JPS6071039A - 有害ガスの処理方法 - Google Patents

有害ガスの処理方法

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JPS6071039A
JPS6071039A JP58178412A JP17841283A JPS6071039A JP S6071039 A JPS6071039 A JP S6071039A JP 58178412 A JP58178412 A JP 58178412A JP 17841283 A JP17841283 A JP 17841283A JP S6071039 A JPS6071039 A JP S6071039A
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JP
Japan
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activated carbon
adsorbent
gas
compound
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JP58178412A
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Hiroshi Nishino
西野 博
Norio Aibe
紀夫 相部
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Takeda Pharmaceutical Co Ltd
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Takeda Chemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はAs、 B、 P、 SbまたはSeの水素化
物を除去するための吸着剤および該水素化物を含有する
気体を処理する方法に関する。
As1a e B2H6r PH3,SbH3+ H+
Seなどの水素化物は、半導体製造用材料ガス、くん蒸
ガスなどに多量に使用されているが微量でも人体に極め
て有害であり、ガス中のこれら水素化物を効率よく除去
し得る吸着剤の出現が強く望まれている。
ガス中のAs、 B、 P、 Sb、 Seの水素化物
等哄を2− 除去する方法として、酸化性溶液などによる薬液洗浄法
あるいは活性炭などを用いる吸着法などが提案されてい
るが、除去効果が悪く、効率のよい吸着剤が望まれてい
た。
本発明者らは、このような実情に鑑み、鋭意検討した結
果、活性炭に銅の酸化物とアルカリ金属化合物、アルカ
リ土類金属化合物、 A#、 Ti 、 V。
Cr、 Mn、 Fe、 Co、 Ni 、 Zn、 
Cd、 Pbの金属化合物を含有せしめることによって
、流体中のアルシン゛を非常に効率よく除去できること
を見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は。
i、(i)銅の酸化物と (2)(a)アルカリ金属化合物の一種以上。
(b)アルカリ土類金属化合物の一種以上および (c)Ae、 Ti 、 V、 Cr、 Mn、 Fe
、 Co、 Nf 。
Zn、CdおよびPbの化合物の一種以上からなる群か
ら選ばれた(a) 、 (b) 、 (dの一種以上 とを活性炭に含有せしめてなるAs、 B、 P。
sbまたはSe の水素化物を除去するための吸着剤 2、As、 B、 P、 SbまたはSeの水素化物の
一種以上を含有する気体を。
(1)銅の酸化物(以下第一成分ということもある) (2)(a)アルカリ金属化合物の一種以上。
(b)アルカリ土類金属化合物の一種以上および (c)Ae、 Ti 、 V、 Cr、 Mn、 Fe
、 Co、 Ni 。
Zn、Cdおよびpbの化合物の一種以上からなる群か
ら選ばれた(a) 、 (b) 、 (c)の一種以上
c以下第二成分ということもある)とを活性炭に含有せ
しめてなる吸着剤に接触させることを特徴とする該気体
からAs、B。
P、SbまたはSeの水素化物の一種以上を除去する方
法 である。
本発明の吸着剤は活性炭に前記第一成分および第二成分
を含有せしめることによって製造することができる。
この場合に用いられる活性炭は、石炭、コークス、木炭
、ヤシガラ、樹脂などを原料として公知の方法により製
造されたもので、その比表面積が200〜2000m”
/gのものであれば、いかなるものでもよく、その形状
はたとえば球状1円柱状。
破砕状、粉末状、繊細状などガスの処理方法に応じて適
当なものが使用される。
本発明において第一成分として用いられる銅酸化物とし
ては、酸化第一銅、酸化第二銅のいずれでもよい。
第二成分の一つであるアルカリ金属化合物としては、L
i 、 Na、 K、 Rb、 Cs のたとえば炭酸
水素塩、炭酸塩、硝酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、硫酸塩
、ハロゲン化物、水酸化物などの無機化合物。
ギ酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、安息香酸塩、フェノール
類の塩、スルホン酸類の塩などの有機酸塩などがあげら
れる。
またもう一つの第二成分であるアルカリ土類金属化合物
としては、Be9Mg、Ca、Sr およびBaのたと
