JP2989031B2 - Method and apparatus for removing hydrocarbon - Google Patents

Method and apparatus for removing hydrocarbon

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JP2989031B2
JP2989031B2 JP10509291A JP10509291A JP2989031B2 JP 2989031 B2 JP2989031 B2 JP 2989031B2 JP 10509291 A JP10509291 A JP 10509291A JP 10509291 A JP10509291 A JP 10509291A JP 2989031 B2 JP2989031 B2 JP 2989031B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、気体中あるいは空間中
の清浄方法及び装置に係り、特に、気体中あるいは空間
中に存在する炭化水素(H.C.)の捕集・除去方法及
び装置に関する。本発明の除去方法及び装置は、家庭、
事務所、病院、あるいは各種産業特に半導体分野におけ
る空気等各種気体中の炭化水素や密閉空間(静止空間)
における炭化水素の除去に用いることができる。次に、
その例を示す。 (1)家庭、事務所、病院において発生した炭化水素又
は導入空気(気体)中に含まれる炭化水素の除去。 (2)各種燃焼設備からの排ガス処理。 (3)自動車の排ガス処理。 (4)半導体工業、薬品工業、食品工業、農林産業、医
療、精密機械工業におけるクリーンルーム及びその周辺
において発生した炭化水素又は導入空気(気体)中の炭
化水素の除去。クリーンルームにおける保管ボックス、
キャリヤボックス、搬送空間中の炭化水素の除去。ま
た、溶剤、溶媒等を扱う作業で発生した炭化水素の除
去。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for cleaning a gas or a space, and more particularly to a method and an apparatus for collecting and removing hydrocarbons (HC) existing in a gas or a space. About. The removal method and apparatus of the present invention
Hydrocarbons and closed spaces (static space) in various gases such as air in offices, hospitals, or various industries, especially in the semiconductor field
Can be used to remove hydrocarbons. next,
An example is shown below. (1) Removal of hydrocarbons generated in homes, offices, and hospitals or contained in introduced air (gas). (2) Treatment of exhaust gas from various combustion facilities. (3) Exhaust gas treatment of automobiles. (4) Removal of hydrocarbons generated in clean rooms and their surroundings or in introduced air (gas) in the semiconductor industry, the pharmaceutical industry, the food industry, the agriculture and forestry industry, the medical industry, and the precision machine industry. Storage box in clean room,
Removal of hydrocarbons in carrier boxes and transport spaces. In addition, removal of hydrocarbons generated in the operation of handling solvents and solvents.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の技術に関して、半導体工業におけ
るクリーンルームの空気清浄を例に説明する。従来のク
リーンルームの空気清浄方法あるいはその装置を大別す
ると、 (1)機械的ろ過方法(例えばHEPAフィルター) (2)静電的に微粒子の捕集を行う高電圧による荷電及
び導電性フィルターによるろ過方式(例えばHESAフ
ィルター) があるが、これらの方式は、いずれも微粒子(粒子状物
質)除去を目的としており、炭化水素のようなガス状の
汚染物の除去には効果がない欠点があった。また、これ
らの夫々は微粒子除去においても次のような欠点があっ
た。
2. Description of the Related Art The prior art will be described by taking air purification in a clean room in the semiconductor industry as an example. The conventional clean room air cleaning method or its apparatus can be roughly classified into: (1) a mechanical filtration method (for example, a HEPA filter); and (2) a high-voltage charged and conductive filter for electrostatically collecting fine particles. Although there is a method (eg, HESA filter), these methods are all aimed at removing fine particles (particulate matter), and have a drawback that they are not effective in removing gaseous pollutants such as hydrocarbons. . Each of these also has the following disadvantages in removing fine particles.

【0003】即ち、機械的ろ過方式においては、空気の
清浄度(クラス)をあげるためには目の細かいフィルタ
ーを使用する必要かあるが、この場合圧損が高く、また
目づまりによる圧損の増加も著しく、フィルターの寿命
も短く、フィルターの維持、管理あるいは交換が面倒で
あるばかりでなく、フィルターの交換を行う場合、その
間作業をストップする必要があり、復帰までには長時間
を要しており、生産能率が悪いという欠点があった。ま
た、空気の清浄度を上げる為に換気回数(ファンによる
空気循環回数)を増加することも行われているが、この
場合動力費が高くつくという欠点があった。
[0003] That is, in the mechanical filtration system, it is necessary to use a fine filter in order to increase the cleanliness (class) of the air. In this case, the pressure loss is high, and the increase in the pressure loss due to clogging is also caused. Not only is the life of the filter short, the maintenance, management or replacement of the filter is not only troublesome, but also it is necessary to stop the work during the replacement of the filter, and it takes a long time to return. However, there is a disadvantage that the production efficiency is poor. In order to increase the cleanliness of the air, the number of ventilations (the number of air circulations by a fan) is also increased, but in this case, there is a disadvantage that the power cost is high.

【0004】また、静電的に微粒子の捕集を行う方式に
おいては、予備荷電部に例えば15〜70kvという高
電圧を必要とするため、装置が大型となり、また安全
性、維持管理の面で問題があった。H.C.の除去法と
しては、燃焼分解法、触媒分解法、吸着除去法、O3
解法などが知られている。しかし、これらの方法はクリ
ーンルームへの導入空気に含有する低濃度H.C.除去
には効果がない。クリーンルームにおいては、自動車排
ガスに起因するような導入空気中の低濃度のH.C.も
汚染質として問題となる。また、クリーンルームにおけ
る作業で生じた各種の溶剤(例えば、アルコール、ケト
ン類等)も汚染質として問題となる。
In the method of electrostatically collecting fine particles, a high voltage of, for example, 15 to 70 kv is required for the preliminary charging section, so that the apparatus becomes large, and safety and maintenance are reduced. There was a problem. H. C. As a method for removing methane, a combustion decomposition method, a catalytic decomposition method, an adsorption removal method, an O 3 decomposition method and the like are known. However, these methods use low concentrations of H.I. contained in the air introduced into the clean room. C. It has no effect on removal. In clean rooms, low concentrations of H.I. C. Is also a problem as a pollutant. In addition, various solvents (eg, alcohols, ketones, etc.) generated in operations in the clean room also pose a problem as pollutants.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】クリーンルームにおけ
るH.C.は、半導体製品の生産性(歩止まり)を低下
させる原因(例、製品表面への沈着による製品回路の破
損)となるため、通常の微粒子(粒子状物質)とともに
その除去が必要となってきている。通常の微粒子の除去
については、本発明者が後述のごとく光電子放出材を用
いた紫外線照射法又は放射線照射法として提案してい
る。そこで、本発明は、上記の問題点を解決し、低濃度
の炭化水素を簡単な装置で効率的に除去できる方法とそ
の装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In a clean room, an H. elegans is used. C. Can cause a decrease in the productivity (yield) of semiconductor products (eg, damage to the product circuit due to deposition on the product surface), so it is necessary to remove them together with ordinary fine particles (particulate matter). I have. The inventor of the present invention has proposed an ordinary method for removing fine particles as an ultraviolet irradiation method or a radiation irradiation method using a photoelectron emitting material as described later. Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide a method and an apparatus capable of efficiently removing low-concentration hydrocarbons with a simple apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、空間中に存在する炭化水素の除去にあ
たり、紫外線及び/又は放射線を照射して炭化水素を微
粒子化し、該微粒子をフィルタにより除去するか、又は
光電子により荷電させた後、荷電微粒子を捕集すること
を特徴とする炭化水素の除去方法としたものである。ま
た、上記他の目的を達成するために、本発明では、紫外
線及び/又は放射線の照射源を有する炭化水素の微粒子
化部と、該微粒子を捕集するフィルタを有する捕集する
捕集部、又は該微粒子を光電子により荷電させる荷電部
と該荷電微粒子を捕集する捕集部とを、少なくとも備え
ることを特徴とする炭化水素の除去装置としたものであ
る。
In order to achieve the above object, according to the present invention, when removing hydrocarbons present in a space, the hydrocarbons are irradiated with ultraviolet rays and / or radiation to form fine particles of the hydrocarbons. A method for removing hydrocarbons, which comprises removing charged particles by a filter or collecting the charged fine particles after being charged by photoelectrons. In order to achieve the above and other objects, according to the present invention, a hydrocarbon atomizing unit having an ultraviolet and / or radiation irradiation source, a collecting unit having a filter for collecting the fine particles, Alternatively, the present invention provides a hydrocarbon removing device, comprising at least a charging unit for charging the fine particles with photoelectrons and a collecting unit for collecting the charged fine particles.

