JPS61129026A - 排ガスの浄化方法 - Google Patents
排ガスの浄化方法Info
- Publication number
- JPS61129026A JPS61129026A JP59250123A JP25012384A JPS61129026A JP S61129026 A JPS61129026 A JP S61129026A JP 59250123 A JP59250123 A JP 59250123A JP 25012384 A JP25012384 A JP 25012384A JP S61129026 A JPS61129026 A JP S61129026A
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- Japan
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- gas
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は排ガスの浄化方法に関し、さらに詳細には半導
体製造工程などから排出される有毒成分を含有する排ガ
スの浄化方法に関する。
体製造工程などから排出される有毒成分を含有する排ガ
スの浄化方法に関する。
′ 近年、半導体工業やオプトエレクトロニクス工業の
発展とともに、アルシン、ホスフィン、ジボラン、およ
びセレン化水素などの極めて毒性の強い水素化物の使用
量が増加している。
発展とともに、アルシン、ホスフィン、ジボラン、およ
びセレン化水素などの極めて毒性の強い水素化物の使用
量が増加している。
これらの有毒成分は、シリコン半導体や化合物半導体製
造工業あるいは光フアイバー製造工業などにおいて、原
料あるいはドーピングガスとして不可欠な物質である。
造工業あるいは光フアイバー製造工業などにおいて、原
料あるいはドーピングガスとして不可欠な物質である。
半導体製造プロセスあるいは光フアイバー製造プロセス
などから排出される排ガス中には、未反応の有毒成分が
含有される場合が多い。これらの成分はそれぞれ生物に
とって極めて有害であるから、環境を破壊しないために
ガスの排出に先立って除去する必要がある。
などから排出される排ガス中には、未反応の有毒成分が
含有される場合が多い。これらの成分はそれぞれ生物に
とって極めて有害であるから、環境を破壊しないために
ガスの排出に先立って除去する必要がある。
これらの有毒成分を除去する方法としては、スクラバー
で吸収分解させる湿式法と吸着剤または酸化剤などの浄
化剤を充填した充填筒内を流して除去する方法とが知ら
れている。一般的にいって湿式法は、吸収液による腐食
や後処理などに困難性があるため、装置の保守に費用を
要するという欠点がある。
で吸収分解させる湿式法と吸着剤または酸化剤などの浄
化剤を充填した充填筒内を流して除去する方法とが知ら
れている。一般的にいって湿式法は、吸収液による腐食
や後処理などに困難性があるため、装置の保守に費用を
要するという欠点がある。
また、浄化剤を用いる方法としては、硝酸銀などの硝酸
塩類を多孔質担体に担持せしめ−たもの、あるいは塩化
二鉄などの金属塩化物を多孔質担体に含浸せしめたもの
を吸着剤として用い、ホスフィン、アルシンを酸化的に
除去する方法（特開昭５６−８９８５７号公報）が知ら
れている。しかしながら、この方法は、湿式法における
ような諸欠点は解決されるが、ＣｖＤ（化学蒸着）プロ
セスなどの排ガスを、予め湿潤化処理する必要があるた
め、装置が複雑になるという欠点を有する。
塩類を多孔質担体に担持せしめ−たもの、あるいは塩化
二鉄などの金属塩化物を多孔質担体に含浸せしめたもの
を吸着剤として用い、ホスフィン、アルシンを酸化的に
除去する方法（特開昭５６−８９８５７号公報）が知ら
れている。しかしながら、この方法は、湿式法における
ような諸欠点は解決されるが、ＣｖＤ（化学蒸着）プロ
セスなどの排ガスを、予め湿潤化処理する必要があるた
め、装置が複雑になるという欠点を有する。
ざらｌこ、無機珪酸塩にアルカリ水溶液、酸化剤水溶液
またはアルカリと酸化剤との水溶液をそれぞれ含浸させ
た三極の吸収剤を用いて、アルシン、ホスフィンなどを
