JP2000015020A - Air filter, its manufacture and high performance cleaner - Google Patents

Air filter, its manufacture and high performance cleaner

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JP2000015020A JP18433898A JP18433898A JP2000015020A JP 2000015020 A JP2000015020 A JP 2000015020A JP 18433898 A JP18433898 A JP 18433898A JP 18433898 A JP18433898 A JP 18433898A JP 2000015020 A JP2000015020 A JP 2000015020A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remover gaseous inorganic or organic impurities without releasing the gaseous organic or inorganic impurities and being safe by forming an inorganic matter layer by fixing respective powders of fraipontite mineral, manganese oxide and/or permanganate by a binder of an inorganic matter powder onto a surface of a substrate. SOLUTION: Aluminum made outer frames 15a, 15b, 15c, 15d being open in a circulating direction 13 of treating air are assembled around a honeycomb structured body 12, and a corrugated sheet and a plain sheet are laminated alternately parrallel to a circulation direction of air 13. Respective powders of fraipontite mineral, manganese oxide and/or permanganate are fixed by using powder of inorganic matter and a binder onto the whole of the honeycome structured by 12 to form an inorganic matter layer. Both of gaseous inorganic and organic impurities being causes for staining a surface of a substrate in an atmosphere can be removed by adsorption. Thereby, combustibles are not contained in the composition, prevention of disasters is excellent, gaseous inorganic and organic matter are not generated, and both of acidic and basic inorganic impurities and organic impurities can be collectively removed.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,例えばクリーンル
ームやクリーンベンチや保管庫などといった高度清浄装
置において使用される,雰囲気中のガス状無機不純物と
ガス状有機不純物を除去するための空気浄化フィルタに
関し,更にそのような空気浄化フィルタの製造方法と空
気浄化フィルタを使用した高度清浄装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air purification filter for removing gaseous inorganic impurities and gaseous organic impurities in an atmosphere, which is used in advanced cleaning equipment such as a clean room, a clean bench or a storage. Further, the present invention relates to a method for manufacturing such an air purification filter and an advanced cleaning device using the air purification filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日,半導体やLCDパネル等の製造に
高度清浄装置が広く利用されている。例えばベアウェハ
から1MDRAMチップを製造するまでに至る半導体製
造ラインは約200程度の工程を含んでおり,また,素
ガラスから9.4型TFTに至るLCDパネル製造ライ
ンは約80程度の工程を含んでいる。これらの製造ライ
ンにおいて,ウェハやガラス基板を各プロセスに常に連
続的に流すことは困難である。例えば,TFT−LCD
の製造ラインでは,前工程で回路が一通り形成された半
製品基板は,後工程に移送されるまでに数時間〜数十時
間を搬送容器(キャリア)内または保管庫(ストッカ)
内にて,高度清浄装置雰囲気に曝しながら待機させてい
る。
2. Description of the Related Art Today, advanced cleaning apparatuses are widely used for manufacturing semiconductors, LCD panels and the like. For example, a semiconductor manufacturing line from a bare wafer to the manufacture of 1MDRAM chips includes about 200 steps, and an LCD panel manufacturing line from elementary glass to a 9.4-type TFT includes about 80 steps. I have. In these production lines, it is difficult to continuously flow a wafer or a glass substrate through each process. For example, TFT-LCD
In a production line, a semi-finished substrate on which a single circuit has been formed in a previous process takes several hours to several tens of hours in a transport container (carrier) or a storage (stocker) before being transferred to a subsequent process.
Inside, it stands by while exposing to the atmosphere of the advanced cleaning equipment.

【0003】このように,半導体基板やLCD基板を通
常の高度清浄装置雰囲気中に長時間放置すると,それら
の表面には高度清浄装置雰囲気由来のガス状不純物が付
着する。近年,このような高度清浄装置中にガス状で存
在し,半導体製造に使用されるシリコンウェハやLCD
パネル製造に使用されるガラス基板の表面に付着して半
導体やLCDパネルの特性に影響するものとして,酸性
物質,塩基性物質,有機物,ドーパントなどがある。
As described above, when a semiconductor substrate or an LCD substrate is left for a long time in a normal high-purity device atmosphere, gaseous impurities derived from the high-purity device atmosphere adhere to their surfaces. In recent years, silicon wafers and LCDs that exist in gaseous form in such advanced cleaning equipment and are used in semiconductor manufacturing
An acidic substance, a basic substance, an organic substance, a dopant, and the like, which adhere to the surface of a glass substrate used for panel production and affect the characteristics of a semiconductor or an LCD panel, are included.

【0004】ガス状不純物に対する化学汚染対策がなさ
れていない通常のクリーンルーム雰囲気中に含まれる化
学汚染濃度の実測例は,酸性物質が100ppt〜1,
000ppt,塩基性物質が1,000ppt〜10,
000ppt,有機物が1,000ppt〜10,00
0ppt,ドーパントが10ppt〜100ppt程度
である。米国のSEMATECHが1995年5月31
日に発表したTechnology Transfer
#95052812A−TR「Forecast of
Airborne Molecular Contami
nationLimits for the 0.25 M
icron High Performance Log
ic Process」に掲載された0.25μmプロ
セス('98以降)に必要な化学汚染許容濃度(pp
t)によれば,酸性物質では,シリサイド工程で180
ppt,配線工程で5pptという厳しい制御が必要で
ある。特に硫黄酸化物SOxは,空気中のアンモニアガ
スと反応して,シリコンウエハ,ガラス基板,レンズ,
ミラー,ハードディスク,磁気ディスクのそれぞれの表
面に硫酸アンモニウムから成る曇り状の汚れを発生さ
せ,半導体素子や液晶基板や磁気記録部品の製造に悪影
響を及ぼす。また,塩基性物質については,フォトリソ
グラフィ工程で1ppbという厳しい制御が必要であ
る。ドーパントについては,ゲート酸化膜前工程では
0.1pptという極めて厳しい制御が必要である。有
機物については,ゲート酸化膜前工程では1ppb,配
線工程では2ppbという厳しい制御が必要である。
An example of actual measurement of the concentration of chemical contamination contained in an ordinary clean room atmosphere in which no countermeasures against chemical contamination for gaseous impurities has been taken is as follows.
000 ppt, basic substance is 1,000 ppt-10,
000 ppt, organic matter is 1,000 ppt to 10,000
0 ppt and the dopant is about 10 to 100 ppt. US SEMATECH May 31, 1995
Technology Transfer announced today
# 95052812A-TR "Forecast of
Airborne Molecular Contami
nationLimits for the 0.25 M
iron High Performance Log
ic Process ”, the allowable concentration of chemical contamination required for the 0.25 μm process ('98 or later) (pp
According to t), for acidic substances, 180
Strict control of 5 ppt is required in the ppt and wiring process. In particular, sulfur oxide SOx reacts with ammonia gas in the air to produce silicon wafers, glass substrates, lenses,
A cloudy stain made of ammonium sulfate is generated on the surface of each of the mirror, hard disk, and magnetic disk, which adversely affects the manufacture of semiconductor elements, liquid crystal substrates, and magnetic recording components. For a basic substance, strict control of 1 ppb is required in a photolithography process. For the dopant, an extremely strict control of 0.1 ppt is required in the step before the gate oxide film. Strict control of organic substances is required at 1 ppb in the gate oxide film pre-process and 2 ppb in the wiring process.

【0005】半導体基板やガラス基板の製造を行う様々
な高度清浄装置,例えばクリーンルーム,クリーンベン
チ,クリーンチャンバ,清浄な製品を保管するための各
種ストッカなど様々な規模の高度清浄装置や,ミニエン
バイロメントと称する局所的な高度清浄装置において
は,種々のガス状の酸性物質,塩基性物質,有機物,ド
ーパントなどの不純物が問題となる。このうち,ドーパ
ントは水溶性のホウ酸化合物やリン酸化合物として酸性
物質と似た化学的挙動を示し,ガス状の酸性物質を吸着
除去する能力のあるフィルタはある程度までドーパント
も吸着除去できる。前述のSEMATECHのTech
nology Transfer #95052812A
−TRによれば,これら高度清浄装置内のガス状汚染物
質の制御に関しては,ゲート酸化膜前工程では有機物と
ドーパントの一括除去,配線工程では酸と有機物の一括
除去がそれぞれ必要となる。
[0005] Various advanced cleaning apparatuses for manufacturing semiconductor substrates and glass substrates, for example, various scale advanced cleaning apparatuses such as clean rooms, clean benches, clean chambers, various stockers for storing clean products, and mini-environments. In a local high-level cleaning apparatus referred to as an apparatus, impurities such as various gaseous acidic substances, basic substances, organic substances, and dopants are problematic. Of these, the dopant exhibits a chemical behavior similar to an acidic substance as a water-soluble boric acid compound or a phosphoric acid compound, and a filter capable of adsorbing and removing a gaseous acidic substance can also adsorb and remove the dopant to some extent. SEMATECH's Tech mentioned above
nology Transfer # 95052812A
According to -TR, regarding the control of gaseous contaminants in these advanced cleaning apparatuses, it is necessary to remove organic substances and dopants at one time in the gate oxide film pre-process, and collectively remove acids and organic substances at the wiring step.

【0006】これら4種の化学汚染物質のうちで,酸性
物質,塩基性物質,ドーパントの3種については水溶性
のものが多く,イオン交換反応,中和反応を起こし易
い。したがって,これら3種の化学汚染物質を清浄空間
の空気中から除去する手段としては,湿式洗浄(スクラ
バ)による水溶液への溶解除去手段や,イオン交換繊維
や薬品添着活性炭などのいわゆるケミカルフィルタによ
る化学吸着手段があった。一方,4種の化学汚染物質の
うちで,有機物については水に溶けにくいものが多く,
清浄空間の空気中から除去する手段としては,活性炭に
よる物理吸着手段があった。
Of these four types of chemical contaminants, three of the acidic, basic, and dopant are water-soluble, and are prone to ion exchange reactions and neutralization reactions. Therefore, as means for removing these three types of chemical pollutants from the air in a clean space, means for dissolving and removing them in an aqueous solution by wet cleaning (scrubber) and so-called chemical filters such as ion-exchange fiber and chemically impregnated activated carbon are used. There was an adsorption means. On the other hand, among the four types of chemical pollutants, many organic substances are hardly soluble in water.
As means for removing air from the clean space, there has been physical adsorption means using activated carbon.