【0007】上記除去装置において、さらに炭化水素の
微粒子化部と該微粒子の荷電部とを一体化することがで
き、さらに炭化水素の微粒子化部と該微粒子の荷電部と
荷電微粒子の捕集部とを一体化することもできる。上記
炭化水素の除去においては、炭化水素の存在する空間中
に紫外線及び/又は放射線を照射することにより、炭化
水素のガス体を凝縮性物質に変換し、微粒子状にするか
あるいは微粒子と活性な物質(反応性の高い物質)に変
化して、該変化した微粒子状物質をフィルタによって除
去するか、又は光電子により荷電することによって、捕
集し、除去するものである。そして、上記方法におい
て、微粒子の荷電は、光電子放出材に紫外線及び/又は
放射線を照射することにより、光電子を放出せしめ、該
光電子により行うものである。また、上記微粒子の荷電
は、電場において行うのがよい。
[0007] In the above-mentioned removing apparatus, the hydrocarbon atomizing portion and the charged portion of the fine particles can be further integrated, and the hydrocarbon atomizing portion, the charged portion of the fine particles, and the collecting portion of the charged fine particles can be further integrated. Can also be integrated. In the above-mentioned removal of hydrocarbons, a hydrocarbon gas is converted into a condensable substance by irradiating ultraviolet rays and / or radiation into a space in which the hydrocarbons are present, and the hydrocarbon gas is converted into fine particles or the fine particles are activated. It is changed into a substance (a substance having high reactivity), and the changed particulate matter is collected and removed by being removed by a filter or charged by photoelectrons. In the above method, the fine particles are charged by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet rays and / or radiation to emit photoelectrons and use the photoelectrons. The charging of the fine particles is preferably performed in an electric field.

【0008】次に、本発明の各種構成部材を詳細に説明
する。微粒子化部は、空間中の炭化水素(H.C.)を
微粒子(凝縮性物質又は微粒子と活性な物質)に変換す
る部分であり、主にH.C.への照射線源より成ってお
り、その照射線源は、H.C.が微粒子又は微粒子と活
性な物質に変換できるものであればいずれでも良い。紫
外線照射の他に電磁波、レーザ、放射線が適用分野、対
象処理H.C.の成分、濃度、装置規模、形状、経済性
等で適宜予備試験を行い選択し使用できる。該照射によ
り空間中のH.C.は、H.C.の種類や共存物質によ
り微粒子状物質(凝縮性物質)又は微粒子状物質と活性
な物質に変換される。例えば、H.C.としてトルエ
ン、アルカン(i−ペンタン)、オレフィン(プロピレ
ン)を含むガス混合物に紫外線照射すると、カルボン酸
やカルボニル化合物(凝縮性物質あるいは活性な物質)
が生成する。微粒子への変換(微粒子化)においては、
260nm以下、好ましくは245nm以下の波長を有
する照射源が効果的であり、紫外線及び/又は放射線照
射が効果、操作性の点で通常好適に用いられる。
Next, various constituent members of the present invention will be described in detail. The microparticulation unit is a part that converts hydrocarbons (HC) in the space into fine particles (condensable substance or fine particles and an active substance). C. , And the irradiation source is H. C. Can be converted into fine particles or fine particles and an active substance. In addition to ultraviolet irradiation, electromagnetic waves, lasers, and radiations are applicable fields, target processing. C. Preliminary tests can be carried out as appropriate for the components, concentrations, equipment scales, shapes, economics, etc. to select and use. The irradiation causes H. in the space. C. Is H. C. Is converted into a particulate substance (condensable substance) or a particulate substance and an active substance depending on the type and coexisting substance. For example, H. C. Irradiates a gas mixture containing toluene, alkane (i-pentane), and olefin (propylene) with ultraviolet light to produce a carboxylic acid or carbonyl compound (condensable substance or active substance)
Is generated. In the conversion to fine particles (fine particle formation),
Irradiation sources having a wavelength of 260 nm or less, preferably 245 nm or less are effective, and ultraviolet and / or radiation irradiation is usually suitably used in terms of effect and operability.

【0009】紫外線源は、その照射によりH.C.が微
粒子化(微粒子状物質又は凝縮性物質へ変換あるいは微
粒子と活性な物質へ変換)できるものであれば何れでも
良く、H.C.の種類や共存物質により適宜予備試験を
行い決めることができる。この内、利用分野によって
は、活性酸素やOHラジカル等の酸素活性種(活性ラジ
カル)が生成するものが好ましい。通常、紫外線の光源
としては、水銀灯、水素放電管(重水素ランプ)を用い
ることができる。紫外線の光源は、H.C.の種類や共
存物質によっては異なる作用をもたらす複数の波長を有
するものが好ましい。例えば、水銀灯は、オゾンの生
成(酸素活性種生成のスタート物質の一つ)波長と、
該オゾンを分解し酸素活性種の生成を助長する波長を併
せて持たせることができ、また、更には後述の微粒子荷
電のための波長も併用できるので好ましい。
[0009] The ultraviolet light source is H. C. Can be converted into fine particles (conversion to fine particles or condensable substances or conversion to fine particles and an active substance). C. Preliminary tests can be carried out as appropriate depending on the type of and coexisting substances. Of these, those that generate oxygen active species (active radicals) such as active oxygen and OH radicals are preferable depending on the application field. Usually, a mercury lamp and a hydrogen discharge tube (deuterium lamp) can be used as a light source of ultraviolet rays. The UV light source is H.I. C. It is preferable to use a compound having a plurality of wavelengths that cause different effects depending on the type of the compound and the coexisting substance. For example, a mercury lamp has a wavelength of ozone generation (one of the starting substances for generating oxygen activated species),
It is preferable because a wavelength for decomposing the ozone and promoting the generation of the oxygen active species can be additionally provided, and a wavelength for charging the fine particles described later can be used together.