えば炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物
、酸化物、水酸化物などの無機酸塩または無機化合物、
ギ酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩などの有機酸塩などがあげ
られる。
他の第二成分であるAe、 TI、 V、 Cr、 M
n、 Fe。
Co、 Ni 、 Zn、 Cd、Pbの化合物として
はこれらの金属の炭酸塩、炭酸水素塩、硝酸塩、ホウ酸
塩。
ケイ酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物、水酸化物
、アンモニウム塩、酸化物などの無機酸塩または無機化
合物、ギ酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩。
安息香酸塩、フェノール類の塩、スルホン酸類の塩など
の有機酸塩などがあげられる。
本発明の吸着剤は活性炭に第一成分および第二成分の双
方を含有せしめたものであるが、この場合、第二成分と
して、アルカリ金属化合物〔以下成分(a)ということ
もある〕単独、アルカリ土類金属化合物〔以下成分(b
)ということもある〕単独またはAe、 Cr、 Ti
 、 V、 Mn’、 Fe、 Co、 Ni 、 Z
n。
Cd、Pbの化合物し以下成分(c)ということもある
〕単独を含有せしめたもので、あってもよいが、これら
のうち成分(a)と成分(b)、成分(b)と成分(C
)、または成分(c)と成分(a)のように二種の成分
を含有せしめたものでもよく、成分(a)、成分(b)
および成分(c)の三種類の成分を同時に含有せしめた
ものでもよい。また第一成分として二種以上の化合物を
含有せしめたものでもよく、第二成分として、たとえば
成分(a)内の二種の異なった成分を含有せしめるとい
うように同種の成分内の二種以上の異なった成分を含有
せしめたものでもよい。
金属化合物含有活性炭中の第一成分の合歓は活性炭1g
当り金属として0.1岬−原子〜8.0呼−原子、好ま
しくは0.2岬−原子〜2.0ダー原子であり、第二成
分の含量は活性炭1g当り金属として0.1ダー原子〜
5.19一原子、好ましくは02岬−原子〜4.0岬−
原子である。
本発明の吸着剤は活性炭に各成分を担持もしくは添着せ
しめたものでもよく、また活性炭原料に各成分を添加し
たのち、これを賦活して得られるものでもよい。また第
一成分、第二成分の一部を活性炭原料に添加してこれを
賦活し、これに残りの成分を添着せしめたものでもよい
。第二成分として活性炭に添着する成分(b) 、 (
c)が酸化物以外のものであるとき、また成分(a)が
水酸化物、炭酸塩。
重炭酸塩以外のものであるときは添着後乾燥または焼成
するのがよい。
活性炭に各成分を添着する方法としては、各成分を水(
酸またはアルカリ水溶液を含む)、各種の溶媒などに溶
解または懸濁させた液を活性炭に含浸または散布する方
法が考えられる。また、前記の調製法において、乾燥は
、約180℃以下の温度で、添着活性炭中の水または溶
媒を蒸発させる工程をいい、また焼成は、約130℃以
上の温度で乾燥した添着活性炭を不活性ガス、炭酸ガス
水蒸気、燃焼排ガスなどの雰囲気で加熱し、金属化合物
の一部または全部を熱分解させる工程をいう。
また第一成分に代えて銅の炭酸塩、塩基性炭酸塩、硝酸
塩、硫酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物。
水酸化物などの無機酸塩または無機化合物、ギ酸塩、酢
酸塩、シュウ酸塩tどの有機酸塩を活性炭に添着せしめ
たのち、これを180℃以との温度で焼成し、これらの
塩の一部または全部を酸化銅に変換することにより、酸
化銅を担持した活性炭を得ることができる。この焼成の
前または後または同時に第二成分を添着せしめることに
より、第一成分および第二成分を含有する本発明の吸着
剤を製造することができる。
本発明の方法は、前記で得られた金属化合物含有活性炭
にAs、 B、 P、 Sb、 Seの水素化物を含む
ガスを接触させることにより行なわれる。本発明におけ
る除去対象物は、B、 P、 Sb、 Seの水素化物
でAsH3,BgHs、PH3,5bHa、H2Seな
どの水素化物である。
接触方法としては、たとえば固定層、移動層。
流動層などの公知の手段が用いられる。この場合の接触
温度は、200℃以下、好ましくは0〜150℃であり
、圧力は50’kg/ cm”以下、好ましくは0.1
〜40kg/cm”である。また接触時間は25℃、1
kg/cm”換算で1/10〜100秒、好ましくは1
15〜80 秒である。
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
実施例I BET比表面積1.150m”/Hの16〜24mes
hの活性炭A、Oに所定量の第一成分(硝酸銅)と第二
成分(アルカリ金属の硝酸塩、アルカリ土類金属の硝酸
塩、およびAe、 Ti 、 V、 Cr、 Mn、 
Fe。
Co、 Ni 、 Zn、 Cd、 Pbの硝酸塩〔V
のみは硫酸塩)ンとを溶解した水溶液を均一に散布した
得られた添着物50m1を4Cm−の石英ガラス製カラ
ムに充填し、窒素ガスを線流速10cm/seeで流通
しながら昇温速度5℃/ m i nで加熱し。
800℃で80分間焼成した。
得られた吸着剤中の各金属化合物の含量は、第1表に示
すように活性炭1g当り、それぞれの金属として、0.