【0007】ここで,酸性物質,塩基性物質,ドーパン
トのガス状無機不純物は,従来,湿式洗浄,イオン交換
繊維,薬品添着活性炭の3とおりの方法で除去されてき
た。
Here, gaseous inorganic impurities such as acidic substances, basic substances, and dopants have been conventionally removed by three methods: wet cleaning, ion exchange fiber, and chemically impregnated activated carbon.

【0008】湿式洗浄では,液滴噴霧により酸性物質,
塩基性物質,ドーパントを溶解除去する。薬品添着活性
炭を用いたケミカルフィルタの最も簡素な形式として,
所定のケースなどに薬品添着粒状活性炭を詰め込んだ構
成の充填筒が知られている。特に,半導体素子や液晶基
板や磁気記録部品の製造に有害な硫黄酸化物SOxを除
去するために,過マンガン酸カリウムの薬液を活性炭に
しみこませたケミカルフィルタが従来使用されている。
また,その他の形式として,薬品を添着した繊維状活性
炭を低融点ポリエステルやポリエステル不織布の有機系
バインダと複合してフェルト形状にした構成のケミカル
フィルタや,薬品を添着した粒状活性炭をウレタンフォ
ームや不織布に接着剤で強固に付着させたブロック形状
およびシート形状のケミカルフィルタも知られている。
イオン交換繊維を用いたケミカルフィルタは,空気中に
含まれる酸性・塩基性の不純物である各種イオンを,酸
性陽イオン交換繊維と塩基性陰イオン交換繊維を基材と
する不織布,抄紙,フェルト等からなるフィルタでイオ
ン交換,除去するものである。
[0008] In the wet cleaning, an acidic substance,
Dissolve and remove basic substances and dopants. The simplest type of chemical filter using chemical-impregnated activated carbon is
2. Description of the Related Art A filling cylinder having a structure in which a predetermined case or the like is packed with granular carbon impregnated with a chemical is known. In particular, a chemical filter in which a chemical solution of potassium permanganate is impregnated into activated carbon to remove sulfur oxides SOx harmful to the manufacture of semiconductor elements, liquid crystal substrates, and magnetic recording components has been conventionally used.
Other types of chemical filters include a fibrous activated carbon impregnated with a chemical compound and an organic binder made of low-melting polyester or polyester non-woven fabric. Also known are block-shaped and sheet-shaped chemical filters which are firmly adhered to an adhesive with an adhesive.
Chemical filters that use ion-exchange fibers can convert various ions that are acidic and basic impurities contained in the air into non-woven fabrics, papermaking, felt, etc. based on acidic cation-exchange fibers and basic anion-exchange fibers. The ion exchange and removal are performed by a filter composed of

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】湿式洗浄は,噴霧装置
のイニシャルコストが大きく,噴霧の高圧力損失による
ランニングコストも無視できない。さらに,半導体素子
(LSI)や液晶ディスプレイ(LCD)の製造時に利
用される高度清浄装置は,温度23〜25℃,相対湿度
40〜55%に保たれているから,高度清浄装置内の空
気を湿式洗浄しながら循環する場合,液滴噴霧後の温度
低下や湿度上昇に対処するため,液滴噴霧後の空気に対
して再度,温湿度制御を行う必要がある。また,液滴噴
霧後の空気中に残存する液滴除去も噴霧装置の後段に必
要となる(いわゆるキャリーオーバの問題)。さらに,
噴霧装置で循環使用される洗浄液の処理,例えばバクテ
リア類の発生防止や溶解汚染物の濃縮分離といった水処
理特有の問題がある。
In the wet cleaning, the initial cost of the spraying device is large, and the running cost due to the high pressure loss of the spray cannot be ignored. Furthermore, the advanced cleaning equipment used in the manufacture of semiconductor devices (LSIs) and liquid crystal displays (LCDs) is maintained at a temperature of 23 to 25 ° C and a relative humidity of 40 to 55%. When circulating while performing wet cleaning, it is necessary to perform temperature and humidity control again on the air after droplet spraying in order to cope with a temperature drop and humidity rise after droplet spraying. In addition, it is necessary to remove the liquid droplets remaining in the air after the liquid droplets are sprayed later in the spraying device (so-called carryover problem). further,
There is a problem specific to water treatment, such as treatment of a washing liquid circulated in a spray device, for example, prevention of generation of bacteria and concentration and separation of dissolved contaminants.

【0010】薬品添着活性炭やイオン交換繊維を利用し
たいわゆるケミカルフィルタでは,つぎのような問題が
ある。まず,両者に共通する問題点として,例えば,天
井面が清浄空気の吹き出し面となっているクリーンルー
ムの場合についていえば,天井に取り付けられている粒
子除去用フィルタの上流側にケミカルフィルタを配置す
ることが,クリーンルームの空気雰囲気中のガス状不純
物を除去するために極めて有効な手段である。しかし,
活性炭は消防法において指定された可燃物であり,イオ
ン交換繊維も極めて着火しやすい素材であり,火気には
厳重な注意が必要である。このため,防災上の観点か
ら,活性炭やイオン交換繊維を使用したケミカルフィル
タは天井に配置し難い。
A so-called chemical filter using activated carbon or ion exchange fiber impregnated with a chemical has the following problems. First, as a problem common to both, for example, in the case of a clean room in which the ceiling surface is a clean air blowing surface, a chemical filter is arranged upstream of the particle removal filter mounted on the ceiling. This is a very effective means for removing gaseous impurities in the air atmosphere of a clean room. However,
Activated carbon is a flammable substance specified by the Fire Service Law, and ion-exchange fiber is also a material that is extremely easy to ignite. Therefore, from the viewpoint of disaster prevention, it is difficult to dispose a chemical filter using activated carbon or ion-exchange fiber on the ceiling.

【0011】また,薬品添着活性炭を利用したケミカル
フィルタでは,つぎのような問題がある。即ち,充填筒
形式の従来のケミカルフィルタは,不純物の吸着効率は
高いが,圧力損失(通気抵抗)が高いという欠点を有す
る。また,フェルト形状やシート形状の従来のケミカル
フィルタは優れた通気性があり,吸着効率も充填筒とさ
ほど劣らないが,構成材料(例えば,不織布,有機系バ
インダなど)や,活性炭をシートに付着させている接着
剤(例えば,ネオプレン系樹脂,ウレタン系樹脂,エポ
キシ系樹脂,シリコン系樹脂など)や,濾材を周囲のフ
レームに固着するために用いるシール材(例えばネオプ
レンゴムやシリコンゴム等)などから発生したガス状有
機不純物がケミカルフィルタ通過後の空気中に含まれて
しまい,半導体の製造に悪影響を与える可能性がある。
つまり,これらフェルト形状やシート形状の薬品添着活
性炭を使用したケミカルフィルタは,クリーンルーム雰
囲気中に含まれるppbオーダの酸性または塩基性の極
微量不純物や,pptオーダのドーパントは除去してお
きながら,ケミカルフィルタ自身から発生したガス状有
機不純物を通過空気中に混入させてしまう。また,亜硫
酸ガスは,塩基性薬品や金属を含む従来のケイミカルフ
ィルタでは中和反応によって十分に除去し得ないという
問題点があった。除去原理として中和反応と酸化反応を
合わせ持つケミカルフィルタのみが十分に亜硫酸ガスを
除去でき,亜硫酸ガスを除去するために使用されるフィ
ルタとして過マンガン酸カリウムの薬液を活性炭にしみ
こませたケミカルフィルタも市販されている。しかし,
過マンガン酸カリウムは消防法で定められた危険物であ
り,漂白作用や皮膚や衣服を腐食する原因にもなるた
め,クリーンルーム内部に設置しづらい。このケミカル
フィルタはもっぱらクリーンルーム内に取り込まれる外
気を処理するために外調機に取り付けられてきた。
Further, the chemical filter using activated carbon impregnated with a chemical has the following problems. That is, the conventional chemical filter of the filling cylinder type has a drawback that although the adsorption efficiency of impurities is high, the pressure loss (ventilation resistance) is high. In addition, conventional chemical filters in the form of felt or sheet have excellent air permeability, and the adsorption efficiency is not so inferior to that of the filled cylinder. Adhesives (eg, neoprene resin, urethane resin, epoxy resin, silicone resin, etc.) and sealing materials (eg, neoprene rubber, silicone rubber, etc.) used to fix the filter medium to the surrounding frame The gaseous organic impurities generated from the gas are contained in the air after passing through the chemical filter, which may adversely affect the manufacture of semiconductors.
In other words, the chemical filter using the felt- or sheet-shaped chemical-impregnated activated carbon is capable of removing chemical or acidic impurities in the clean room atmosphere, such as ppb-order trace impurities and ppt-order dopants. The gaseous organic impurities generated from the filter itself are mixed into the passing air. Further, there is a problem that sulfur dioxide gas cannot be sufficiently removed by a neutralization reaction with a conventional chemical filter containing a basic chemical or a metal. As a removal principle, only a chemical filter that has both a neutralization reaction and an oxidation reaction can sufficiently remove sulfite gas, and as a filter used to remove sulfur dioxide gas, a chemical filter in which a chemical solution of potassium permanganate is impregnated into activated carbon. Are also commercially available. However,
Potassium permanganate is a dangerous substance stipulated by the Fire Service Law, and it is difficult to install in a clean room because it causes bleaching and corrodes skin and clothes. This chemical filter has been attached to an external air conditioner in order to treat outside air taken into a clean room.

【0012】また,薬品添着活性炭を利用したケミカル
フィルタとして特開昭61−103518号に示される
ものがある。粉末活性炭とエマルジョン型接着剤と固体
酸を含む水溶液をウレタンフォームからなる基材に含浸
させた後に乾燥させたフィルタであるが,エマルジョン
型接着剤として示される合成ゴムラテックスやその他の
水分散系の有機接着剤から,また基材であるウレタンフ
ォーム自体からもガス状有機物の脱離が生じる。
A chemical filter using a chemical-impregnated activated carbon is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-103518. A filter made by impregnating a base material made of urethane foam with an aqueous solution containing powdered activated carbon, an emulsion-type adhesive, and a solid acid, and then drying it. Desorption of gaseous organic substances occurs from the organic adhesive and also from the urethane foam itself.