【0010】また、放射線としてはα線、β線、γ線な
どが用いられ、照射手段としてコバルト60、セシウム
137、ストロンチウム90などの放射性同位元素、又
は原子炉内で作られる放射性廃棄物及びこれに適当な処
理加工した放射性物質を線源として用いる方法、原子炉
を直接線源として用いる方法、電子線加速器などの粒子
加速器を用いる方法などを利用する。加速器で電子線照
射を行う場合は、低出力で行うことで、高密度な照射が
出来、効果的となる。加速電圧は、500kV以下、好
ましくは、50kV〜300kVである。微粒子化部で
は、H.C.の種類や共存物質によって上記照射により
微粒子状物質(凝縮性物質)に、あるいは微粒子状物質
と活性な物質(反応性の高い物質)に変換され、取扱い
(処理)が容易な形態に変換される。
As radiation, α-rays, β-rays, γ-rays and the like are used, and as irradiation means, radioactive isotopes such as cobalt 60, cesium 137, strontium 90, or radioactive waste produced in a nuclear reactor and For example, a method using a radioactive material that has been appropriately processed and processed as a radiation source, a method using a nuclear reactor as a direct radiation source, a method using a particle accelerator such as an electron beam accelerator, and the like are used. When irradiating an electron beam with an accelerator, high-density irradiation can be performed by performing at a low output, which is effective. The acceleration voltage is 500 kV or less, preferably 50 kV to 300 kV. In the micronization section, H. C. Depending on the type and coexisting substance of the above, the above-mentioned irradiation converts it into a particulate substance (condensable substance) or a particulate substance and an active substance (highly reactive substance) and converts it into a form that is easy to handle (process). .

【0011】次に、微粒子の荷電部は、微粒子化された
有害ガスの荷電を与える部分であり、その構成を図2に
示しており、本発明の大きな特徴である。ここでの光電
子による微粒子の荷電と、後述の荷電微粒子の除去につ
いては、本発明者の種々の提案があり、適宜用いること
ができる。次に、主な提案を示す。1.特開昭61−1
78050号(PS Patent 4,750,917号)、
2.特開昭62−244459号、3.特開昭63−7
7557号、4.特開昭63−100955号、5.特
開平2−8638号、6.特開平2−10034号、
7.特願平1−120564号、8.特願平1−155
857号、9.特願平2−278123号、10.特願
平2−295423号。
Next, the charged portion of the fine particles is a portion that applies the charge of the harmful gas which has been finely divided, and its configuration is shown in FIG. 2, which is a major feature of the present invention. Regarding the charging of the fine particles by the photoelectrons and the removal of the charged fine particles described later, there are various proposals by the present inventors, and they can be used as appropriate. The following are the main proposals. 1. JP-A-61-1
No. 78050 (PS Patent 4,750,917),
2. JP-A-62-244459,3. JP-A-63-7
No. 7557,4. JP-A-63-100955; JP-A-2-8638,6. JP-A-2-10034,
7. 7. Japanese Patent Application No. 1-120564,8. Japanese Patent Application No. 1-155
857, 9. Japanese Patent Application No. 2-278123,10. Japanese Patent Application No. 2-295423.

【0012】夫々の構成について説明する。光電子放出
材は、紫外線照射により光電子を放出するものであれば
何れでも良く、光電的な仕事関数の小さいもの程好まし
い。効果や経済性の面から、Ba,Sr,Ca,Y,G
d,La,Ce,Nd,Th,Pr,Be,Zr,F
e,Ni,Zn,Cu,Ag,Pt,Cd,Pb,A
l,C,Mg,Au,In,Bi,Nb,Si,Ta,
Ti,U,B,Eu,Sn,P,Wのいずれか又はこれ
らの化合物又は合金又は混合物が好ましく、これらの単
独で又は二種以上を複合して用いられる。複合材として
は、アマルガムの如く物理的な複合材を用いうる。
The respective configurations will be described. The photoelectron emitting material may be any material that emits photoelectrons by irradiating ultraviolet rays, and a material having a small photoelectric work function is preferable. Ba, Sr, Ca, Y, G
d, La, Ce, Nd, Th, Pr, Be, Zr, F
e, Ni, Zn, Cu, Ag, Pt, Cd, Pb, A
1, C, Mg, Au, In, Bi, Nb, Si, Ta,
Any of Ti, U, B, Eu, Sn, P, and W, or a compound or alloy or a mixture thereof is preferable, and these are used alone or in combination of two or more. As the composite material, a physical composite material such as amalgam can be used.

【0013】例えば、化合物としては酸化物、ほう化
物、炭化物があり、酸化物にはBaO,SrO,Ca
O,Y2 5 ,Gd2 3 ,Nd2 3 ,ThO2 ,Z
rO2 ,Fe2 3 ,ZnO,CuO,Ag2 O,La
2 3 ,PtO,PbO,Al23 ,MgO,In2
3 ,BiO,NbO,BeOなどがあり、またほう化
物にはYB6 ,GdB6 ,LaB5 ,NdB6 ,CeB
6 ,BuB6 ,PrB6 ,ZrB2 などがあり、さらに
炭化物としては、UC,Zrc,TaC,TiC,Nb
C,WCなどがある。また、合金としては黄銅、青銅、
りん青銅、AgとMgとの合金(Mgが2〜20wt
%)、CuとBeとの合金(Beが1〜10wt%)及
びBaとAlとの合金を用いることができ、上記Agと
Mgとの合金、CuとBeとの合金及びBaとAlとの
合金が好ましい。酸化物は金属表面のみを空気中で加熱
したり、或いは薬品で酸化することによっても得ること
ができる。
For example, compounds include oxides, borides and carbides, and oxides include BaO, SrO, and Ca.
O, Y 2 O 5 , Gd 2 O 3 , Nd 2 O 3 , ThO 2 , Z
rO 2 , Fe 2 O 3 , ZnO, CuO, Ag 2 O, La
2 O 3 , PtO, PbO, Al 2 O 3 , MgO, In 2
O 3, BiO, NbO, YB 6 is to include BeO, also borides, GdB 6, LaB 5, NdB 6, CeB
6 , BuB 6 , PrB 6 , ZrB 2 and the like, and further, as carbides, UC, Zrc, TaC, TiC, Nb
C and WC. In addition, brass, bronze,
Phosphor bronze, alloy of Ag and Mg (Mg is 2 to 20 wt.
%), An alloy of Cu and Be (Be is 1 to 10 wt%), an alloy of Ba and Al, and an alloy of Ag and Mg, an alloy of Cu and Be, and an alloy of Ba and Al. Alloys are preferred. The oxide can also be obtained by heating only the metal surface in air or oxidizing it with a chemical.

【0014】さらに他の方法としては使用前に加熱し、
表面に酸化層を形成して長期にわたって安定な酸化層を
得ることもできる。この例としてはMgとAgとの合金
を水蒸気中で300〜400℃で温度の条件下でその表
面に酸化膜を形成させることができ、この酸化膜は長期
間にわたって安定なものである。また、本発明者が、す
でに提案したように光電子放出材を多重構造としたもの
も好適に使用できる(特願平1−155857号)。
又、適宜の母材上に、薄膜状に光電子を放出し得る物質
を付加し、使用することもできる。本例はガラス母材上
にAuを薄膜状に付加して用いる例である。これらの材
料の使用形状は、板状、プリーツ状、曲面状、網状等何
れの形状でもよいが、紫外線の照射面積及び空気との接
触面積の大きな形状のものが好ましい。
Still another method is to heat before use,
An oxide layer can be formed on the surface to obtain a stable oxide layer over a long period of time. As an example, an oxide film can be formed on the surface of an alloy of Mg and Ag in steam at a temperature of 300 to 400 ° C. under a temperature condition, and this oxide film is stable for a long period of time. Further, as already proposed by the inventor, a photoelectron emitting material having a multi-layered structure can be suitably used (Japanese Patent Application No. 1-155857).
Further, a substance capable of emitting photoelectrons in the form of a thin film can be added to an appropriate base material and used. This example is an example in which Au is added on a glass base material in the form of a thin film. These materials may be used in any shape such as a plate shape, a pleated shape, a curved surface shape, and a net shape, but a shape having a large ultraviolet irradiation area and a large air contact area is preferable.