2〜2,0岬−原子であった。
なお、対照として前述と同様の方法で、活性炭Aoに各
金属の硝酸塩を単独で添着し、さらに窒素ガス中、30
0℃で80分間焼成した吸着剤を調製した。
このようにして得られた吸着剤の各15、lを1゜6c
m−のガラス製カラムに充填し、Pl(3−12ppm
含有の80℃のガス(N2−97.5 Vo e%。
H2O−2,5voe%)を線流速40cm/secで
流通し、P)13 の破過吸着テストを行ない、各時間
におけるPHaの除去率を実測し、その結果を第1表に
、示した。
実施例2 実施例1の吸着剤ん+ AI + A3 + Ail 
+ B21 Ba 1 c4+ C61c、 j D2
 e D3 g D8 y DIOr DI 2 + 
DIa + DI 4およびDI5の各20 mlを1
.6cmφのガラス製カラムに充填しs B2H610
ppm、I(2se−10ppmまたはSbHa−10
ppm含有の80℃のガス(N2−B7.5vo6%j
 H2O−2,5voe%)を線流速80cm/sec
 で流通し、 B2H6、B2 S e またはSbH
3の破過吸着テストをそれぞれ単独で行ない1B2HI
!、)I2SeまたはS b Haがカラムからリーク
するまでの時間(それぞれの除去率が95%に達する時
間)をめ、結果を第2表にまとめた。
第1表(その1) 第1表(その2) 第1表〔その8) 第2表 実施例8 BET比表面積1040m”/Hの16〜24mesh
の活性炭Aに所定量の第一成分(硝酸銅)と第二成分(
アルカリ金属の硝酸塩、アルカリ土類金属の硝酸塩、お
よびAe、 Ti、 V、 Cr、 Mn、 Fe、 
Co。
Ni 、 Zn、 Cd、 Pbの硝酸塩(Vのみは硫
酸塩))とを溶解した水溶液を均一に散布した。
得られた添着物50 mlを4cmφの石英ガラス製カ
ラムに充填し、窒素ガスを線流速10cm/secで流
通しなから昇温速度5℃/mi nで加熱し。
800℃で80分間焼成した。
得られた吸着剤中の各金属化合物の含量は、第1表に示
すように、活性炭1g当りそれぞれ金属として0.2〜
2.0q−原子であった。
なお、対照として、前述と同様の方法で活性炭Aに各金
属の硝酸塩を単独で添着し、さらに窒素ガス中、300
℃で80分間焼成した吸着剤を調製した。
このようにして得られた吸着剤A−Lおよび■〜0の各
20m1を1.6cmφのガラス製カラムに充填し、A
8H3−80ppm含有の80℃のガス(N2−97.
5vol!%、 H2O−2,5vo#%)を線流速2
0 cm/secで流通し、AsH3の破過吸着テスト
を行ないA s H3がカラムからリークするまでの時
間(破過率が5%に達するまでの時間)を実測し結果を
第8表に示した。
(以下余白) 第 8 表 (その1) 第 8 表 (その2) 第 8 表 (その8) 第 8 表 (その4)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(1)銅の酸化物と (2)(a)アルカリ金属化合物の一種以上。 (b)アルカリ土類金属化合物の一種以上および (c)Ae、 Ti、 V、 Cr、 Mn、 Fe、
     Co。 Ni、 Zn、 Cd およびpbの化合物の一種以上
    からなる群から選ばれた(a) 、 (b)、(C)の
    一種以上 とを活性炭に含有せしめてなるAs、 B、 P。 sbまたはSeの水素化物の一種以上を除去するための
    吸着剤。 2、As、 B、 P、 SbまたはSeの水素化物の
    一種以上を含有する気体を。 (1)銅の酸化物と (2)(a)アルカリ金属化合物の一種以上。 (b)アルカリ土類金属化合物の一種以上−1−ハ1r および (c)Ae、 Ti、 V、 Cr、 Mn、 Fe、
     Co。 Ni、 Zn、 Cd およびPbの化合物の一種以上 からなる群から選ばれた(a) 、 (b) 、 (c
    )の一種以上 とを活性炭に含有せしめてなる吸着剤に接触させること
    を特徴とする該気体からAs、 B。 p、sb またはSeの水素化物の一種以上を除去する
    方法。
JP58178412A 1983-03-03 1983-09-26 有害ガスの処理方法 Granted JPS6071039A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61129026A (ja) * 1984-11-27 1986-06-17 Nippon Paionikusu Kk 排ガスの浄化方法
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CN115041141A (zh) * 2022-06-14 2022-09-13 山东大学 一种复合生物炭吸附剂及其制备方法和应用

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