【0013】イオン交換繊維を利用したいわゆるケミカ
ルフィルタでは,つぎのような問題がある。即ち,イオ
ン交換繊維を基材とする不織布,抄紙,フェルト等を優
れた通気性を有するフィルタ濾材に加工するために使用
されるバインダや接着剤,および濾材を周囲のフレーム
に固着するために用いるシール材などから発生したガス
状有機不純物がケミカルフィルタ通過後の空気中に含ま
れてしまい,半導体の製造に悪影響を与える可能性があ
る。また,フィルタ濾材からの発塵もある。
A so-called chemical filter using ion exchange fibers has the following problems. That is, binders and adhesives used for processing non-woven fabrics, papermaking, felt, etc. based on ion exchange fibers into filter media having excellent air permeability, and used for fixing the filter media to the surrounding frame. Gaseous organic impurities generated from a sealing material or the like are included in the air after passing through the chemical filter, which may adversely affect semiconductor manufacturing. There is also dust from the filter media.

【0014】この種のフィルタとして特開平6−633
33号や特開平6−142439に示されるものがあ
る。前者の空気浄化システムに用いられるイオン交換繊
維を利用したいわゆるケミカルフィルタでは,構成材料
の高分子繊維に含まれる種々の添加剤からはガス状有機
物の脱離が生じ,またイオン交換基の一部がカルボン酸
やアンモニアとして脱離することもある。また,後者の
クリーンルーム内の微量汚染空気の浄化方法に用いられ
るイオン交換繊維を利用したいわゆるケミカルフィルタ
では,構成材料の高分子繊維不織布に含まれる種々の添
加剤からはガス状有機物の脱離が生じ,またイオン交換
基の一部がスルホン酸,カルボン酸,リン酸,アンモニ
アやアミンとして脱離することもある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-633 describes this type of filter.
33 and JP-A-6-142439. In the so-called chemical filter using ion exchange fibers used in the former air purification system, gaseous organic substances are desorbed from various additives contained in the constituent polymer fibers, and some of the ion exchange groups are removed. May be eliminated as a carboxylic acid or ammonia. In the latter case, the so-called chemical filter using ion-exchange fibers used in the method for purifying trace amounts of contaminated air in a clean room, desorbs gaseous organic matter from various additives contained in the nonwoven fabric of the polymer fiber as a constituent material. And some of the ion-exchange groups may be eliminated as sulfonic acid, carboxylic acid, phosphoric acid, ammonia or amine.

【0015】ケミカルフィルタ濾材からの発塵に対して
は,下流側に粒子状不純物を除去するフィルタを設けな
ければならない。ケミカルフィルタの下流側に粒子状不
純物を除去するフィルタ(粒子除去用フィルタ)を設け
る場合,粒子除去用フィルタはガス状有機不純物を発生
する素材を構成要素として含むため,粒子状不純物を除
去するフィルタ自身がガス状有機不純物を発生するとい
う不具合もあった。
[0015] A filter for removing particulate impurities must be provided on the downstream side for dust generation from the chemical filter medium. When a filter for removing particulate impurities (a filter for removing particles) is provided downstream of the chemical filter, the filter for removing particulate impurities contains a material that generates gaseous organic impurities as a component. There is also a problem that the gas itself generates gaseous organic impurities.

【0016】さらに,薬品添着活性炭やイオン交換繊維
を無機不純物除去用の吸着層として利用する従来のケミ
カルフィルタに共通する問題として,酸性と塩基性の両
方の無機不純物を含む空気を処理する場合,酸性不純物
除去用の吸着素材と塩基性不純物除去用の吸着素材をそ
れぞれ別に準備し,それら2種の吸着素材を混合したも
のを一つの吸着層に形成して使用するか,もしくは2種
別々に酸性不純物除去用吸着層と塩基性不純物除去用吸
着層を製作して重ね合わせて使用するという煩雑さがあ
った。
Further, as a problem common to conventional chemical filters that use activated carbon impregnated with chemicals or ion-exchange fibers as an adsorption layer for removing inorganic impurities, when air containing both acidic and basic inorganic impurities is treated, Separately prepare an adsorbent material for removing acidic impurities and an adsorbent material for removing basic impurities, and use a mixture of these two adsorbent materials in a single adsorbent layer, or use them separately. There has been the complication that the adsorption layer for removing acidic impurities and the adsorption layer for removing basic impurities are manufactured and used in an overlapping manner.

【0017】また,複数のプロセスのクリーンルーム雰
囲気が分離されずに混じり合うような場合,例えば1つ
の大部屋クリーンルームに複数のプロセスが存在する場
合には,つぎのような不都合が生じていた。従来のケミ
カルフィルタを使用して,無機不純物に敏感なあるプロ
セスにおいて,酸,塩基,ドーパントのガス状不純物を
除去したことで基板の品質が向上した。そのプロセスで
はケミカルフィルタ自身が発生するガス状有機不純物は
基板の品質に影響を及ぼさなかった。しかし,同ガス状
有機不純物が同じ部屋にある有機不純物に敏感な別のプ
ロセスにおいて基板の表面汚染を起こし,品質の低下を
招いた。したがって,複数のプロセスが混在する大部屋
クリーンルームにおいては,酸,塩基,ドーパントのガ
ス状無機不純物を除去する目的のケミカルフィルタで
は,これらのガス状無機不純物の除去性能が優れている
のみならず,フィルタ自身がガス状有機不純物を発生し
てはならない。酸,塩基,ドーパントのガス状無機不純
物を除去するのみならずクリーンルーム雰囲気中の基板
表面汚染の原因となるガス状有機不純物をも一括除去で
きるケミカルフィルタの開発が強く望まれていた。
In addition, when the clean room atmospheres of a plurality of processes are mixed without being separated, for example, when a plurality of processes are present in one large room clean room, the following inconvenience has occurred. By removing gaseous impurities such as acids, bases, and dopants in a process sensitive to inorganic impurities using a conventional chemical filter, the quality of the substrate was improved. In the process, gaseous organic impurities generated by the chemical filter itself did not affect the quality of the substrate. However, the same gaseous organic impurities caused surface contamination of the substrate in another process sensitive to the organic impurities in the same room, resulting in a decrease in quality. Therefore, in a large clean room where multiple processes coexist, a chemical filter that removes gaseous inorganic impurities such as acids, bases and dopants not only has excellent performance in removing these gaseous inorganic impurities, The filter itself must not generate gaseous organic impurities. There has been a strong demand for the development of a chemical filter which can remove not only gaseous inorganic impurities such as acids, bases and dopants but also gaseous organic impurities which cause substrate surface contamination in a clean room atmosphere.

【0018】酸性と塩基性の両方の無機不純物を一括し
て除去できる一種類の吸着素材を無機不純物除去用の吸
着層に利用できれば,吸着層体積の低減,圧力損失の低
減,吸着層製造コストの低減等の利点が期待できる。ま
た,無機不純物と有機不純物が混在して含まれる空気を
処理する場合,従来,無機不純物除去用のケミカルフィ
ルタとは別に活性炭を利用した有機不純物除去用のケミ
カルフィルタが必要であった。無機不純物と有機不純物
の両方を除去できるケミカルフィルタがあれば,フィル
タ体積の低減,圧力損失の低減フィルタ製造のコストの
低減等の利点が期待できる。
If one kind of adsorbing material capable of removing both acidic and basic inorganic impurities at once can be used for the adsorbing layer for removing the inorganic impurities, the adsorbing layer volume can be reduced, the pressure loss can be reduced, and the adsorbing layer manufacturing cost can be reduced. Advantages such as reduction of the amount can be expected. In the case of treating air containing both inorganic impurities and organic impurities, conventionally, a chemical filter for removing organic impurities using activated carbon has been required separately from a chemical filter for removing inorganic impurities. If there is a chemical filter that can remove both inorganic impurities and organic impurities, advantages such as a reduction in filter volume, a reduction in pressure loss, and a reduction in filter manufacturing cost can be expected.

【0019】ケミカルフィルタを酸・塩基性汚染や有機
物汚染を防止できるクリーンルームやクリーンベンチな
どの高度清浄装置に適用するに当たっての留意点は以下
のとおりである。 (1)ケミカルフィルタ自身がガス状不純物や粒子状不
純物の汚染源(いわゆる2次汚染源)とならないこと。 (2)ケミカルフィルタの圧力損失が低いこと。 (3)ガス状不純物の除去性能が高くかつ寿命が長いこ
と。 前述したように,従来のケミカルフィルタはこれらの留
意点を満足するものとは言い難い。
The following points should be noted when applying the chemical filter to an advanced cleaning device such as a clean room or a clean bench that can prevent acid / base contamination and organic contamination. (1) The chemical filter itself does not become a source of contamination of gaseous impurities or particulate impurities (a so-called secondary contamination source). (2) The pressure loss of the chemical filter is low. (3) High removal performance of gaseous impurities and long life. As described above, the conventional chemical filter cannot be said to satisfy these points.