【0015】光電子放出材からの光電子の放出は、本発
明者がすでに提案したように、反射面、曲面状の反射面
等を適宜用いることで効果的に実施することができる
(特開昭63−100955号公報)。光電子放出材や
反射面の形状は、装置の形状、構造あるいは希望する効
率等により異なり、適宜決めることができる。
The emission of photoelectrons from the photoelectron emitting material can be effectively implemented by appropriately using a reflecting surface, a curved reflecting surface, etc., as already proposed by the present inventor (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63). -100955 publication). The shape of the photoelectron emitting material and the shape of the reflecting surface vary depending on the shape and structure of the device, the desired efficiency, and the like, and can be determined as appropriate.

【0016】紫外線の種類は、その照射により光電子放
出材が光電子を放出しうるものであれば何れでも良く、
通常、水銀灯、水素放電管、キセノン放電管、ライマン
放電管などが適宜利用できる。適用分野によっては、殺
菌(滅菌)作用を併せてもつものが好ましい。紫外線の
種類は、適用分野、作業内容、用途、経済性などにより
適宜決めることができる。例えば、バイオロジカル分野
においては、殺菌作用、効率の面から遠紫外線を併用す
るのが好ましい。例えば、殺菌ランプ(254nmが主
な波長)を用いると本発明の荷電に、殺菌(滅菌)作用
が加わり好ましい。該紫外線源としては、紫外線を発す
るものであれば何れも使用でき、適用分野、装置の形
状、構造、効果、経済性等により適宜選択し用いること
ができる。
The type of the ultraviolet light may be any as long as the photoelectron emitting material can emit photoelectrons by the irradiation.
Usually, a mercury lamp, a hydrogen discharge tube, a xenon discharge tube, a Lyman discharge tube and the like can be appropriately used. Depending on the field of application, those having a bactericidal (sterilizing) action are also preferred. The type of the ultraviolet ray can be appropriately determined depending on the application field, work content, application, economy, and the like. For example, in the biological field, it is preferable to use far ultraviolet rays in combination from the viewpoints of sterilization and efficiency. For example, it is preferable to use a germicidal lamp (254 nm is the main wavelength) because a germicidal (sterilizing) action is added to the charge of the present invention. Any ultraviolet light source can be used as long as it emits ultraviolet light, and it can be appropriately selected and used depending on the application field, the shape, structure, effect, economy, etc. of the device.

【0017】光電子による微粒子の荷電は、電場におい
て光電子放出材に紫外線照射することにより効率良く実
施される。電場における荷電については、本発明者がす
でに提案している(例、特開昭61−178050号、
特開昭62−244459号各公報、特願平1−120
563号)。本発明の電場は、0.1V/cm〜5kV
/cmであり、好適な電場の強さは、利用分野、条件、
装置形状、規模、効果、経済性等で適宜予備試験や検討
を行い決めることが出来る。例えば、保管ボックスのよ
うな密閉空間の浄化の場合は弱い電場で良いが、処理ガ
ス量が多い各種産業における場合は比較的強くして用い
る。
The charging of the fine particles by photoelectrons is efficiently performed by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet light in an electric field. The present inventor has already proposed charging in an electric field (eg, JP-A-61-178050,
JP-A-62-244459, Japanese Patent Application No. 1-120.
No. 563). The electric field of the present invention is 0.1 V / cm to 5 kV.
/ Cm and the preferred electric field strength is
Preliminary tests and examinations can be made as appropriate based on the shape, scale, effect, economy, etc. of the device, and the value can be determined. For example, a weak electric field may be used for purifying an enclosed space such as a storage box, but a relatively strong electric field is used in various industries where a large amount of processing gas is used.

【0018】また、紫外線を照射する代わりに放射線の
照射によっても、同様に微粒子に荷電せしめ、同様の効
果を得ることができる。放射線の照射については、本発
明者がすでに提案しており(特開昭62−24459号
公報)同様に実施できる。光電子による荷電は、微細な
超微粒子(例、<0.1μm)でも高効率で荷電される
ので、該微粒子の捕集、除去が効率良く実施できる。微
粒子の該荷電は、荷電にあたり微粒子の粒径を大きく成
長させて行うこともできる。微粒子の粒径を大きくし、
荷電する方法については、本発明者がすでに提案してお
り(特願平1−120564号)、適用分野により適宜
微細な微粒子の荷電に利用できる。次に、荷電微粒子捕
集部は、荷電微粒子の捕集・除去を行う部分であり、適
宜周知の方法及び装置が適用できる。
Also, by irradiating radiation instead of irradiating ultraviolet rays, the fine particles are similarly charged, and the same effect can be obtained. Irradiation can be carried out in the same manner as has already been proposed by the present inventor (JP-A-62-24459). Since the charge by photoelectrons is charged with high efficiency even with fine ultrafine particles (eg, <0.1 μm), the collection and removal of the fine particles can be performed efficiently. The charging of the fine particles can be performed by increasing the particle diameter of the fine particles upon charging. Increase the particle size of the fine particles,
The inventor has already proposed a charging method (Japanese Patent Application No. 1-120564), and the method can be used for charging fine particles appropriately depending on the application field. Next, the charged fine particle collecting unit is a part for collecting and removing charged fine particles, and a well-known method and apparatus can be applied as appropriate.

【0019】すなわち、荷電微粒子の捕集材は、荷電微
粒子が捕集できるものであればいずれも使用できる。通
常の荷電装置における集じん板(集じん電極)や静電フ
ィルター方式が一般的であるが、スチールウールあるい
は、タングステンウールのようなウール状物質を電極
(ウール状電極材)としたような捕集部自体が電極を構
成する構造のものも有効である。エレクトレット材も好
適に使用できる。又、本発明者がすでに提案したイオン
交換フィルタ(繊維)も適用分野によっては有効であ
る。イオン交換フィルタは、本荷電法で捕集困難な共存
する活性な物質、有害ガス、臭気性ガス等も捕集できる
ので、適用分野によっては好ましい。イオン交換フィル
タは、空間中のHCへの紫外線照射によって生成した活
性な物質や凝縮性H.C.の捕集に効果的であり適用分
野によっては好ましい。その例として、トルエンへの紫
外線照射により生成したカルボン酸、または、不活性な
H.C.への紫外線照射により生成したアルデヒドの捕
集がある。
That is, any material for collecting charged fine particles can be used as long as it can collect charged fine particles. Generally, a dust collecting plate (dust collecting electrode) or an electrostatic filter method in a normal charging device is used. However, a wool-like substance such as steel wool or tungsten wool is used as an electrode (wool-like electrode material). A structure in which the collecting portion itself forms an electrode is also effective. Electret materials can also be suitably used. Further, an ion exchange filter (fiber) already proposed by the present inventor is also effective depending on the application field. The ion exchange filter is preferable depending on the field of application because it can collect coexisting active substances, harmful gases, odorous gases, and the like which are difficult to collect by the present charging method. The ion-exchange filter is composed of active substances and condensable H.O. generated by irradiation of ultraviolet rays to HC in the space. C. It is effective for trapping water and is preferable in some fields of application. For example, carboxylic acid generated by irradiation of toluene with ultraviolet light, or inert H. C. There is collection of aldehydes generated by UV irradiation on the surface.