処理する方法（特公昭５９Ｌ４９８２２号公報）も提案
されている。
またはアルカリと酸化剤との水溶液をそれぞれ含浸させ
た三極の吸収剤を用いて、アルシン、ホスフィンなどを
処理する方法（特公昭５９Ｌ４９８２２号公報）も提案
されている。
この方法も前記した方法と同様に結局は湿潤状態におけ
る処理であって湿式法と同様な欠点を有している。
る処理であって湿式法と同様な欠点を有している。
本発明者らは、これら従来技術・の欠点を補なうべく鋭
意検討した結果、（イ）酸化銅および（ロ）珪素、アル
ミニウムおよび亜鉛などのそれぞれの酸化物を配合した
浄化剤に有毒成分を含有する排ガスを接触させるとこれ
らの有毒成分が効率よく除去されることを見出し、さら
に研究を続は本発明を完成した。
意検討した結果、（イ）酸化銅および（ロ）珪素、アル
ミニウムおよび亜鉛などのそれぞれの酸化物を配合した
浄化剤に有毒成分を含有する排ガスを接触させるとこれ
らの有毒成分が効率よく除去されることを見出し、さら
に研究を続は本発明を完成した。
すなわち、本発明は有毒成分として、アルシン、ホスフ
ィン、ジボラン、セレン化水素の一種以上を含有するガ
スから、これら有毒成分を除去する排ガスの浄化方法に
おいて、該ガスをげン酸化鋼および曹珪素、アルミニウ
ムおよび／または亜鉛のそれぞれの酸化物を配合した浄
化剤に接触させることを特徴とする排ガスの浄化方法で
ある。
ィン、ジボラン、セレン化水素の一種以上を含有するガ
スから、これら有毒成分を除去する排ガスの浄化方法に
おいて、該ガスをげン酸化鋼および曹珪素、アルミニウ
ムおよび／または亜鉛のそれぞれの酸化物を配合した浄
化剤に接触させることを特徴とする排ガスの浄化方法で
ある。
本発明に使用する浄化剤は完全に乾燥したガス中の有毒
成分をも何ら支障なく除去することが可能なので、湿潤
化処理が不要となり、そのメリットは大きい。
成分をも何ら支障なく除去することが可能なので、湿潤
化処理が不要となり、そのメリットは大きい。
本発明は、窒素ガス、水素ガスまたは空気などと、アル
シン、ホスフィン、ジボランおよびセレン化水素などの
水素化物の１穫以上を含有するガスに適用される。
シン、ホスフィン、ジボランおよびセレン化水素などの
水素化物の１穫以上を含有するガスに適用される。
本発明に用いられる浄化剤としては、（イ）酸化銅およ
び（０１珪素、アルミニウムおよび／または亜鉛のそれ
ぞれの酸化物を配合した組成物である。
び（０１珪素、アルミニウムおよび／または亜鉛のそれ
ぞれの酸化物を配合した組成物である。
酸化銅に対する（口）成分の配合割合には特に制限はな
いが、それぞれの金属の原子比でＭ／Ｍ＋Ｃｕ として
好ましくは０．０３０〜０．５５、特に好ましくは０．
０４５〜０．６５である。
いが、それぞれの金属の原子比でＭ／Ｍ＋Ｃｕ として
好ましくは０．０３０〜０．５５、特に好ましくは０．
０４５〜０．６５である。
ここでＭは珪素、アルミニウムおよび／または亜鉛であ
る。
る。
浄化剤の調製方法としては、それ自体公知の種々の方法
の適用が可能である。
の適用が可能である。
たとえば、銅、亜鉛、アルミニウムそれぞれの硝酸塩、
硫酸塩、塩化物、有機酸塩などに、苛性ソーダ、苛性カ
リ、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、アンモニアな
どのアルカリを加えて得られた水酸化物、酸化物の中間
体などの沈殿物を焼成して酸化物とし、これを浄化剤と
する。またたとえば酸化銅の粉末に酸化珪素としてシリ
カゾル、酸化アルミニウムとしてアルミナゾルなどを混
合してニーグーで混疎し、乾燥して浄化剤としでもよい
。なおこれらの酸化物中には、焼成工程などにおいて分
解されなかった水酸化鋼、水酸化亜鉛、水酸化アルミニ
ウム、水和酸化銅（たとえば４ ＣｕＯ，Ｈ２Ｏ）ある
は いは塩基性炭酸銅（たとえばＣｕ（ＯＨ） ２−ｎｃ記
０ｓ ）や塩基性炭酸亜鉛（たとえばＺｎ（ＯＨ） ２
、ｎＺｎｃＯｉ ）などの中間体が一部残留すること
が多いが、これらが含有されていてもアルシン、ホスフ
ィン、ジボランおよびセレン化水素などの水素化物の除
去の妨げにはならない。
硫酸塩、塩化物、有機酸塩などに、苛性ソーダ、苛性カ