【0020】従って本発明の目的は,防災に優れ,かつ
フィルタ自身からのガス状有機不純物やガス状無機不純
物の脱離がなく,しかも処理対象空気中に含まれる微量
のガス状無機不純物のみならず,ガス状有機不純物も同
時に除去して,ガス状不純物による基板などの表面汚染
を防止できる空気浄化フィルタとその空気浄化フィルタ
を利用した高度清浄装置を提供することにある。従来中
和作用だけでは除去しにくかった亜硫酸ガスに対して
も,中和作用と酸化作用を合わせ持つ空気浄化フィルタ
を提供することで高効率で除去可能とすることにある。
なお,亜硫酸ガスの発生源としては,クリーンルーム内
部の洗浄工程の薬液として使用される硫酸から発生して
周囲雰囲気を汚染するものや,クリーンルームの外部か
ら取り込まれる外気中に大気汚染物質や火山性ガスとし
て元々含まれていたものが考えられる。亜硫酸ガスの障
害としては,空気中のアンモニアガスと反応して,前述
のように,半導体素子や液晶基板や磁気記録部品の製造
に悪影響を及ぼす。
Therefore, an object of the present invention is to provide a filter which is excellent in disaster prevention, does not desorb gaseous organic impurities and gaseous inorganic impurities from the filter itself, and has only a small amount of gaseous inorganic impurities contained in the air to be treated. It is another object of the present invention to provide an air purification filter capable of simultaneously removing gaseous organic impurities and preventing surface contamination of a substrate or the like due to the gaseous impurities, and an advanced cleaning device using the air purification filter. An object of the present invention is to provide an air purifying filter having both neutralizing action and oxidizing action with high efficiency even for sulfurous acid gas which has conventionally been difficult to remove by only the neutralizing action.
Sources of sulfur dioxide gas include those generated from sulfuric acid used as a chemical in the cleaning process inside the clean room and contaminate the surrounding atmosphere, and air pollutants and volcanic What was originally included as is considered. As an obstacle to the sulfurous acid gas, it reacts with the ammonia gas in the air and adversely affects the production of semiconductor elements, liquid crystal substrates, and magnetic recording components as described above.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに,請求項1の発明は,フライポンタイト鉱物の粉末
と酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末
を,無機物の粉末をバインダとして,支持体の表面に固
着させて無機材料層を形成したことを特徴とする,空気
浄化フィルタである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 relates to a method in which a powder of frypontite mineral and a powder of manganese oxide and / or a powder of permanganate are replaced with a powder of an inorganic substance. An air purification filter characterized in that an inorganic material layer is formed by fixing the inorganic material layer to a surface of a support, using as a binder.

【0022】また,請求項2の発明は,フライポンタイ
ト鉱物の粉末を,無機物の粉末をバインダとして固着さ
せた第1の無機材料層と,酸化マンガンの粉末及び/又
は過マンガン酸塩の粉末を,無機物の粉末をバインダと
して固着させた第2の無機材料層を,それら第1の無機
材料層と第2の無機材料層のいずれか一方が支持体の表
面に接する関係を持って積層したことを特徴とする,空
気浄化フィルタである。
The invention of claim 2 provides a first inorganic material layer in which a powder of frypontite mineral is fixed with an inorganic powder as a binder, a powder of manganese oxide and / or a powder of permanganate. Are laminated with a second inorganic material layer to which an inorganic powder is fixed as a binder such that one of the first inorganic material layer and the second inorganic material layer is in contact with the surface of the support. An air purification filter characterized by the following.

【0023】また,請求項3の発明は,フライポンタイ
ト鉱物の粉末と酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガ
ン酸塩の粉末を,無機物の粉末をバインダとして造粒さ
せたペレットを,支持体の表面に固着させたことを特徴
とする,空気浄化フィルタである。
Further, the invention of claim 3 provides a pellet of granulated flytonite mineral powder, manganese oxide powder and / or permanganate powder, and inorganic powder as a binder. An air purification filter characterized by being fixed to a surface.

【0024】また,請求項4の発明は,フライポンタイ
ト鉱物の粉末を,無機物の粉末をバインダとして造粒さ
せた第1のペレットの周囲に,酸化マンガンの粉末及び
/又は過マンガン酸塩の粉末を,無機物の粉末をバイン
ダとしてコーティングした第2のペレットを,もしく
は,酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉
末を,無機物の粉末をバインダとして造粒させた第1の
ペレットの周囲に,フライポンタイト鉱物の粉末を,無
機物の粉末をバインダとしてコーティングした第2のペ
レットを,支持体の表面に固着させたことを特徴とす
る,空気浄化フィルタである。
Further, according to the invention of claim 4, a powder of manganese oxide and / or a powder of permanganate is provided around the first pellets obtained by granulating a powder of frypontite mineral using an inorganic powder as a binder. Around the second pellet coated with the powder of the inorganic material as a binder, or the first pellet obtained by granulating the powder of manganese oxide and / or the powder of permanganate with the inorganic powder as a binder Further, an air purification filter is characterized in that a second pellet coated with a powder of frypontite mineral and a powder of an inorganic substance as a binder is fixed to the surface of a support.

【0025】これら請求項1,2,3又は4の空気浄化
フィルタにおいて,請求項5に記載したように,前記支
持体は,例えばハニカム構造体である。この請求項5に
いうハニカム構造体は,無機繊維を必須成分とする構造
体であることが好ましい。さらに,ハニカム構造の支持
体は通気抵抗を減じる。支持体を無機繊維のようなセラ
ミックス素材で構成すれば,硬い表面を有し,設置と維
持管理に好適である。これに固着される吸着層は支持体
と一体となり,薬品添着活性炭やイオン交換繊維を利用
した従来のケミカルフィルタに比べて発塵量が極めて少
ない。また,この支持体のみならず,吸着剤であるフラ
イポンタイト鉱物の粉末と酸化マンガンの粉末は元々無
機物であり,それらを支持体表面に固着させるために用
いるバインダも無機物の粉末とすることにより,本発明
の空気浄化フィルタを構成する材料からはガス状有機物
の脱離がない。なお本明細書において,ハニカム構造体
とは,いわゆる蜂の巣構造の他,断面が格子状,波形状
などであって空気が構造体の要素となるセルを通過し得
る構造をすべて含む。本発明では支持体はハニカム構造
体に特定されない。ロックウールなどの三次元網目構造
体もまた支持体として好適に利用できる。この場合には
後述するように,網目構造の平面方向のみならず奥行き
方向にも本発明の吸着剤であるフライポンタイト鉱物の
粉末と酸化マンガンの粉末を固着させるのが良い。支持
体表面への吸着剤の固着の方法には,無機物の粉末のバ
インダにより固着する方法や,吸着剤であるフライポン
タイト鉱物の粉末と酸化マンガンの粉末を無機物の粉末
をバインダとして用いて造粒してペレットにし,このペ
レットを支持体表面に接着する方法がある。
In the air purifying filter according to any one of the first, second, third and fourth aspects, the support is, for example, a honeycomb structure as described in the fifth aspect. The honeycomb structure according to the fifth aspect is preferably a structure containing inorganic fibers as an essential component. In addition, a honeycomb structured support reduces ventilation resistance. If the support is made of a ceramic material such as inorganic fibers, it has a hard surface and is suitable for installation and maintenance. The adsorbing layer fixed to this is integrated with the support, and generates a very small amount of dust as compared with a conventional chemical filter using activated carbon or ion exchange fiber impregnated with a chemical. In addition to this support, the powders of the adsorbents frypontite mineral and manganese oxide are originally inorganic substances, and the binder used to fix them on the surface of the support is also made of inorganic powder. There is no desorption of gaseous organic matter from the material constituting the air purification filter of the present invention. In this specification, the term “honeycomb structure” includes not only a so-called honeycomb structure but also any structure in which a cross section has a lattice shape, a wavy shape, or the like, and in which air can pass through cells serving as elements of the structure. In the present invention, the support is not limited to the honeycomb structure. A three-dimensional network structure such as rock wool can also be suitably used as a support. In this case, as will be described later, it is preferable to fix the adsorbent of the present invention, i.e., the powder of the pontoite mineral and the powder of manganese oxide, not only in the plane direction but also in the depth direction of the network structure. The method of adhering the adsorbent to the surface of the support may be a method of adhering with an inorganic powder binder, or a method using the adsorbent powder of frypontite mineral and the powder of manganese oxide as a binder using the inorganic powder as a binder. There is a method in which granules are formed into pellets, and the pellets are adhered to the surface of the support.

【0026】また,請求項6の発明は,無機物の粉末を
バインダにしてフライポンタイト鉱物の粉末と酸化マン
ガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末を造粒させ
たペレットを,もしくは,フライポンタイト鉱物の粉末
を無機物の粉末をバインダにして造粒させた第1のペレ
ットの周囲に,酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガ
ン酸塩の粉末を無機物の粉末をバインダとしてコーティ
ングした第2のペレットを,もしくは,酸化マンガンの
粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末を,無機物の粉末
をバインダとして造粒させた第1のペレットの周囲に,
フライポンタイト鉱物の粉末を,無機物の粉末をバイン
ダとしてコーティングした第2のペレットを,ケーシン
グ内に充填したことを特徴とする,空気浄化フィルタで
ある。
Further, the invention of claim 6 provides a pellet obtained by granulating a powder of a flypontite mineral and a powder of a manganese oxide and / or a powder of a permanganate using an inorganic powder as a binder. A second pellet in which manganese oxide powder and / or permanganate powder is coated with the inorganic powder as a binder around the first pellets obtained by granulating the powder of pontitite mineral with the inorganic powder as a binder; Pellets or a powder of manganese oxide and / or a powder of permanganate are wrapped around the first pellets granulated using inorganic powder as a binder.
An air purification filter, characterized in that a casing is filled with second pellets coated with a powder of frypontite mineral using an inorganic powder as a binder.

【0027】ここで,フライポンタイト鉱物とは,組成
式が次の式(1)または(2)で表される1:1−型
(二重構造)蛇紋石亜群粘土鉱物に属するアルミノケイ酸
金属塩で,図1に示すように片面が固体塩基性でもう片
面が固体酸性の二重構造の結晶を有する。
Here, the frypontite mineral is a 1: 1 type whose composition formula is represented by the following formula (1) or (2).
(Double structure) A metal salt of aluminosilicate belonging to the serpentine subgroup clay mineral. As shown in FIG. 1, it has a double structure crystal in which one surface is solid basic and the other surface is solid acidic.

【0028】[0028]

【化1】 Embedded image

【0029】固体塩基性と固体酸性のそれぞれの面が酸
と塩基のそれぞれに対する吸着サイトとなる。なお,高
橋範行・田中正範・佐藤悌治「合成フライポンタイトの
構造」日本化学会誌,1991,No.7,p.962
〜967によればフライポンタイトの単位層の厚みは
7.1オングストロームである。
Each surface of solid basic and solid acidic forms an adsorption site for each of acid and base. Noriyuki Takahashi, Masanori Tanaka, Teiji Sato, "Structure of Synthetic Flypontite", The Chemical Society of Japan, 1991, No. 7, p. 962
According to No. 967, the thickness of the unit layer of frypontite is 7.1 angstroms.