【0020】イオン交換フィルターは、荷電微粒子の捕
集に加えて、酸性ガス、アルカリ性ガス、臭気性ガス等
も同時に捕集できるので実用上好ましい。使用するアニ
オン交換フィルター及びカチオン交換フィルターの種
類、使用量及びその比率は、気体中の荷電微粒子の荷電
状態やその濃度或いは同伴する酸性ガス、アルカリ性ガ
ス、臭気性ガスの種類、濃度等に応じて適宜決めること
ができる。例えば、アニオン交換フィルターは負荷電微
粒子や酸性ガスの捕集に、またカチオン交換フィルター
は正荷電の微粒子やアルカリ性ガスの捕集に効果的であ
る。フィルターの使用量やその比率は、上述の捕集すべ
き物質の濃度や濃度比率に対応して、これらに見合う量
を、装置の適用分野、形状、構造、効果、経済性等を考
慮して適宜決めれば良い。これらの捕集材は、適用分
野、装置規模、形状、経済性等により、適宜1種類又は
2種類以上組合せて用いることができる。このうち、
H.C.の種類により、H.C.から活性な物質が生じ
る場合は、イオン交換フィルタ(繊維)を用いると効果
的であるので好ましい。
The ion exchange filter is practically preferable because it can collect acidic gas, alkaline gas, odorous gas and the like in addition to the collection of charged fine particles. The type, amount and ratio of the anion exchange filter and the cation exchange filter to be used depend on the charged state and the concentration of the charged fine particles in the gas or the type and concentration of the accompanying acidic gas, alkaline gas, odorous gas, etc. It can be determined as appropriate. For example, an anion exchange filter is effective for collecting negatively charged fine particles and acidic gas, and a cation exchange filter is effective for collecting positively charged fine particles and alkaline gas. The amount of filter used and its ratio correspond to the concentration and concentration ratio of the substance to be collected, and the amount corresponding to these, considering the application field, shape, structure, effect, economy, etc. of the device It may be determined appropriately. These trapping materials can be used singly or in combination of two or more depending on the application field, device scale, shape, economy, and the like. this house,
H. C. Depending on the type of H. C. In the case where an active substance is generated from, it is preferable to use an ion exchange filter (fiber) because it is effective.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明を実施例で具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されない。 実施例1 図1に基づいて紫外線照射法を用いたクリーンルームに
おけるクリーンベンチ併用方式、即ち、作業領域の1部
のみを高清浄度に保つ方式の空気清浄法について説明す
る。クリーンルーム1内には、配管2から導入される外
気の粗粒子をプレフィルター3でろ過した後、クリーン
ルーム1の空気取り出し口4から取り出された空気と共
にファン5を介して空気調和装置6にて温度及び湿度を
調節しかつHEPAフィルター7により微粒子を除去し
た空気が循環供給されており、清浄度(クラス)10,
000程度に保持されている。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. Embodiment 1 An air cleaning method using a clean bench in a clean room using an ultraviolet irradiation method, that is, a method in which only a part of a work area is kept at a high degree of cleanliness, will be described with reference to FIG. In the clean room 1, coarse particles of the outside air introduced from the pipe 2 are filtered by the pre-filter 3, and the temperature of the air with the air taken out from the air outlet 4 of the clean room 1 is passed through the fan 5 through the air conditioner 6. The air is circulated and supplied with the fine particles removed by the HEPA filter 7 while controlling the humidity and humidity.
It is kept at about 000.

【0022】クリーンルーム1内には、クリーンベンチ
11が設置され、クリーンルーム1内の微量炭化水素
(H.C.)や微粒子(粒子状物質)の捕集、除去が行
われている。クリーンルーム1内のH.C.の原因は、
配管2から導入される外気中H.C.(主に自動車によ
るものと推定)と、クリーンルームにおける作業で生じ
たH.C.からと推定される。クリーンベンチ11は主
に微粒子化部8、微粒子荷電部9、荷電微粒子捕集部1
0より成り、作業台13上にはH.C.が除去され、ま
た共存する微粒子も除去された高清浄(クラス10)の
空気が供給され、作業台13上で作業が実施されてい
る。
A clean bench 11 is provided in the clean room 1 to collect and remove trace hydrocarbons (HC) and fine particles (particulate matter) in the clean room 1. H. in clean room 1 C. The cause of
H. in the outside air introduced from the pipe 2 C. (Presumed to be mainly due to automobiles) and H.C. C. It is estimated from. The clean bench 11 is mainly composed of a fine particle forming section 8, a fine particle charging section 9, and a charged fine particle collecting section 1.
0 on the work table 13. C. Is supplied, and high-purity (class 10) air from which coexisting fine particles are also removed is supplied.

【0023】即ち、クリーンベンチ11においては、ク
リーンルーム1内の微量のH.C.を含む清浄度(クラ
ス)10,000程度の空気がファン(図示せず)によ
り吸引され、微粒子化部8で短波長紫外線を導入空気に
照射することにより空気中H.C.が微粒子化される。
次いで、微粒子荷電部9で該微粒子が後述光電子放出材
から発生する光電子により効率よく荷電され、荷電微粒
子となり、該荷電微粒子を後方の荷電微粒子捕集部10
にて捕集・除去することにより、作業台13上はH.
C.フリーの高清浄な空気に保持される。クリーンベン
チ11内の作業台13への器具、製品等の出し入れは、
クリーンベンチ11に設けた可動シャッター12により
行う。
That is, in the clean bench 11, a small amount of H.O. C. Air having a cleanliness (class) of about 10,000 containing air is sucked by a fan (not shown), and short-wave ultraviolet rays are irradiated on the introduced air by the atomizing section 8 to thereby introduce H.V. C. Are atomized.
Next, the fine particles are efficiently charged by photoelectrons generated from a photoelectron emitting material to be described later in the fine particle charging unit 9 to become charged fine particles, and the charged fine particles are collected by the rear charged particle collecting unit 10.
The work table 13 is collected and removed by H.
C. It is kept in free high-purity air. The loading and unloading of instruments, products, etc. to and from the workbench 13 in the clean bench 11
This is performed by a movable shutter 12 provided on a clean bench 11.

【0024】本発明の特徴であるクリーンベンチ11に
おける空気中H.C.除去のための微粒子化部8、微粒
子荷電部9、荷電微粒子捕集部10は図2にその概要が
示されており、次に述べる。即ち、ファン(図示せず)
により吸引された微量H.C.を含む空気14は、プレ
フィルター(図示せず)によりろ過された後、主に紫外
線ランプ15より成るH.C.の微粒子化部8にて低波
長の紫外線が照射される。ここでは、空気中H.C.が
紫外線照射により微粒子化16される。H.C.から変
換された微粒子16は導入空気14にすでに存在してい
る通常の微粒子17とともに微粒子荷電部9にて、荷電
され荷電微粒子18となる。微粒子荷電部9は、主に紫
外線ランプ19、光電子放出材(ここでは、ガラス材表
面にAuが薄膜状に付加された材料)20、電場設定の
ための電極材21より成り、電場下で光電子放出材20
に紫外線ランプ19より紫外線を照射することにより光
電子22が発生し、該光電子により微粒子16,17は
効果的に荷電され、荷電微粒子18となり、後方の荷電
微粒子捕集材で構成される荷電微粒子捕集部10で捕集
される。23は、紫外線透過材である。24は、H.
C.が除去された無塵の高清浄空気である。
In the clean bench 11, which is a feature of the present invention, H.O. C. FIG. 2 shows the outline of the fine particle forming section 8, the fine particle charging section 9, and the charged fine particle collecting section 10 for removal, which will be described below. That is, a fan (not shown)
H. aspirated by H. C. After being filtered by a pre-filter (not shown), the air 14 containing H. mainly comprises an ultraviolet lamp 15. C. Ultraviolet light of a low wavelength is irradiated in the microparticulation unit 8. Here, H. in air is used. C. Are converted into fine particles 16 by ultraviolet irradiation. H. C. The fine particles 16 converted from are charged together with the normal fine particles 17 already existing in the introduced air 14 in the fine particle charging section 9 to become charged fine particles 18. The fine particle charging section 9 mainly includes an ultraviolet lamp 19, a photoelectron emitting material (here, a material in which Au is added in a thin film shape on a glass material surface) 20, and an electrode material 21 for setting an electric field. Release material 20
Irradiation of ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 19 generates photoelectrons 22, and the photoelectrons effectively charge the microparticles 16 and 17 to become charged microparticles 18, which are formed of a charged microparticle collecting material at the rear. Collected in the collecting part 10. 23 is an ultraviolet transmitting material. 24, H.
C. Is clean dust-free air from which air has been removed.

