CN102631831A - 含自燃性气体的废气处理方法 - Google Patents

含自燃性气体的废气处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102631831A
CN102631831A CN2011100374862A CN201110037486A CN102631831A CN 102631831 A CN102631831 A CN 102631831A CN 2011100374862 A CN2011100374862 A CN 2011100374862A CN 201110037486 A CN201110037486 A CN 201110037486A CN 102631831 A CN102631831 A CN 102631831A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
pyrophorisity
waste gas
processing method
processing procedure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011100374862A
Other languages
English (en)
Inventor
李昆池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUN SHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Original Assignee
KUN SHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUN SHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY filed Critical KUN SHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
Priority to CN2011100374862A priority Critical patent/CN102631831A/zh
Publication of CN102631831A publication Critical patent/CN102631831A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种含自燃性气体的废气处理方法，借由氧化剂与自燃性气体进行氧化还原反应产生安定性产物，以解决现有技术中以高温加热氧化或高温燃烧氧化作为处理手段造成耗能及处理设备成本高的问题。本发明含自燃性气体的废气处理方法可提供科技产业新式废气处理方法。

Description

含自燃性气体的废气处理方法
技术领域
本发明有关于一种废气的处理方法，特别是一种包含自燃性气体的废气处理方法。
背景技术
硅甲烷是一种无色气体，其具有自燃性，目前硅甲烷是半导体工业中大量使用的特殊气体，现今对于含自燃性气体的制程废气因为制程气体含有三氟化氮(NF3)或六氟化硫(SF6)等腔体清洁(chamber clean)气体，因此主要搭配氧气以高温加热或高温燃烧方式进行氧化处理，以降低制程废气对人体健康及环境冲击。但当制程废气中不含有三氟化氮或六氟化硫等腔体清洁(chamber clean)气体，目前太阳能电池制程设备系统仍搭配氧气以高温加热或高温燃烧方式进行氧化处理。事实上这些含自燃性气体的制程废气并不一定要用高温加热或高温燃烧的方式处理，因为以高温加热或高温燃烧方式来处理会面临能源大量消耗及处理设备成本高的问题。
中国台湾专利公告号M382573，名称为“硅甲烷输送及处理系统及硅甲烷输送及处理方法”的专利案中揭露了一硅甲烷输送及处理系统及硅甲烷输送及处理方法，借由同流的方式供应空气及硅甲烷气体来进行管路排空处理，以提高燃烧效率，进而提升管路排空处理的效率及安全性。然而，其所揭露的方法主要适用于高于自燃下限浓度的自燃性气体，能搭配氧气以自燃方式做为含自燃性气体的废气处理手段，但对于低于自燃下限浓度的自燃性气体无法直接以自燃方式进行处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低耗能且设备成本低的含自燃性气体的废气处理方法，以解决现有技术中高温加热或高温燃烧处理耗能及设备成本高的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术手段是：
一种含自燃性气体的废气处理方法，其采用氧化剂与自燃性气体进行氧化还原反应，产生安定性产物。
所述氧化剂选自含过氧化氢水溶液、含液相臭氧水溶液、含次氯酸水溶液及水中之一或两者以上的混合物。
所述自燃性气体选自硅甲烷、磷烷、乙硼烷及甲锗烷中之一或两者以上的混合物。
在整体废气中，所述自燃性气体的浓度低于自燃浓度下限。
所述自燃性气体体积占整体废气体积的1.4%至96%之间。
所述安定性产物为二氧化硅、水、氧气及氢气中之一或两者以上的混合物。
采用本发明含自燃性气体的废气处理方法后，具有以下功效：
1.本发明以氧化剂氧化自燃性气体产生安定性产物，借此避免高温加热或高温燃烧手段产生的危险。
2.本发明以氧化剂氧化自燃性气体产生安定性产物，借此避免燃烧手段造成耗能的问题，同时简化处理设备。