【0030】本発明のように,フライポンタイト鉱物を
雰囲気中のガス状酸性不純物とガス状塩基性不純物を除
去するために利用する場合,図2に示すように,二層構
造をもったフライポンタイトの単位層またはせいぜい数
層の積層体が,例えば無機物微粒子を介して互いに重な
らずに1枚ずつバラバラの状態で空間中に分散され,処
理対象空気が各フライポンタイトの単位層または数層の
積層体の表面に存在する吸着サイトに接触することが不
可欠である。したがって,空気の流通が容易な多孔性構
造体(その一例としては本発明の無機材料層)の内部に
フライポンタイトの単位層または数層の積層体が万遍な
く分布し,処理対象空気は多孔性構造体の通気孔から出
入りすることでフライポンタイトの微結晶子(例えば厚
みが数十オングストロームで広がりの直径が100オン
グストローム〜1μmの円盤)の表面に存在する吸着サ
イトと有効に接触することでガス状酸性不純物とガス状
塩基性不純物が除去できる。
When the frypontite mineral is used to remove gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities in the atmosphere as in the present invention, a fly having a two-layer structure is used as shown in FIG. The unit layer or at most several layers of pontite are dispersed in the space one by one without overlapping each other via, for example, inorganic fine particles, and the air to be treated is dispersed in the unit layer of each frypontite or It is essential to contact the adsorption sites present on the surface of several layers of the laminate. Therefore, the unit layer or several layers of fly pontites are uniformly distributed inside the porous structure (for example, the inorganic material layer of the present invention) through which air can easily flow, and the air to be treated is uniformly distributed. By entering and exiting through the pores of the porous structure, it is effectively contacted with adsorption sites existing on the surface of microcrystallites of frypontite (for example, a disk having a thickness of several tens angstroms and a diameter of 100 angstroms to 1 μm). Thereby, gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities can be removed.

【0031】なお,フライポンタイトの微結晶子は,ガ
ス状有機不純物の物理吸着に関与するミクロ孔域やメソ
孔域の細孔を有さないため,ガス状有機不純物を吸着・
除去する能力はない。また,フライポンタイト鉱物の粉
末には自己結合性がないため,フライポンタイト鉱物の
粉末をペレットに成型したり,支持体の表面に層状に固
着させるためには,バインダを添加しなければならな
い。
The microcrystallites of frypontite do not have micropores or mesopores which are involved in the physical adsorption of gaseous organic impurities, so that they can adsorb gaseous organic impurities.
No ability to remove. In addition, since the frypontite mineral powder has no self-bonding property, a binder must be added in order to form the frypontite mineral powder into pellets or to fix it to the surface of the support in a layered manner. .

【0032】これら請求項1〜6の空気浄化フィルタに
あっては,無機材料層,第1,2の無機材料層,ペレッ
ト,もしくは第1,2のペレット(以下,「無機材料層
等」という)において,フライポンタイト鉱物の粉末,
酸化マンガンの粉末,もしくは無機物バインダの粉末の
微粒子が隣接する箇所には通気孔となる間隙が形成さ
れ,処理対象ガスは,無機材料層等の表面から,該通気
孔をかいくぐるように,無機材料層等の内部に入り込ん
だり,逆に無機材料層等の内部から外部に出て行ったり
する。そして,このように無機材料層等の内部を通過す
る際に,フライポンタイト鉱物により空気中の酸性や塩
基性のガス状不純物が吸着・除去され,酸化マンガンに
より,半導体,LCDパネル,ハードディスク,磁気デ
ィスク等(以下,「精密電子部品等」という)の製造に
有害な硫黄酸化物SOxが除去される。また,バインダ
として用いる無機物の粉末にはミクロ孔域やメソ孔域の
細孔を有する種類を適宜選択することで,DOP,DB
P,BHT,シロキサン等のガス状有機物が吸着・除去
できるので,基板の表面汚染に関与する多種の化学汚染
物質が混在する雰囲気であってもこれら化学汚染物質の
ほとんどを捕捉できる。特に,請求項2,4の空気浄化
フィルタにあっては,酸化マンガンの粉末を含む層を外
側にすれば,外側にある酸化マンガンの粉末と無機物の
粉末のバインダからなる無機材料層によって,その下部
にあるフライポンタイト鉱物の粉末と無機物の粉末のバ
インダからなる無機材料層からの発塵を防止する効果を
有する。
In the air purifying filters according to the first to sixth aspects, the inorganic material layer, the first and second inorganic material layers, the pellets, or the first and second pellets (hereinafter referred to as “inorganic material layer and the like”). ), The powder of frypontite mineral,
A gap serving as an air hole is formed at a position where the fine particles of the manganese oxide powder or the inorganic binder powder are adjacent to each other. It enters the inside of the layer or the like, and conversely, goes out from the inside of the inorganic material layer or the like to the outside. When passing through the inside of the inorganic material layer and the like, acidic and basic gaseous impurities in the air are adsorbed and removed by the frypontite mineral, and the semiconductor, LCD panel, hard disk, Sulfur oxides SOx harmful to the manufacture of magnetic disks and the like (hereinafter referred to as "precision electronic components and the like") are removed. In addition, DOP and DB can be selected by appropriately selecting the type of the inorganic powder used as the binder having pores in the micropore region or the mesopore region.
Since gaseous organic substances such as P, BHT, and siloxane can be adsorbed and removed, most of these chemical contaminants can be captured even in an atmosphere in which various kinds of chemical contaminants related to the surface contamination of the substrate are mixed. In particular, in the air purifying filter of the second and fourth aspects, if the layer containing the manganese oxide powder is placed outside, the inorganic material layer composed of the binder of the manganese oxide powder and the inorganic powder on the outside is used. It has an effect of preventing dust generation from an inorganic material layer formed of a binder of the powder of the fly pontit mineral and the powder of the inorganic substance at the bottom.

【0033】なお,請求項2,4,6の空気浄化フィル
タでは,ガス状ホウ素化合物と親和性(吸着率)が高い
シリカ等の無機物が,2つの無機材料層の両方に存在す
るので,シリカ等の無機物の総和量が多くなり,ガス状
ホウ素化合物の除去効率の経時的変化が少なく,比較的
長時間に渡ってガス状ホウ素化合物を除去できるといっ
た特徴がある。
In the air purifying filter according to the second, fourth, and sixth aspects, since an inorganic substance such as silica having a high affinity (adsorption rate) with the gaseous boron compound exists in both of the two inorganic material layers, the silica is used. And the like, the total amount of inorganic substances, such as, increases, the change over time in the removal efficiency of the gaseous boron compound is small, and the gaseous boron compound can be removed for a relatively long time.

【0034】また,本発明の空気浄化フィルタは,外枠
その他付属部品もガス状有機不純物を発生しない素材の
みで構成し,かつ,可燃物を含まない素材のみで構成す
ることが好ましい。
In the air purification filter of the present invention, it is preferable that the outer frame and other accessory parts are also made of only a material that does not generate gaseous organic impurities, and are made of only a material that does not contain combustible materials.

【0035】これら請求項1〜6の空気浄化フィルタに
おいて,請求項7に記載したように,前記酸化マンガン
が,四酸化三マンガン(Mn),三酸化二マンガ
ン(Mn),二酸化マンガン(MnO)のいず
れかであることが好ましい。例えば,硫黄酸化物として
代表的な亜硫酸ガスは,そのままでは亜鉛(又はマグネ
シウム)と中和反応を起こしにくい。しかし,酸化マン
ガンによって亜硫酸ガスを酸化して硫酸に変化させれ
ば,フライポンタイト鉱物中の亜鉛(又はマグネシウ
ム)と容易に中和反応を起こすので,除去することが可
能となる。なお,酸化マンガンのうち,MnOは酸化力
が弱いため,本発明では利用しがたい。また,7酸化2
マンガン(VII)(Mn)は,防災上等の検知か
ら,本発明では利用しがたい。
In the air purifying filters according to the first to sixth aspects, as described in the seventh aspect, the manganese oxide is composed of trimanganese tetroxide (Mn 3 O 4 ) and dimanganese trioxide (Mn 2 O 3 ). , Manganese dioxide (MnO 2 ). For example, sulfur dioxide, a typical sulfur oxide, does not readily undergo a neutralization reaction with zinc (or magnesium) as it is. However, if sulphite gas is oxidized by manganese oxide and converted into sulfuric acid, neutralization reaction with zinc (or magnesium) in the frypontite mineral easily occurs, so that it can be removed. In addition, among manganese oxides, MnO has a weak oxidizing power, and thus is difficult to use in the present invention. In addition, 7 oxidation 2
Manganese (VII) (Mn 2 O 7 ) is difficult to use in the present invention because of its detection for disaster prevention and the like.

【0036】ここで,二酸化マンガン(MnO)によ
って亜硫酸ガスSOを除去する場合について説明する
と,次のようになる。即ち先ず,次式に従って,空気中
の亜硫酸ガスがハニカム細孔の吸着水に溶け込む。 SO+HO→←HSO
Here, the case where the sulfur dioxide gas SO 2 is removed by manganese dioxide (MnO 2 ) will be described as follows. That is, first, sulfur dioxide gas in the air dissolves in the water adsorbed in the honeycomb pores according to the following equation. SO 2 + H 2 O → ← H 2 SO 3

【0037】次に,亜硫酸の還元作用と二酸化マンガン
の酸化作用の相乗効果で,亜硫酸はただちに酸化され,
次式に従って硫酸になる。 HSO+2MnO→HSO+Mn
Next, due to the synergistic effect of the reducing action of sulfurous acid and the oxidizing action of manganese dioxide, sulfurous acid is immediately oxidized,
It becomes sulfuric acid according to the following formula. H 2 SO 3 +2 MnO 2 → H 2 SO 4 + Mn 2 O 3

【0038】なお,二酸化マンガン(MnO)以外の
酸化マンガンによると,次の反応式に従って硫酸が作り
出される。 HSO+Mn(四酸化三マンガン)→HSO+3MnO HSO+Mn(三酸化二マンガン)→HSO+2MnO なお,酸化マンガンは,酸化作用のみならず,触媒とし
て亜硫酸を酸化して硫酸に変化させる機能も有する。酸
化マンガンが触媒として機能する際には,マンガンの酸
化数は変化しない。
According to manganese oxide other than manganese dioxide (MnO 2 ), sulfuric acid is produced according to the following reaction formula. H 2 SO 3 + Mn 3 O 4 (trimanganese tetroxide) → H 2 SO 4 + 3MnO H 2 SO 3 + Mn 2 O 3 (dimanganese trioxide) → H 2 SO 4 + 2MnO If manganese oxide has only an oxidizing action, It also has the function of oxidizing sulfurous acid as a catalyst to convert it to sulfuric acid. When manganese oxide functions as a catalyst, the oxidation number of manganese does not change.