【0025】図1、図2の例では、微粒子化部8、微粒
子の荷電部9、荷電微粒子の捕集部10を、個別に夫々
設置したが、これらの部分は適用分野、装置規模、形
状、効果、経済性等により適宜機能を一体化し、又は適
宜の位置に設置し実施できる。例えば、(1)微粒子化
部8と微粒子の荷電部9が一体化、(2)微粒子の荷電
部9と捕集部10が一体化、更には(3)微粒子化部
8、荷電部9、捕集部10が全て一体化できる。上述、
微粒子化部8と荷電部9の照射源の選定や荷電微粒子の
捕集材、また上述微粒子化部8、荷電部9、捕集部10
の一体化の有無や一体化の種類(どの機能を一体化する
か)あるいは、これら部分の設置法は、適用分野、装置
の形状、構造、効果、経済性等により、適宜検討し、予
備試験を行い決めることができる。
In the examples shown in FIGS. 1 and 2, the fine particle forming section 8, the fine particle charging section 9, and the charged fine particle collecting section 10 are individually installed. The functions can be appropriately integrated depending on the effect, economy, etc., or can be installed and implemented at an appropriate position. For example, (1) the fine particle forming section 8 and the fine particle charging section 9 are integrated, (2) the fine particle charging section 9 and the collecting section 10 are integrated, and further (3) the fine particle forming section 8 and the charging section 9, All the collecting units 10 can be integrated. Above,
Selection of the irradiation source of the atomizing unit 8 and the charging unit 9 and the collection material of the charged fine particles, and the above-described atomizing unit 8, charging unit 9, and collecting unit 10
Investigation is made as appropriate depending on the application field, the shape, structure, effect, economy, etc. of the application, the presence or absence of integration, the type of integration (which function is integrated), and the preliminary test. Can be decided.

【0026】一般的な形態の例を述べると、大規模な
処理の場合は、照射源として放射線あるいは紫外線を用
い、微粒子化部2、荷電部3、捕集部4を図1のように
個別に設置して行う。すなわち、大規模な処理では、処
理量が多いため装置のランニングコストを低く押えるこ
とが、実用上重要である。そのためには各構成部分を最
適条件で運転するのが好ましい。また、捕集部10を独
立させ、捕集微粒子を適宜排出できるようにし、長時間
の連続運転が可能となるようにする。このうよな場合の
荷電微粒子の捕集は、集じん板(集塵電極)が好適に用
いられる。
To describe an example of a general form, in the case of a large-scale processing, radiation or ultraviolet rays are used as an irradiation source, and the micronizing unit 2, the charging unit 3, and the collecting unit 4 are individually arranged as shown in FIG. Installed in That is, in a large-scale processing, it is practically important to keep the running cost of the apparatus low because of a large processing amount. For this purpose, it is preferable to operate each component under optimal conditions. Further, the collecting unit 10 is made independent so that the collected fine particles can be appropriately discharged, so that a long-time continuous operation can be performed. In such a case, a dust collecting plate (a dust collecting electrode) is preferably used for collecting the charged fine particles.

【0027】次に、小規模の形態として、半導体分野
でのウエハや液晶の保管ボックス(庫)がある。この場
合は照射源として紫外線を用い微粒子化部、微粒子の荷
電部及び荷電微粒子の捕集部を全て、1つの部分で行う
よう構成すると好ましい。すなわち、処理量が少ない分
野では、装置がコンパクト化(小型化)していることが
実用上好ましい。そのため、全ての機能を1つのボック
ス内で行うようにしている。この場合は、通常微粒子化
を行う波長で微粒子の荷電(光電子放出)も行い、荷電
微粒子の捕集・除去を電場設定のための電極材あるいは
その周辺に荷電微粒子捕集材を設置して実施する。
Next, as a small scale, there is a storage box (storage) for wafers and liquid crystals in the semiconductor field. In this case, it is preferable to use an ultraviolet ray as an irradiation source, and to perform all of the microparticulation part, the charged part of the fine particles, and the collection part of the charged fine particles in one part. That is, in a field where the throughput is small, it is practically preferable that the apparatus is made compact (miniaturized). Therefore, all functions are performed in one box. In this case, the particles are charged (photoelectron emission) at the wavelength at which the particles are usually formed into fine particles, and the collection and removal of the charged particles are performed by installing the charged particle collecting material on or around the electrode material for setting the electric field. I do.

【0028】本実施例1では、微粒子(炭化水素が微粒
子状物質あるいは凝縮性物質へ変換したもの)の捕集・
除去を光電子により荷電を付与して行う例であるが、別
の手段として該微粒子をフィルタあるいは吸着材を用い
て捕集・除去することができる。該微粒子は一般に超微
粒子である。通常の炭化水素から生成する微粒子の粒径
は0.01〜0.05μm程度であり、また上述のごと
く該微粒子は通常の微粒子(例、無機物)に比べて活性
が高いか、あるいは活性な物質と共存していることに特
長がある。用いるフィルタは、上述微粒子が捕集できる
ものであれば何れでも良く、一般にろ過方式のフィル
タ、例えばHEPAフィルタ、ULPAフィルタ、静電
フィルタ、エレクトレット材を用いたフィルタ、イオン
交換フィルタ(繊維)を用いることができ、通常この内
HEPAフィルタ、ULPAフィルタ、イオン交換フィ
ルタが簡易で、効果が高いことから好ましい。
In the first embodiment, collection and collection of fine particles (hydrocarbons converted into fine particles or condensable substances)
In this example, the removal is performed by applying a charge with photoelectrons, but as another means, the fine particles can be collected and removed using a filter or an adsorbent. The fine particles are generally ultrafine particles. The fine particles generated from ordinary hydrocarbons have a particle size of about 0.01 to 0.05 μm, and as described above, the fine particles have higher activity than ordinary fine particles (eg, inorganic substances) or are active substances. The feature is that it coexists with Any filter may be used as long as it can collect the above-mentioned fine particles. Generally, a filter of a filtration system, for example, a HEPA filter, a ULPA filter, an electrostatic filter, a filter using an electret material, or an ion exchange filter (fiber) is used. Of these, HEPA filters, ULPA filters, and ion-exchange filters are usually preferred because of their simplicity and high effect.