3.本发明基于自燃性气体与氧化剂的反应速效率高于自燃性气体与空气或水的反应速率，可提升自燃性气体的处理效率。
附图说明
图1为现有技术含自燃性气体的废气处理方法示意图；
图2为本发明含自燃性气体的废气处理方法第一实施例流程图；
图3为本发明含自燃性气体的废气处理方法第二实施例流程图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例配合附图来对本发明进行详细阐述。
请参阅图1，其为现有技术含自燃性气体的废气处理方法示意图。图中，工业产生的废气包括含高浓度自燃性气体的制程废气及含低浓度自燃性气体的制程废气，含高浓度自燃性气体的制程废气在现有技术中可采用不需加瓦斯的燃烧方式处理，如果燃烧不完全，将形成含低浓度自燃性气体的制程废气，再采用高温加热氧化或高温燃烧氧化的方式处理；含高浓度自燃性气体的制程废气也可直接采用高温加热氧化或高温燃烧氧化的方式进行处理。对于含低浓度自燃性气体的制程废气大多采用高温加热氧化或高温燃烧氧化的方式处理，采用高温加热氧化或高温燃烧氧化的方式处理含自燃性气体都会面对处理设备成本高且耗能问题。工业产生的废气包括含高浓度自燃性气体的制程废气及含低浓度自燃性气体的制程废气，部分业者采用吸附处理，其设备成本高且有吸附剂再生衍生的环保安全问题。
其中，含高浓度自燃性气体的制程废气是指自燃性气体浓度在自燃浓度下限以上的制程废气，以硅甲烷为例，较佳为自燃性气体体积占整体制程废气体积的1.4%至96%之间。含低浓度自燃性气体的制程废气是指自燃性气体浓度在自燃浓度下限以下的制程废气，以硅甲烷为例，较佳为自燃性气体体积占整体制程废气体积的1.4%以下。
请参阅图2，其为本发明含自燃性气体的废气处理方法第一实施例流程图。图中，工业产生的废气包括含高浓度自燃性气体的制程废气及含低浓度自燃性气体的制程废气，含高浓度自燃性气体的制程废气由于浓度高、相对体积小，因此采用不需加瓦斯的燃烧方式处理，如果燃烧不完全，将形成含自燃性气体的低浓度制程废气。而对于含低浓度自燃性气体的制程废气由于浓度低、相对体积大，如以燃烧方式处理不但耗时久、耗费能源且燃烧处理所需的设备所费不赀，因此采用在常温下以氧化剂将含自燃性气体的低浓度制程废气氧化成安定性产物的方式处理。
其中，含高浓度自燃性气体的制程废气是指自燃性气体浓度在自燃浓度下限以上的制程废气，以硅甲烷为例，较佳为自燃性气体体积占整体制程废气体积1.4%至96%之间。含低浓度自燃性气体的制程废气是指自燃性气体浓度在自燃浓度下限以下的制程废气，以硅甲烷为例，较佳为自燃性气体体积占整体制程废气体积1.4%以下。
其中，氧化剂较佳选自含过氧化氢水溶液、含液相臭氧水溶液、含次氯酸水溶液及水中之一或两者以上的混合物；制程废气包含的自燃性气体较佳选自硅甲烷、磷烷、乙硼烷及甲锗烷中之一或两者以上的混合物。产生之安定性产物较佳为二氧化硅、水、氧气及氢气中之一或两者以上的混合物。
请参阅图3，其为本发明含自燃性气体的废气处理方法第二实施例流程图。图中，工业产生的废气包括含自燃性气体的高浓度制程废气及含自燃性气体的低浓度制程废气，在本实施例中，含自燃性气体的高浓度制程废气及含自燃性气体的低浓度制程废气都采用在常温下以氧化剂氧化成安定性产物的方式处理。
其中，含高浓度自燃性气体的制程废气是指自燃性气体浓度在自燃浓度下限以上的制程废气，以硅甲烷为例，较佳为自燃性气体体积占整体制程废气体积1.4%至96%之间。含低浓度自燃性气体的制程废气是指自燃性气体浓度在自燃浓度下限以下的制程废气，以硅甲烷为例，较佳为自燃性气体体积占整体制程废气体积1.4%以下。
其中，氧化剂较佳选自含过氧化氢水溶液、含液相臭氧水溶液、含次氯酸水溶液及水中之一或两者以上的混合物，制程废气包含的自燃性气体较佳选自硅甲烷、磷烷、乙硼烷及甲锗烷中之一或两者以上的混合物。产生的安定性产物较佳为二氧化硅、水、氧气及氢气中之一或两者以上的混合物。
以下实施例中，特选含过氧化氢水溶液做为氧化剂实施。将工业产生的含低浓度硅甲烷的制程废气与双氧水在常温下反应，其反应方程式如下所示：
SiH4(g) + 2H2O2(aq) → SiO2(s) + 2H2O(l) + 2H2(g)
含过氧化氢水溶液与气态硅甲烷在常温下反应产生二氧化硅固体、水及氢气，将自燃性气体氧化成安定产物，依本发明的处理方法可简化处理设备、降低能源损耗及避免因燃烧造成的危险。
以下实施例中，特选含液态臭氧水溶液的混合物做为氧化剂实施。将工业产生的含低浓度硅甲烷的制程废气与气态臭氧及液态臭氧的混合物在常温下反应，其反应方程式如下所示：
SiH4(g) + 2O3(aq) → SiO2(s) + 2H2O(l) + O2(g)
含液态臭氧水溶液与气态硅甲烷在常温下反应产生二氧化硅固体、水及氧气，将自燃性气体氧化成安定产物，依本发明的处理方法可简化处理设备、降低能源损耗及避免因燃烧造成的危险。
以下实施例中，特选水做为氧化剂实施。将工业产生的含低浓度硅甲烷的制程废气与气态臭氧及液态臭氧的混合物在常温下反应，其反应方程式如下所示：
SiH4(g) + 2H2O(aq) → Si(OH)2(aq) + 3H2(g)
水与气态硅甲烷在常温下反应产生氢氧化硅水溶液及氧气，将自燃性气体氧化成安定产物，依本发明的处理方法可简化处理设备、降低能源损耗及避免因燃烧造成的危险。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (6)