【0039】次に,次式に従って硫酸とフライポンタイ
ト鉱物中の亜鉛が反応し,硫酸亜鉛が生成される。 Zn+HSO→ZnSO+H↑ なお,二酸化マンガンについて以上の反応式をまとめる
と,次式のようになる。 SO+HO+2MnO+Zn→ZnSO+Mn
+H
Next, sulfuric acid reacts with zinc in the frypontite mineral according to the following formula to produce zinc sulfate. Zn + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 ↑ The above reaction formulas for manganese dioxide can be summarized as follows. SO 2 + H 2 O + 2MnO 2 + Zn → ZnSO 4 + Mn
2 O 3 + H 2

【0040】こうして,空気中の亜硫酸ガスが亜鉛との
塩となって除去され,精密電子部品等の製造にふさわし
い環境を得ることが可能となる。なお,二酸化マンガン
は水に不溶であり,粒径数ミクロンのバルク粒子である
ことが好ましい。
In this way, the sulfurous acid gas in the air is removed as a salt with zinc and removed, and an environment suitable for manufacturing precision electronic parts and the like can be obtained. Note that manganese dioxide is insoluble in water and is preferably bulk particles having a particle size of several microns.

【0041】また,MnO→Mnの変化が起こ
ることにより,Mnがバルク状のMnO粒子の
表面を覆って,MnOの酸化反応を妨げ,二酸化マン
ガン等による硫黄酸化物の吸着能が阻害されることが懸
念される。しかし,Mn は酸に可溶であり,硫酸
によって絶えずMnOの新鮮な表面が現れると考えら
れるので,そのような心配はない。以上の作用は,反応
式を詳細に掲げることは省略するが,二酸化マンガン
(MnO)の代わりに四酸化三マンガン(Mn
),三酸化二マンガン(Mn)を利用した
場合でも同様であり,前記の懸念はない。
Further, MnO2→ Mn2O3Change occurs
By doing so, Mn2O3Is bulk MnO2Of particles
MnO covering the surface2Inhibits the oxidation reaction of
There is a concern that the ability to adsorb sulfur oxides
To be reminded. However, Mn2O 3Is soluble in acid, sulfuric acid
Constantly with MnO2Thought that a fresh surface of will appear
There is no such concern. The above action is a reaction
Although omitting the formula in detail, manganese dioxide
(MnO2) Instead of trimanganese tetroxide (Mn
3O4), Dimanganese trioxide (Mn2O3)
The same is true in the case, and there is no such concern.

【0042】これら請求項1〜7の空気浄化フィルタに
おいて,請求項8に記載したように,前記過マンガン酸
塩が,MMnO(M:アルカリ金属),M
II(MnO(MII:アルカリ土類金属)のい
ずれかであることが好ましい。これら過マンガン酸塩の
酸化作用と亜硫酸の還元作用との相乗効果により,亜硫
酸をただちに酸化して硫酸に変化させ,先に酸化マンガ
ンについて説明した場合と同様に,亜鉛(又はマグネシ
ウム)との中和反応を起させて,除去することが可能と
なる。
In the air purifying filter according to any one of the first to seventh aspects, as described in the eighth aspect, the permanganate comprises M I MnO 4 (M I : alkali metal), M
II (MnO 4 ) 2 (M II : alkaline earth metal). Due to the synergistic effect of the oxidizing action of these permanganates and the reducing action of sulfurous acid, sulfurous acid is immediately oxidized and converted to sulfuric acid, and in the same manner as described for manganese oxide, zinc and magnesium are mixed. It is possible to cause a summation reaction and to remove it.

【0043】また,これら請求項1〜8の空気浄化フィ
ルタにおいて,請求項9に記載したように,前記無機物
が,タルク,カオリン鉱物,ベントナイト,けいそう
土,シリカ,アルミナ,シリカとアルミナの混合物,珪
酸アルミニウム,活性アルミナ,多孔質ガラス,リボン
状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物,活性白土,
活性ベントナイトの少なくとも1種からなることが好ま
しい。シリカとしては例えばシリカゲルが使用される。
アルミナとしては例えばアルミナゲルが使用される。シ
リカとアルミナの混合物としては例えばシリカゲルとア
ルミナゲルの混合ゲルが使用される。
In the air purifying filter according to any one of claims 1 to 8, the inorganic substance may be talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, or a mixture of silica and alumina. , Aluminum silicate, activated alumina, porous glass, hydrated magnesium silicate clay mineral with ribbon-like structure, activated clay,
It is preferred that it be made of at least one kind of activated bentonite. For example, silica gel is used as silica.
As the alumina, for example, alumina gel is used. As the mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used.

【0044】また,前記無機物において,15〜300
オングストロームの範囲に分布する細孔の総容積が重量
当たり0.2cc/g以上であるか,または細孔の比表
面積が100m/g以上であることが好ましい。以上
のような無機物を選択した場合には,フライポンタイト
鉱物の粉末や酸化マンガン又は過マンガン酸塩の粉末の
バインダとして用いた無機材料層やペレットに含まれる
無機物の粉末は,フライポンタイト鉱物の粉末や酸化マ
ンガン又は過マンガン酸塩の粉末を支持体表面に機械的
に固着させておく能力またはフライポンタイト鉱物の粉
末や酸化マンガンの粉末をペレットに造粒する際の結合
剤としての能力と,フライポンタイト鉱物の結晶層の表
面に存在する酸性点と塩基性点に,また酸化マンガン微
粒子又は過マンガン酸塩微粒子の表面に,それぞれ処理
対象ガスが容易に到達しうるための多孔性構造を合わせ
持つ。
Further, in the above-mentioned inorganic substance, 15 to 300
Preferably, the total volume of the pores distributed in the range of Angstroms is 0.2 cc / g or more per weight, or the specific surface area of the pores is 100 m 2 / g or more. When the above inorganic substances are selected, the inorganic powder contained in the inorganic material layer or pellets used as the binder for the powder of the frying-pontite mineral or the powder of the manganese oxide or permanganate may be used as the powder of the frying-pontite mineral. Ability to mechanically fix powder of manganese oxide or manganese oxide or permanganate to the surface of the support, or as a binder when granulating powder of frypontite mineral or manganese oxide into pellets And the porosity that allows the gas to be treated to easily reach the acidic and basic points present on the surface of the crystal layer of the frypontite mineral and the surface of the manganese oxide or permanganate particles. Have the same structure.

【0045】ここで,バインダとして用いた無機物の粉
末について,15〜300オングストロームの範囲に分
布する細孔の総容積と,該無機物の細孔の比表面積を,
ガス吸着法により実測した結果を表1に示す。
Here, for the inorganic powder used as the binder, the total volume of pores distributed in the range of 15 to 300 angstroms and the specific surface area of the pores of the inorganic substance were determined as follows:
Table 1 shows the results measured by the gas adsorption method.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】なお,シリカとしてシリカゲルを粉体試料
とした。また,アルミナとしてはアルミナゲルを粉体試
料とした。シリカとアルミナの混合物としてはシリカゲ
ルとアルミナゲルの混合ゲルを粉体試料とした。15〜
300オングストロームの範囲に分布する細孔に着目し
た理由は,この範囲の大きさの細孔がガス状有機不純物
の物理吸着を得意とするからである。フライポンタイト
鉱物や酸化マンガン又は過マンガン酸塩の粉末及びバイ
ンダとして用いた無機物の粉末の隣接部に形成される間
隙の通気孔を通じて,処理対象空気はフライポンタイト
の微結晶子や酸化マンガン微粒子又は過マンガン酸塩微
粒子の表面に容易に到達できてガス状酸性不純物とガス
状塩基性不純物が除去される。その際,バインダとして
用いた無機物の粉末表面に存在する前記範囲の大きさの
細孔表面にガス状有機不純物が物理吸着により除去され
る。本発明の主な狙いであるガス状酸性不純物とガス状
塩基性不純物の除去の他に,バインダとして用いた無機
物粉末の細孔による副次効果としてガス状有機不純物の
一括除去まで実現できる。
Incidentally, silica gel was used as a powder sample as silica. Alumina gel was used as a powder sample for alumina. As a mixture of silica and alumina, a mixed gel of silica gel and alumina gel was used as a powder sample. 15 ~
The reason for focusing on pores distributed in the range of 300 Å is that pores having a size in this range excel at physical adsorption of gaseous organic impurities. The air to be treated is treated with fine crystallites of pontoonite and manganese oxide fine particles through the air holes in the gap formed adjacent to the powder of pontoite mineral, manganese oxide or permanganate, and the inorganic powder used as a binder. Alternatively, the gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities can be easily reached to the surface of the permanganate fine particles to remove them. At this time, gaseous organic impurities are removed by physical adsorption on the surface of the pores having the size in the above range existing on the surface of the inorganic powder used as the binder. In addition to the removal of gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities, which is the main object of the present invention, it is possible to realize the simultaneous removal of gaseous organic impurities as a secondary effect of the pores of the inorganic powder used as the binder.