【0029】特に、イオン交換フィルタは上述のごとく
活性な物質の捕集・除去に効果が高いので好ましい。ま
た、利用分野によっては、活性炭のような吸着材も適宜
利用できる。活性炭のような吸着材はイオン交換フィル
タと同様に本荷電法で捕集困難な共存する活性物質、有
害ガスも捕集できるので適用分野によっては好ましい。
微粒子の捕集・除去を光電子により荷電を付与し行う
か、あるいは吸着材フィルタで行うかは適用分野、装置
規模、形状、効果、経済性等により適宜選択し、あるい
はこれらを組合せて行うことができる。この内光電子に
よる荷電捕集・除去及び/又はフィルタによる捕集・除
去が効果が高いことから好ましい。また、本例では、ク
リーンルーム1内のクリーンベンチ11に適用した例で
あるが、クリーンルーム1への外気導入空気(又は導入
気体例えば図1において空気調和装置6やHEPAフィ
ルタ7の部分)の部分や、クリーンルーム内の各種保管
ボックス、キャリヤーボックス、搬送空間のH.C.除
去においても同様に適用できる。ここではH.C.とし
て気体状のものについて記載したが、ミスト状のH.
C.(例、凝縮性H.C.、油状ヒューム、油滴状H.
C.)場合は荷電部9で同様に荷電されるので同様に捕
集される。微粒子化されたH.C.やミスト状H.C.
は、共存する微粒子(超微粒子)や活性な物質(反応性
の高い物質)と相互作用し凝縮し、荷電されやすい形態
となると考えられる。また、H.C.の微粒子化は、共
存物質によりその効果が大きくなるので、適宜共存物質
を添加し、実施することができる。
In particular, an ion exchange filter is preferable because it has a high effect on collecting and removing active substances as described above. Depending on the field of use, an adsorbent such as activated carbon can also be used as appropriate. Adsorbents such as activated carbon are preferred depending on the field of application because they can collect coexisting active substances and harmful gases which are difficult to collect by the present charging method, similarly to ion exchange filters.
Whether the collection / removal of fine particles is performed by applying a charge by photoelectrons or performed by an adsorbent filter may be appropriately selected depending on the application field, apparatus scale, shape, effect, economy, etc., or may be performed in combination. it can. Of these, charge collection / removal by photoelectrons and / or collection / removal by a filter are preferable because of their high effects. Further, in this example, an example in which the present invention is applied to the clean bench 11 in the clean room 1 is described. However, the outside air introduced into the clean room 1 (or the introduced gas such as the air conditioner 6 and the HEPA filter 7 in FIG. , Various storage boxes in a clean room, a carrier box, and transport space. C. The same can be applied to the removal. Here, H. C. Is described as gaseous, but mist H.
C. (Eg, condensable HC, oily fume, oily H.
C. In the case of (1), since the charging is performed in the charging section 9 in the same manner, the collection is performed in the same manner. H. micronized C. Or mist H. C.
Is considered to be in a form that easily interacts with coexisting fine particles (ultrafine particles) and an active substance (highly reactive substance), condenses, and is easily charged. H. C. Since the effect of the coexisting substance increases with the coexisting substance, the coexisting substance can be appropriately added and carried out.

【0030】実施例2 図3に示した装置(下記仕様)内に、次のガス混合物を
封入し、紫外線照射を行い炭化水素濃度を測定した。 ガス成分; トルエン:1ppm、 i−ペンタ
ン:1ppm、NOx :0.1ppm、 SOx :
0.05ppm、水分 :55%(RH) 紫外線ランプ31;水銀灯 光電子放出材34;Cu−ZnにAuを薄膜状に付加し
たもの。 電場;50V/cm 炭化水素の測定;ガスクロマトグラフ また、図3で、32は紫外線の反射面、33は電場用電
極材及び捕集材、35は紫外線透過性ガラス材である。 結果 初期濃度に対する濃度から残留率を算出し図4に示す。
又、1時間後に装置内ガスを質量分析にて分析を行った
ところ、炭化水素は0.1ppm以下であった。尚、紫
外線照射なしで、同様に操作を行い装置内の炭化水素濃
度を調べたところ、その90%以上が測定された(検出
した)。
Example 2 The following gas mixture was sealed in the apparatus shown in FIG. 3 (specified below), and the mixture was irradiated with ultraviolet rays to measure the hydrocarbon concentration. Gas components: Toluene: 1 ppm, i-pentane: 1 ppm, NOx: 0.1 ppm, SOx:
0.05 ppm, moisture: 55% (RH) Ultraviolet lamp 31; Mercury lamp Photoemission material 34; Cu-Zn with Au added in a thin film form. Electric field: 50 V / cm Measurement of hydrocarbon; gas chromatograph Further, in FIG. 3, 32 is an ultraviolet reflecting surface, 33 is an electric field electrode material and a collecting material, and 35 is an ultraviolet transmitting glass material. Results The residual ratio was calculated from the concentration relative to the initial concentration, and is shown in FIG.
After 1 hour, the gas in the apparatus was analyzed by mass spectrometry. As a result, the content of hydrocarbons was 0.1 ppm or less. In addition, when the same operation was performed without ultraviolet irradiation and the hydrocarbon concentration in the device was examined, 90% or more thereof was measured (detected).

【0031】実施例3 実施例2と同様なガス混合物を用いて、同様に紫外線照
射し、45分後のガス混合物を下記フィルタに通し、炭
化水素濃度を測定した。その結果を下記表1に示す。 フィルタ;ULPAフィルタ イオン交換フィルタ(アニオン型) 測定;ガスクロマトグラフによるトルエンとi−ペン
タン濃度 質量分析による炭化水素の測定 結果
Example 3 The same gas mixture as in Example 2 was similarly irradiated with ultraviolet rays, and after 45 minutes, the gas mixture was passed through the following filter to measure the hydrocarbon concentration. The results are shown in Table 1 below. Filter; ULPA filter Ion exchange filter (anion type) Measurement; Concentration of toluene and i-pentane by gas chromatography Measurement of hydrocarbon by mass spectrometry

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏するこ
とができる。 1.炭化水素の除去にあたり、炭化水素に紫外線及び/
又は放射線照射することにより、炭化水素が微粒子化
(凝縮性物質へ変換)され、取扱いやすい(処理容易
な)形態となった。又1部はアルデヒド類のような活性
な物質(反応性の高い物質)に変換されるので、取扱い
やすい形態となった。 2.炭化水素の除去にあたり、上記1に次いで光電子に
よる荷電を行うことで、微細な超微粒子(例えば<
0.1μm)でも容易に荷電微粒子となり、捕集・除去
が容易な形態となった。光電子による荷電は高効率で
均一な荷電となるので、荷電微粒子の取扱いが容易にな
った。荷電量がほぼ均一な微粒子となるので、荷電微
粒子の捕集・除去やハンドリングが容易となった。
〜より適宜の荷電微粒子捕集材を用いることで、荷電
微粒子は容易に捕集・除去できた。 3.紫外線照射及び/又は放射線照射を用いることによ
り、該照射に、炭化水素の微粒子化作用と性物質へ
の変換作用及び該微粒子の荷電作用の複数の作用を持た
せることができるので(炭化水素の微粒子化と活性物質
への変換及び生成した微粒子の荷電及び予め共存した微
粒子(粒子)の荷電が1つのボックス内で出来るの
で)、適用分野によっては、コンパクトで安価な装置と
なった。
According to the present invention, the following effects can be obtained. 1. In removing hydrocarbons, the hydrocarbons are exposed to ultraviolet light and / or
Or, by irradiation, the hydrocarbon is converted into fine particles (converted to a condensable substance), and the form becomes easy to handle (easily processed). In addition, since a part was converted into an active substance (a substance having high reactivity) such as aldehydes, the form became easy to handle. 2. In removing the hydrocarbon, by performing charging with photoelectrons subsequent to the above 1, fine ultrafine particles (for example, <
(0.1 μm), the particles easily became charged fine particles, and the particles were easily collected and removed. Since the charging by photoelectrons is uniform and highly efficient, the handling of the charged fine particles is facilitated. Since the charged particles are substantially uniform, collection / removal and handling of the charged fine particles are facilitated.
-By using a more appropriate charged particle collecting material, charged particles could be easily collected and removed. 3. The use of ultraviolet radiation and / or radiation, to the radiation, it is possible to have multiple actions of charged action of conversion action and fine particles to fine particles acting as an active substance of hydrocarbon (hydrocarbon In some cases, the device can be compact and inexpensive, depending on the field of application, since the conversion of fine particles into an active substance, the charging of the generated fine particles, and the charging of previously existing fine particles (particles) can be performed in one box.