リ、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、アンモニアな
どのアルカリを加えて得られた水酸化物、酸化物の中間
体などの沈殿物を焼成して酸化物とし、これを浄化剤と
する。またたとえば酸化銅の粉末に酸化珪素としてシリ
カゾル、酸化アルミニウムとしてアルミナゾルなどを混
合してニーグーで混疎し、乾燥して浄化剤としでもよい
。なおこれらの酸化物中には、焼成工程などにおいて分
解されなかった水酸化鋼、水酸化亜鉛、水酸化アルミニ
ウム、水和酸化銅（たとえば４ ＣｕＯ，Ｈ２Ｏ）ある
は いは塩基性炭酸銅（たとえばＣｕ（ＯＨ） ２−ｎｃ記
０ｓ ）や塩基性炭酸亜鉛（たとえばＺｎ（ＯＨ） ２
、ｎＺｎｃＯｉ ）などの中間体が一部残留すること
が多いが、これらが含有されていてもアルシン、ホスフ
ィン、ジボランおよびセレン化水素などの水素化物の除
去の妨げにはならない。
これらの浄化剤はそのまま、あるいは成型して用いても
よく、またシリカ、シリカアルミナ、けいそう土、水酸
化カルシウムなどの担体に担持させて用いてもよいが、
浄化剤自体をペレットなどに成型したものを用いるか、
あるいはこの成型物を適当な大きさに破砕するなどして
用いることが好ましい。
よく、またシリカ、シリカアルミナ、けいそう土、水酸
化カルシウムなどの担体に担持させて用いてもよいが、
浄化剤自体をペレットなどに成型したものを用いるか、
あるいはこの成型物を適当な大きさに破砕するなどして
用いることが好ましい。
成型する方法としては、従来公知の乾式法あるいは湿式
法を用いることができる。また成型の際には必要に応じ
て、少量の水グラファイト、滑剤などを使用しても良い
。
法を用いることができる。また成型の際には必要に応じ
て、少量の水グラファイト、滑剤などを使用しても良い
。
成型物の形状には特に制限はないが、球形、円柱形、お
よび筒形などが代表例として挙げられる。
よび筒形などが代表例として挙げられる。
本発明で使用される浄化剤は筒内に充填されて用いられ
る。有害成分を含有するガス（以下被処理ガスと記す）
はこの筒内に流され浄化剤と接触せしめられることによ
り、有毒成分である各種水素化物が除去され、浄化され
る。
る。有害成分を含有するガス（以下被処理ガスと記す）
はこの筒内に流され浄化剤と接触せしめられることによ
り、有毒成分である各種水素化物が除去され、浄化され
る。
本発明の浄化方法が適用される被処理ガス中の水素化物
の濃度およびガスの流速には特に制限はない。一般に濃
度が高いほど流速を小さくすることが好ましい。
の濃度およびガスの流速には特に制限はない。一般に濃
度が高いほど流速を小さくすることが好ましい。
たとえば、被処理ガスが水素ベースの場合には、含有さ
れる有毒ガスの濃度が１０％以上で、流速が２０ ｃｍ
／ ｓｅｃ以上になると発熱によって浄化剤の水素によ
る還元が生じ、活性が失われることもあるので、このよ
うな場合には吸着筒を冷却するなどの処置を構じて操作
することが好ましい。
れる有毒ガスの濃度が１０％以上で、流速が２０ ｃｍ
／ ｓｅｃ以上になると発熱によって浄化剤の水素によ
る還元が生じ、活性が失われることもあるので、このよ
うな場合には吸着筒を冷却するなどの処置を構じて操作
することが好ましい。
本発明の浄化方法を適用しつる被処理ガスは、通常は乾
燥状態であるが、湿潤状態であっても、浄化剤充填筒内
で結露する程湿っていなければ良い。
燥状態であるが、湿潤状態であっても、浄化剤充填筒内
で結露する程湿っていなければ良い。
被処理ガスと浄化剤との接触温度には特に制限はないが
、通常は常温乃至室温でよく特に加熱や冷却をする必要
はない。
、通常は常温乃至室温でよく特に加熱や冷却をする必要
はない。
被処理ガスの圧力には特に制限はなく、通常は常圧であ
るが、減圧、または加圧状態であっても良い。
るが、減圧、または加圧状態であっても良い。
実施例１〜４、比較例１〜２
硝酸鋼と硝酸亜鉛とをそれぞれ原子比で銅：亜鉛が１０
：０，９：１，４：１，７：３，１：１，１ ：２の割
合になるように混合したそれぞれの混合物をイオン交換
水に２０重量％になるようそれぞれ溶解した。他方、こ
れらの金属酸化物を得るため、化学量論量の炭酸すｌ−
ＩＪウムを２０重量％の水溶液とした。
：０，９：１，４：１，７：３，１：１，１ ：２の割