【0048】表1に示した(I)のグループのバインダ
は(II)のグループのバインダと比較して,比表面積
と細孔容積はいずれも,相当大きい。したがってガス状
有機不純物の物理吸着能力は,(I)のバインダが(I
I)のバインダよりも相当優れている。(II)のグル
ープのタルク,カオリン鉱物,ベントナイト等のバイン
ダは通気性を重視しており,隣接したバインダ微粒子同
士または隣接したバインダ微粒子と支持体に担持する吸
着剤微粒子の間隙部分に形成される通気孔の主要な大き
さは500オングストローム以上になる。つまり,通気
孔は通気性は極めて良くても物理吸着を起こしにくいマ
クロ孔である。また,タルク,カオリン鉱物,ベントナ
イトといったバインダ微粒子自体の表面にも物理吸着を
起こしやすい細孔はあまり存在しない。(II)のグル
ープのバインダは,単に担持対象となるフライポンタイ
ト鉱物の粉末や酸化マンガン又は過マンガン酸塩の粉末
を支持体表面に機械的に担持するために使用し,この場
合,ガス状無機不純物の吸着能力を高めるためにフライ
ポンタイト鉱物の粉末や酸化マンガン又は過マンガン酸
塩の粉末の担持量を出来得る限り多くし,バインダのフ
ライポンタイト鉱物及び酸化マンガン又は過マンガン酸
塩に対する含有割合は出来得る限り少ない方がよい。し
かし,バインダの含有割合を少なくし過ぎるとフライポ
ンタイト鉱物の粉末や酸化マンガン又は過マンガン酸塩
の粉末の支持体表面への固着が不完全となって剥がれや
発塵の原因となる。例えば,フライポンタイト鉱物粉末
にベントナイトのバインダを加え,さらに固着補助剤と
してシリカを混合して支持体に固着する場合でも,支持
体表面の無機材料層中のフライポンタイト鉱物粉末の含
有割合(重量基準)が75%を上回ると支持体表面の無
機材料層の機械的強度が弱くなって実用に耐えられなく
なった。つまり,(II)のグループのバインダには,
フライポンタイト鉱物の粉末や酸化マンガン又は過マン
ガン酸塩の粉末の担持能力と,担持されたフライポンタ
イト鉱物の粉末や酸化マンガン又は過マンガン酸塩の粉
末の表面に処理対象ガスが到達しやすいよう優れた通気
能力が要求されており,ガス状有機不純物の吸着能力は
要求されていない。これに対して,(I)のグループの
バインダを使用する場合には,隣接したバインダ微粒子
同士または隣接したバインダ微粒子とフライポンタイト
鉱物や酸化マンガンの微粒子又は過マンガン酸塩微粒子
の間隙部分に形成される通気孔は,(II)のグループ
のバインダと変わらない。したがって,フライポンタイ
ト鉱物の粉末や酸化マンガン又は過マンガン酸塩の粉末
の表面に処理対象ガスが到達しやすいよう優れた通気性
も有るため,フライポンタイト鉱物の粉末の微結晶子の
表面に存在する吸着サイトにおいてガス状酸性不純物と
ガス状塩基性不純物が除去されたり,酸化マンガン微粒
子の表面で亜硫酸ガスが酸化されて硫酸に変化するとい
う特性は(II)のグループのバインダの場合と同様に
発揮される。
The specific surface area and pore volume of the binder of the group (I) shown in Table 1 are considerably larger than those of the binder of the group (II). Therefore, the physical adsorption capacity of the gaseous organic impurities is as follows.
It is considerably better than the binder of I). Binders such as talc, kaolin mineral and bentonite of the group (II) place importance on air permeability, and are formed in the gap between adjacent binder fine particles or between the adjacent binder fine particles and the adsorbent fine particles carried on the support. The primary size of the vent will be over 500 angstroms. In other words, the air holes are macro holes that have very good air permeability but are unlikely to cause physical adsorption. In addition, there are not many pores that easily cause physical adsorption on the surface of the binder fine particles such as talc, kaolin mineral and bentonite. The binders of the group (II) are used merely for mechanically supporting the powder of the frypontite mineral or the powder of manganese oxide or permanganate to be supported on the surface of the support, in this case, In order to increase the ability to adsorb inorganic impurities, increase the loading of frying-ponite mineral powder and manganese oxide or permanganate powder as much as possible, and use the binder for frying-ponite mineral and manganese oxide or permanganate. The content should be as small as possible. However, if the content ratio of the binder is too low, the adhesion of the powder of the frypontite mineral or the powder of the manganese oxide or permanganate to the surface of the support becomes incomplete and causes peeling and dust generation. For example, even when a binder of bentonite is added to the frypontite mineral powder and silica is mixed as a fixing aid and then fixed to the support, the content of the frypontite mineral powder in the inorganic material layer on the support surface ( (By weight) exceeds 75%, the mechanical strength of the inorganic material layer on the surface of the support becomes weak, and the inorganic material layer cannot be put to practical use. That is, the binder of the group (II)
Carrying capacity of frying-pontite mineral powder or manganese oxide or permanganate powder, and the target gas can easily reach the surface of the supported frying-pontite mineral powder or manganese oxide or permanganate powder Such excellent ventilation capacity is required, and the ability to adsorb gaseous organic impurities is not required. On the other hand, when the binder of the group (I) is used, the fine particles are formed in the gap between adjacent fine particles of the binder or between the fine particles of the adjoining binder and the fine particles of the flypontite mineral or manganese oxide or the fine particles of permanganate. The vent holes are the same as those of the group (II). Therefore, since the gas to be treated has excellent air permeability so that the gas to be treated can easily reach the surface of the powder of the frypontite mineral or the powder of the manganese oxide or permanganate, the surface of the fine crystallite of the frypontite mineral powder is The characteristics that gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities are removed at existing adsorption sites and that sulfurous acid gas is oxidized on the surface of manganese oxide fine particles and changes into sulfuric acid are the same as those of the binder of group (II). It is exhibited in.

【0049】ガス状分子の物理吸着のしやすさは,ミク
ロ孔,メソ孔,マクロ孔の順であり,マクロ孔はほとん
ど物理吸着に関与しないといわれている。(I)のグル
ープのバインダでは,バインダ微粒子自体の表面に物理
吸着を起こしやすい細孔,つまり孔径が20オングスト
ローム以下の大きさの細孔であるミクロ孔や,孔径が2
0オングストローム以上500オングストローム以下の
大きさの細孔であるメソ孔が存在するため,フライポン
タイト鉱物では吸着できないDOP,DBP,BHTや
シロキサン等の基板表面の汚染の原因となるガス状有機
不純物は物理吸着によりバインダ微粒子自体の表面で吸
着除去される。
The ease of physical adsorption of gaseous molecules is in the order of micropores, mesopores, and macropores, and it is said that macropores hardly participate in physical adsorption. In the binders of the group (I), the pores which are liable to cause physical adsorption on the surface of the binder fine particles themselves, that is, micropores having a pore size of 20 Å or less,
Since there are mesopores, which are pores having a size of 0 Å to 500 Å, gaseous organic impurities that can contaminate the substrate surface, such as DOP, DBP, BHT, and siloxane, which cannot be adsorbed by the frypontite mineral, The binder particles are adsorbed and removed on the surface of the binder particles themselves by physical adsorption.

【0050】(I)のグループのバインダを使用する場
合についても,支持体表面の無機材料層に占めるフライ
ポンタイト鉱物の粉末や酸化マンガン又は過マンガン酸
塩の粉末の含有割合(重量基準)には上限がある。例え
ば,フライポンタイト鉱物粉末をシリカゲルをバインダ
として支持体に固着する場合,支持体表面の無機材料層
中のフライポンタイト鉱物粉末の含有割合(重量基準)が
72%を上回ると該無機材料層の機械的強度が弱くなっ
て実用に耐えられなくなった。
In the case where the binder of the group (I) is used, the content ratio (weight basis) of the powder of frypontite mineral or the powder of manganese oxide or permanganate in the inorganic material layer on the surface of the support is also considered. Has an upper limit. For example, when the frypontite mineral powder is fixed to a support using silica gel as a binder, when the content (by weight) of the frypontite mineral powder in the inorganic material layer on the support surface exceeds 72%, the inorganic material layer is immobilized. Became weak in mechanical strength and could not withstand practical use.

【0051】また,請求項10に記載したように,前記
無機材料層,第1の無機材料層,第2の無機材料層,ペ
レット,第1のペレット及び第2のペレットの少なくと
もいずれか一つに無機系固着補助剤を混入してもよい。
その場合,請求項11に記載したように,前記無機系固
着補助剤が,珪酸ソーダ,シリカ又はアルミナの少なく
とも一つを含むことが好ましい。なお,シリカとしては
例えばシリカゾルが使用される。アルミナとしては例え
ばアルミナゾルが使用される。
According to a tenth aspect, at least one of the inorganic material layer, the first inorganic material layer, the second inorganic material layer, the pellet, the first pellet, and the second pellet. May be mixed with an inorganic fixing aid.
In this case, it is preferable that the inorganic fixing aid contains at least one of sodium silicate, silica and alumina. As silica, for example, silica sol is used. For example, alumina sol is used as alumina.

【0052】請求項12の発明は,フライポンタイト鉱
物の粉末と,酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン
酸塩の粉末と,バインダとしての無機物の粉末を分散さ
せた懸濁液に支持体を含浸させた後,該支持体を乾燥さ
せて支持体の表面に無機材料層を固着させることを特徴
とする空気浄化フィルタの製造方法である。
According to a twelfth aspect of the present invention, a support is provided in a suspension in which powder of frypontite mineral, powder of manganese oxide and / or powder of permanganate, and powder of an inorganic substance as a binder are dispersed. A method for producing an air purification filter, comprising drying the support after impregnation and fixing an inorganic material layer on the surface of the support.

