合物を還元的雰囲気下で加熱、反
応させ、ＮＦ3を窒素とフッ化水素に分解させる反応部
を有する加熱分解装置と、生成したフッ化水素をアンモ
ニウム塩として中和、除害する除害装置とから構成され
ることを特徴とするＮＦ3排ガスの除害装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27482195A JP3188830B2 (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | Ｎｆ３排ガスの除害方法及び除害装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27482195A JP3188830B2 (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | Ｎｆ３排ガスの除害方法及び除害装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0985045A true JPH0985045A (ja) | 1997-03-31 |
| JP3188830B2 JP3188830B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=17547045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27482195A Expired - Fee Related JP3188830B2 (ja) | 1995-09-27 | 1995-09-27 | Ｎｆ３排ガスの除害方法及び除害装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3188830B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2353034A (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-14 | Boc Group Plc | Reduction of noxious substances |
| JP2002336649A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-26 | Nec Kyushu Ltd | 除害装置 |
| KR100428905B1 (ko) * | 2001-09-07 | 2004-04-28 | 주식회사 소디프신소재 | 삼불화 질소 합성 가스로부터 고 순도의 불화 칼륨을제조하는 방법 |
| JP2014046297A (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Japan Display Inc | 電熱式ガス除害装置 |
-
1995
- 1995-09-27 JP JP27482195A patent/JP3188830B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2353034A (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-14 | Boc Group Plc | Reduction of noxious substances |
| JP2002336649A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-26 | Nec Kyushu Ltd | 除害装置 |
| KR100428905B1 (ko) * | 2001-09-07 | 2004-04-28 | 주식회사 소디프신소재 | 삼불화 질소 합성 가스로부터 고 순도의 불화 칼륨을제조하는 방법 |
| JP2014046297A (ja) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Japan Display Inc | 電熱式ガス除害装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3188830B2 (ja) | 2001-07-16 |
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Legal Events
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