1.一种含自燃性气体的废气处理方法，其特征在于：其采用氧化剂与自燃性气体进行氧化还原反应，产生安定性产物。
2.如权利要求1所述的含自燃性气体的废气处理方法，其特征在于：所述氧化剂选自含过氧化氢水溶液、含液相臭氧水溶液、含次氯酸水溶液及水中之一或两者以上的混合物。
3.如权利要求1所述的含自燃性气体的废气处理方法，其特征在于：所述自燃性气体选自硅甲烷、磷烷、乙硼烷及甲锗烷中之一或两者以上的混合物。
4.如权利要求1所述的含自燃性气体的废气处理方法，其特征在于：在整体废气中，所述自燃性气体的浓度低于自燃浓度下限。
5.如权利要求1所述的含自燃性气体的废气处理方法，其特征在于：所述自燃性气体体积占整体废气体积的1.4%至96%之间。
6.如权利要求1所述的含自燃性气体的废气处理方法，其特征在于：所述安定性产物为二氧化硅、水、氧气及氢气中之一或两者以上的混合物。
CN2011100374862A 2011-02-14 2011-02-14 含自燃性气体的废气处理方法 Pending CN102631831A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100374862A CN102631831A (zh) 2011-02-14 2011-02-14 含自燃性气体的废气处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100374862A CN102631831A (zh) 2011-02-14 2011-02-14 含自燃性气体的废气处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102631831A true CN102631831A (zh) 2012-08-15

Family

ID=46616513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100374862A Pending CN102631831A (zh) 2011-02-14 2011-02-14 含自燃性气体的废气处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102631831A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106016305A (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种去除含有低自燃点有机废气的方法
CN108006667A (zh) * 2017-11-27 2018-05-08 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种氢气退火炉尾气处理系统及其处理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200811911A (en) * 2006-08-25 2008-03-01 Ind Tech Res Inst System and method of silane transportation and treatment
US20090202411A1 (en) * 2005-03-22 2009-08-13 James Robert Smith Method treating a gas stream

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090202411A1 (en) * 2005-03-22 2009-08-13 James Robert Smith Method treating a gas stream
TW200811911A (en) * 2006-08-25 2008-03-01 Ind Tech Res Inst System and method of silane transportation and treatment

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106016305A (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种去除含有低自燃点有机废气的方法
CN106016305B (zh) * 2016-05-16 2018-12-25 南京大学盐城环保技术与工程研究院 一种去除含有低自燃点有机废气的方法
CN108006667A (zh) * 2017-11-27 2018-05-08 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种氢气退火炉尾气处理系统及其处理方法
CN108006667B (zh) * 2017-11-27 2020-02-18 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种氢气退火炉尾气处理系统及其处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102251314B1 (ko) 가역적 산화-환원 변환제를 사용하여 이산화탄소 및 물로부터 일산화탄소와 수소를 생산하는 시스템 및 그 방법
JP2016531973A (ja) メタネーション方法および電力プラント煙道ガスの二酸化炭素メタネーションを備える電力プラント
JP2006522588A (ja) 自給式流線型メタンおよび／または高純度水素生成システム
JP2007254180A (ja) 自立型低級炭化水素直接分解プロセスおよび該プロセスシステム
WO2012062529A3 (en) Method and apparatus for the carbon dioxide based methanol synthesis
CN110739471B (zh) 基于重整制氢装置与燃料电池的热电联供系统
CN101451711A (zh) 处理含氨废气的焚烧工艺及其系统
CN105329853A (zh) 基于甲醇水制氢的便携式移动制氢机
CN104359113A (zh) 一种废气、废液焚烧系统及方法
CN102631831A (zh) 含自燃性气体的废气处理方法
CN102233234A (zh) 一种含高浓度氮氧化物的废气的净化装置及方法
MXPA05013888A (es) Dispositivo y metodo para reformar un gas de voc.
CN104401947A (zh) 一种硫磺与废气联合制酸的方法
CN105289263A (zh) 一种双氧水脱硝工艺及脱硝系统
KR20120128467A (ko) 알칼리 수전해용 수소 정제장치
CN103835747A (zh) 一种低浓瓦斯综合利用的系统及方法
CN202968507U (zh) 一种基于等离子体反应器的从沼气中脱除氧气的装置
CN200999239Y (zh) 沼气预处理装置
CN204152632U (zh) 氢能源热电气三联产一体化发电装置
CN209279177U (zh) 一种蓄热式催化氧化炉
CN202852836U (zh) 一种完全熄灭黄磷电炉放散火炬的装置
CN202921169U (zh) 一种用于电辅助催化还原no脱除氮氧化物的反应器
CN101417918A (zh) 一种把富氧用于天然气蒸汽转化法制取的氢气用于苯加氢制环己烷的工艺方法
CN204543988U (zh) 采用纳米技术的光催化装置
CN220802522U (zh) 一种实现工业硅烟气余热利用以及超低排放的系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120815