【0033】4.炭化水素の除去にあたり、上記1の照
射後の微粒子を含む混合物をフィルタに通すことによ
り、生成物が捕集・除去され、高清浄な気体あるいは空
間ができた。 5.炭化水素の除去にあたり、炭化水素に紫外線/又は
放射線照射することにより、同時に共存する他の有害ガ
スや臭気性物質(例、NOx、SOx、タバコ臭成分)
も同時に捕集・除去できるので、微粒子も捕集・除去す
ることにより、炭化水素、有害ガス、臭気性物質、微粒
子が除去された超高清浄な気体あるいは空間ができた。 6.特に、半導体工業のような先端産業では(自動車排
ガスに起因するような低濃度炭化水素の存在が問題であ
ったが)炭化水素と共存する微粒子や有害ガス、臭気性
物質が同時に除去できたので、生産性が向上し実用上有
効となった。 7.適用分野、装置規模、形状、効果、経済性等により
適宜好適な照射源や生成物の捕集・除去法が選択できる
ので、幅広く種々の分野に適用することができた。
4. In removing the hydrocarbons, the mixture containing the fine particles after the above-mentioned irradiation was passed through a filter, whereby the products were collected and removed, and a highly clean gas or space was formed. 5. When removing hydrocarbons, irradiating the hydrocarbons with ultraviolet rays or radiation causes other harmful gases or odorous substances to coexist (eg, NOx, SOx, tobacco odor components).
Can be collected and removed at the same time, so by collecting and removing fine particles, an ultra-clean gas or space from which hydrocarbons, harmful gases, odorous substances, and fine particles have been removed has been created. 6. In particular, in advanced industries such as the semiconductor industry (although the existence of low-concentration hydrocarbons caused by automobile exhaust gas was a problem), fine particles, harmful gases, and odorous substances coexisting with hydrocarbons could be removed at the same time. Thus, the productivity was improved and it became practically effective. 7. A suitable irradiation source and a method for collecting and removing products can be appropriately selected depending on the application field, the scale of the apparatus, the shape, the effect, the economy, and the like, so that the method can be widely applied to various fields.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用したクリーンルームの概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram of a clean room to which the present invention is applied.

【図2】図1の微粒子化部、荷電部、捕集部の説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a fine particle forming section, a charging section, and a collecting section of FIG. 1;

【図3】実施例2に用いた装置の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an apparatus used in Example 2.

【図4】炭化水素の照射による除去率を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing the removal rate of hydrocarbons by irradiation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:クリーンルーム、2:外気、3:プレフィルター、
4:空気取出口、5:ファン、6:空気調和装置、7:
HEPAフィルタ、8:微粒子化部、9:微粒子荷電
部、10:荷電微粒子捕集部、11:クリーンベンチ、
13:作業台、14:空気、15、19:紫外線ラン
プ、16、17:微粒子、18:荷電微粒子、20:光
電子放出材、21:電極材、22:光電子、23:紫外
線透過材、24:高清浄空気
1: clean room, 2: open air, 3: pre-filter,
4: air outlet, 5: fan, 6: air conditioner, 7:
HEPA filter, 8: micronization section, 9: microparticle charging section, 10: charged microparticle collection section, 11: clean bench,
13: work table, 14: air, 15, 19: ultraviolet lamp, 16, 17: fine particles, 18: charged fine particles, 20: photoelectron emission material, 21: electrode material, 22: photoelectron, 23: ultraviolet transmission material, 24: High clean air

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−10108(JP,A) 特開 昭63−54958(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B01D 53/32 B01D 51/02 B01D 53/72 B03C 3/38 Continuation of the front page (56) References JP-A-47-10108 (JP, A) JP-A-63-54958 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B01D 53 / 32 B01D 51/02 B01D 53/72 B03C 3/38

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 空間中に存在する炭化水素の除去にあた
り、紫外線及び/又は放射線を照射して炭化水素を微粒
子化し、該微粒子をフィルタにより除去するか、又は光
電子により荷電させた後、荷電微粒子を捕集することを
特徴とする炭化水素の除去方法。
1. A method for removing hydrocarbons existing in a space, comprising the steps of irradiating ultraviolet rays and / or radiation into fine particles of the hydrocarbons, removing the fine particles by a filter, or charging the fine particles with photoelectrons, and then charging the fine particles. A method for removing hydrocarbons, comprising collecting water.
【請求項2】 紫外線及び/又は放射線の照射による微
粒子化の波長は、260nm以下である請求項1記載の
炭化水素の除去方法。
2. The method for removing hydrocarbons according to claim 1, wherein the wavelength of the fine particles formed by irradiation with ultraviolet rays and / or radiation is 260 nm or less.
【請求項3】 光電子による微粒子の荷電は、光電子放
出材に紫外線及び/又は放射線を照射することにより行
う請求項1記載の炭化水素の除去方法。
3. The method for removing hydrocarbons according to claim 1, wherein the charging of the fine particles by photoelectrons is performed by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet rays and / or radiation.
【請求項4】 紫外線及び/又は放射線の照射源を有す
る炭化水素の微粒子化部、該微粒子を光電子により荷電
させる荷電部と該荷電微粒子を捕集する捕集部とを、少
なくとも備えることを特徴とする炭化水素の除去装置。
4. A method according to claim 1, further comprising at least a hydrocarbon atomizing unit having an ultraviolet and / or radiation irradiation source, a charging unit for charging the fine particles with photoelectrons, and a collecting unit for collecting the charged fine particles. Hydrocarbon removal equipment.
【請求項5】 前記微粒子を荷電させる荷電部には電場
設置部が設けられている請求項記載の炭化水素の除去
装置。
5. The hydrocarbon removing device according to claim 4 , wherein an electric field installation unit is provided in the charging unit for charging the fine particles.
【請求項6】 前記炭化水素の微粒子化部と該微粒子の
荷電部とが一体化して設けられていることを特徴とする
請求項又は記載の炭化水素の除去装置。
6. The apparatus for removing hydrocarbons according to claim 4 or 5, wherein the a charged portion of the hydrocarbon particulates unit and fine particles are provided integrally.
【請求項7】 前記炭化水素の微粒子部と該微粒子の荷
電部と荷電微粒子の捕集部とが一体化して設けられてい
ることを特徴とする請求項又は記載の炭化水素の除
去装置。
Wherein said that the charged portion and the collector of charged particles is provided integrally apparatus for removing hydrocarbons according to claim 4 or 5, wherein the hydrocarbon particulates portion and microparticles .
【請求項8】 紫外線及び/又は放射線の照射源を有
する炭化水素の微粒子化部、該微粒子を捕集するフィル
タを有する捕集部を少なくとも備えることを特徴とする
炭化水素の除去装置。
8. An apparatus for removing hydrocarbons, comprising at least a hydrocarbon atomizing unit having an ultraviolet and / or radiation irradiation source, and a collecting unit having a filter for collecting the fine particles.
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