合になるように混合したそれぞれの混合物をイオン交換
水に２０重量％になるようそれぞれ溶解した。他方、こ
れらの金属酸化物を得るため、化学量論量の炭酸すｌ−
ＩＪウムを２０重量％の水溶液とした。
それぞれの硝酸塩混合溶液を攪拌槽中で攪拌しながら、
前記の炭酸すｌ−ＩＪウム溶液を滴下して塩基性炭酸銅
と塩基性炭酸亜鉛との沈殿物をそれぞれ生成させた。
前記の炭酸すｌ−ＩＪウム溶液を滴下して塩基性炭酸銅
と塩基性炭酸亜鉛との沈殿物をそれぞれ生成させた。
これらの沈殿物を濾過、洗浄した後、１２０℃で乾燥し
、続いて３５０℃で焼成して酸化銅と酸化亜鉛との割合
が異る６種類の混合物をそれぞれ得た。
、続いて３５０℃で焼成して酸化銅と酸化亜鉛との割合
が異る６種類の混合物をそれぞれ得た。
これらの混合物をそれぞれ６ｒｐｕａ９！ｆｘ６ｒｓｍ
Ｈのペレットに打錠成型したものを破砕し、ふるいにか
け、１２〜２８ ｍｅｓｈとしたものを浄化剤として用
いた。
Ｈのペレットに打錠成型したものを破砕し、ふるいにか
け、１２〜２８ ｍｅｓｈとしたものを浄化剤として用
いた。
内径１３ｍｍ５２ｒＸ ２００＋ＩＩＩＨの硬質ポリ塩
化ビニル製の浄化筒内に、前記の浄化剤的１２を充填し
、この浄化筒に被処理ガスとしてアルシン１ ｖｏ−ｇ
％を含有せしめた窒素ガスを３Ｊ３／ｈ の速度で流
して、それぞれの浄化剤を充填した場合について破過ま
での時間ならびに飽和浄化量を測定した。
化ビニル製の浄化筒内に、前記の浄化剤的１２を充填し
、この浄化筒に被処理ガスとしてアルシン１ ｖｏ−ｇ
％を含有せしめた窒素ガスを３Ｊ３／ｈ の速度で流
して、それぞれの浄化剤を充填した場合について破過ま
での時間ならびに飽和浄化量を測定した。
破過の検知は浄化筒出口のガスをアルシン用検知管（ガ
スチック社製、／％１９Ｌ、横１９Ｌ、検知下限ｏ、ｏ
でモニターし、痕跡が認められた時点とした。
スチック社製、／％１９Ｌ、横１９Ｌ、検知下限ｏ、ｏ
でモニターし、痕跡が認められた時点とした。
結果を第１表に示す。
実施例 ５
実施例１で用いたのと同様な条件で、窒素ガスを水素ガ
スに変更して破過までの時間ならびにアルシンの飽和浄
化量を測定した。
スに変更して破過までの時間ならびにアルシンの飽和浄
化量を測定した。
結果を第２表に示す。
第２表
実施例６〜８．比較例３
窒素ガスにホスフィン、ジボランまたはセレン化水素を
それぞれ単独に１％含有させたガスをそれぞれ実施例１
と同様な条件で流して、破過までの時間ならびに飽和浄
化量を測定した。
それぞれ単独に１％含有させたガスをそれぞれ実施例１
と同様な条件で流して、破過までの時間ならびに飽和浄
化量を測定した。
モニター用の検知管としてホスフィン用（ガスチック社
製、Ａ７Ｌ、下限０．３ＰＰＭ ）、ジボラン用（理研
−ドレーゲル社製ＣＨ−１８１、下限０．ＩＰＰＭ）お
よびセレン化水素用（光間理化学社製／１６１６７、下
限ｏ、ｏｓＰＰＭ ）をそれぞれ使用した。
製、Ａ７Ｌ、下限０．３ＰＰＭ ）、ジボラン用（理研
−ドレーゲル社製ＣＨ−１８１、下限０．ＩＰＰＭ）お
よびセレン化水素用（光間理化学社製／１６１６７、下
限ｏ、ｏｓＰＰＭ ）をそれぞれ使用した。
結果を第３表に示す。
実施例 ９
酸化銅粉末に、アルミナゾルまたはシリカゾルを銅に対
するアルミニウムまたは珪素の原子比として銅ニアルミ
ニウムが９３ニア、銅：珪素が９２二８になるように加
えて、それぞれニーグーで混疎し、再び３５０℃で焼成
した後、６ｒａｍｙ５ｘ６關Ｈに打錠成型して浄化剤を
それぞれ調製した。
するアルミニウムまたは珪素の原子比として銅ニアルミ
ニウムが９３ニア、銅：珪素が９２二８になるように加
えて、それぞれニーグーで混疎し、再び３５０℃で焼成
した後、６ｒａｍｙ５ｘ６關Ｈに打錠成型して浄化剤を
それぞれ調製した。
以下実施例１〜４と同様な条件で破過までの時間ならび
に飽和浄化量を実験により求めた。
に飽和浄化量を実験により求めた。
結果を第４表に示す。
実施例 １０
実施例１〜４と同様な条件で、銅：亜鉛の原子比が９：
１の浄化剤の充填量を３ｆに増やして、破過までの時間
ならびに飽和浄化量の測定を行なった。破過の検知は、
アルシン用の検知管（ガスチック社製、検知限界０．０
５ｐｐｍ）でモニターし、痕跡が認められる時点とした
。
１の浄化剤の充填量を３ｆに増やして、破過までの時間
ならびに飽和浄化量の測定を行なった。破過の検知は、
アルシン用の検知管（ガスチック社製、検知限界０．０
５ｐｐｍ）でモニターし、痕跡が認められる時点とした
。
また比較例１２として酸化銅 ３ｆを充填した場合につ
いても破過までの時間ならびに飽和浄化量を測定した。
いても破過までの時間ならびに飽和浄化量を測定した。
結果を第５表に示す。
以北の如く、本発明の浄化方法によって半導体製造工程
から排出される各種水素化物を有毒成分として含有する
ガスを、乾燥状態で効率よく浄化しうることが判る。
から排出される各種水素化物を有毒成分として含有する
ガスを、乾燥状態で効率よく浄化しうることが判る。
′ 本発明の浄化方法は、下記のような優れた特徴を有
しており、工業的に極めて有用である。
しており、工業的に極めて有用である。
（１）浄化剤の単位重量当りに対する有毒成分の除去量
および除去速度が大きい。
および除去速度が大きい。
（２）各種水素化物をその濃度とは関係なくほぼ完全に
除去することができる。
除去することができる。
（３）常温乃至室温で浄化操作を行うことができ、特に
加熱や冷却を必要としない。
加熱や冷却を必要としない。
（４）浄化剤に水分などが実質的に含有されていないた
め、常に安定した浄化性能が得られる。
め、常に安定した浄化性能が得られる。
特許出願人 日本バイオニクス株式会社代表者 高 崎
文 夫
文 夫
Claims (1)
- 有毒成分として、アルシン、ホスフィン、ジボラン、お
よびセレン化水素の１種以上を含有するガスからこれら
有毒成分を除去する排ガスの浄化方法において該ガスを
（イ）酸化銅および（ロ）珪素、アルミニウムおよび／
または亜鉛のそれぞれの酸化物を配合した浄化剤に接触
させることを特徴とする排ガスの浄化方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250123A JPS61129026A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 排ガスの浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250123A JPS61129026A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 排ガスの浄化方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7280863A Division JP2702461B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 排ガスの浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129026A true JPS61129026A (ja) | 1986-06-17 |
| JPH0457368B2 JPH0457368B2 (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=17203160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59250123A Granted JPS61129026A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 排ガスの浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129026A (ja) |
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- 1984-11-27 JP JP59250123A patent/JPS61129026A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH0457368B2 (ja) | 1992-09-11 |
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