【0053】請求項13の発明は,フライポンタイト鉱
物の粉末と,バインダとしての無機物の粉末を分散させ
た懸濁液に支持体を含浸させた後,該支持体を乾燥させ
て支持体の表面に第1の無機材料層を形成し,更に,該
第1の無機材料層を形成した支持体を,酸化マンガンの
粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末と,バインダとし
ての無機物の粉末を分散させた懸濁液に含浸させた後,
乾燥させて第1の無機材料層の表面に第2の無機材料層
を形成するか,もしくは,支持体の表面に前記第2の無
機材料層を形成した後,更に該第2の無機材料層の表面
に前記第1の無機材料層を形成することを特徴とする,
空気浄化フィルタの製造方法である。
According to a thirteenth aspect of the present invention, the support is impregnated with a suspension in which the powder of the frypontite mineral and the inorganic powder as the binder are dispersed, and then the support is dried to form a support. A first inorganic material layer is formed on the surface, and the support on which the first inorganic material layer is formed is further combined with a manganese oxide powder and / or a permanganate powder and an inorganic powder as a binder. After impregnating the dispersed suspension,
After drying to form a second inorganic material layer on the surface of the first inorganic material layer, or after forming the second inorganic material layer on the surface of the support, the second inorganic material layer is further formed. Forming the first inorganic material layer on the surface of
This is a method for manufacturing an air purification filter.

【0054】これら請求項12または請求項13に記載
した空気浄化フィルタの製造方法によれば,前記空気浄
化フィルタをガス状有機不純物を発生しない素材のみか
ら構成することができる。また実質的に,前記空気浄化
フィルタは可燃物を含まない素材のみで構成されること
になる。なお,これら請求項12や請求項13の製造方
法においては,シリカとしては例えばシリカゲルが使用
される。アルミナとしては例えばアルミナゲルが使用さ
れる。シリカとアルミナの混合物としては例えばシリカ
ゲルとアルミナゲルの混合ゲルが使用される。前記支持
体の表面に無機材料層を形成したり,さらに第1の無機
材料層の上に第2の無機材料層を形成する際もしくは第
2の無機材料層の上に第1の無機材料層を形成する際
に,前記懸濁液にゾル状態の無機系固着補助剤を混入し
た場合,前記無機材料層や,前記第1,第2の無機材料
層はそれぞれ無機系固着補助剤を含むことになる。
According to the method for manufacturing an air purifying filter according to the twelfth or thirteenth aspect, the air purifying filter can be composed only of a material that does not generate gaseous organic impurities. Further, the air purification filter is substantially composed of only a material that does not contain combustibles. In the manufacturing methods of claims 12 and 13, for example, silica gel is used as silica. As the alumina, for example, alumina gel is used. As the mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. When forming an inorganic material layer on the surface of the support, further forming a second inorganic material layer on the first inorganic material layer, or forming a first inorganic material layer on the second inorganic material layer When forming a sol, the inorganic material layer and the first and second inorganic material layers each contain an inorganic adhesive agent when the suspension is mixed with an inorganic adhesive agent in a sol state. become.

【0055】請求項14の発明は,清浄雰囲気が要求さ
れる空間内の空気を循環させる循環経路を備えた高度清
浄装置において,該循環経路に,請求項1,2,3,
4,5,6,7,8,9,10又は11のいずれかに記
載の空気浄化フィルタを配置すると共に,前記空間より
上流側であって空気浄化フィルタの下流側に粒子状不純
物を除去するフィルタを配置したことを特徴とする,高
度清浄装置である。この請求項14の高度清浄装置によ
れば,高度清浄装置内において循環している空気中のガ
ス状酸性不純物およびガス状塩基性不純物と,場合によ
ってはガス状有機不純物までも除去して,この高度清浄
装置内の処理空間でハンドリングされる基板表面の雰囲
気由来の表面汚染を防止することができる。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided an advanced cleaning apparatus provided with a circulation path for circulating air in a space where a clean atmosphere is required.
The air purification filter according to any one of 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, and 11, and the removal of particulate impurities upstream of the space and downstream of the air purification filter. It is an advanced cleaning device characterized by a filter. According to the advanced cleaning device of the present invention, the gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities in the air circulating in the advanced cleaning device and, in some cases, the gaseous organic impurities are also removed. It is possible to prevent surface contamination due to the atmosphere of the substrate surface handled in the processing space in the advanced cleaning apparatus.

【0056】この請求項14の高度清浄装置は,可燃物
である活性炭やイオン交換繊維を使用していないので防
災に優れており,従って請求項15に記載したように,
前記空気浄化フィルタと粒子状不純物を除去するフィル
タを,前記空間の天井部に配置することができるように
なる。
The high-purity cleaning apparatus according to the fourteenth aspect is excellent in disaster prevention because it does not use activated carbon or ion-exchange fiber, which is a combustible material.
The air purification filter and the filter for removing particulate impurities can be arranged on the ceiling of the space.

【0057】[0057]

【発明の実施の形態】以下,添付図面を参照しながら本
発明にかかる空気浄化フィルタ及びその製造方法の好ま
しい実施の形態について詳細に説明する。なお,以下の
説明において,単に"フィルタ"と称する場合はガス状不
純物除去を目的としたフィルタを指し,粒子の除去を目
的とした場合は"粒子除去用フィルタ"と呼んで区別す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an air purification filter and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the term "filter" refers to a filter for removing gaseous impurities, and the term "filter for removing particles" refers to a filter for removing particles.

【0058】図3は,本発明の実施の形態にかかるフィ
ルタ1の概略的な分解組立図である。図示のように,隣
接する波形シート10の間に,凹凸のない薄板シート1
1を挟んだ構造のハニカム構造体12を備えている。そ
して,このハニカム構造体12の周囲を,処理空気の流
通方向(図中,白抜き矢印13で示す方向)に開口する
ようにアルミニウム製の外枠15a,15b,15c,
15dを組み立て,波形シート10と薄板シート11
が,空気流通方向13に対して略平行に交互に積層した
構成になっている。フィルタ1の外形や寸法などは,設
置空間に合わせて任意に設計することができる。
FIG. 3 is a schematic exploded view of the filter 1 according to the embodiment of the present invention. As shown in the figure, a thin sheet 1 having no unevenness is provided between adjacent corrugated sheets 10.
1 is provided. The outer frames 15a, 15b, 15c, 15c are made of aluminum so as to open around the honeycomb structure 12 in the flow direction of the processing air (the direction indicated by the white arrow 13 in the figure).
Assemble 15d, corrugated sheet 10 and thin sheet 11
Are alternately stacked substantially parallel to the air flow direction 13. The outer shape and dimensions of the filter 1 can be arbitrarily designed according to the installation space.

【0059】そして,ハニカム構造体12の全体に,
(1)粉末状のフライポンタイト鉱物と酸化マンガンの
粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末を無機物の粉末を
バインダとして固着させて無機材料層を形成した構成か
(2)ハニカム構造体12の全体に,フライポンタイト
鉱物の粉末を,無機物の粉末をバインダとして固着させ
て第1の無機材料層を形成し,酸化マンガンの粉末及び
/又は過マンガン酸塩の粉末を,無機物の粉末をバイン
ダとして,第1の無機材料層の表面に固着させて第2の
無機材料層を形成した構成か,(3)ハニカム構造体1
2の全体に,酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン
酸塩の粉末を,無機物の粉末をバインダとして固着させ
て第2の無機材料層を形成し,フライポンタイト鉱物の
粉末を,無機物の粉末をバインダとして,第2の無機材
料層の表面に固着させて第1の無機材料層を形成した構
成か,(4)ハニカム構造体12の全体に,フライポン
タイト鉱物の粉末と酸化マンガンの粉末及び/又は過マ
ンガン酸塩の粉末を,無機物の粉末をバインダとして造
粒させたペレットを固着させた構成か,(5)ハニカム
構造体12の全体に,フライポンタイト鉱物の粉末を,
無機物の粉末をバインダとして造粒させた第1のペレッ
トの周囲に,酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン
酸塩の粉末を無機物の粉末をバインダとしてコーティン
グした第2のペレットを固着させた構成か,(6)ハニ
カム構造体12の全体に,酸化マンガンの粉末及び/又
は過マンガン酸塩の粉末を,無機物の粉末をバインダと
して造粒させた第1のペレットの周囲に,フライポンタ
イト鉱物の粉末を,無機物の粉末をバインダとしてコー
ティングした第2のペレットを固着させた構成,のいず
れかになっている。
Then, the entire honeycomb structure 12 is
(1) A configuration in which an inorganic material layer is formed by fixing powdery frypontite mineral and manganese oxide powder and / or permanganate powder as an inorganic powder as a binder, or (2) the honeycomb structure 12 A first inorganic material layer is formed by adhering a powder of frypontite mineral as a binder with the inorganic powder as a binder. (3) the honeycomb structure 1 is fixed to the surface of the first inorganic material layer to form the second inorganic material layer.
2, a manganese oxide powder and / or a permanganate powder is fixed to the inorganic powder as a binder to form a second inorganic material layer, and the flypontite mineral powder is replaced with the inorganic powder. Is used as a binder to adhere to the surface of the second inorganic material layer to form the first inorganic material layer, or (4) the fly pontitite mineral powder and the manganese oxide powder And / or permanganate powder is fixed to pellets obtained by granulating with inorganic powder as a binder, or (5) fly ponite mineral powder is applied to the entire honeycomb structure 12;
A structure in which manganese oxide powder and / or permanganate powder is coated with second pellets coated with inorganic powder as a binder around the first pellets obtained by granulating inorganic powder as a binder. , (6) Manganese oxide powder and / or permanganate powder are granulated on the entire honeycomb structure 12 around the first pellets obtained by granulating the inorganic powder as a binder. The powder is fixed to a second pellet coated with an inorganic powder as a binder.

【0060】ここで,酸化マンガンとは,四酸化三マン
ガン(Mn),三酸化二マンガン(Mn
),二酸化マンガン(MnO)のいずれかであ
る。また,過マンガン酸塩は,MMnO(M:ア
ルカリ金属),MII(MnO(MII:アルカ
リ土類金属)のいずれかとするのが好適である。また,
バインダとして用いられる無機物とは,タルク,カオリ
ン鉱物,ベントナイト,けいそう土,シリカ,アルミ
ナ,シリカとアルミナの混合物,珪酸アルミニウム,活
性アルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸マ
グネシウム質粘土鉱物,活性白土,活性ベントナイトの
少なくとも1種の無機物の粉末とするのが好適である。
なお,シリカとしては例えばシリカゲルが使用される。
アルミナとしては例えばアルミナゲルが使用される。シ
リカとアルミナの混合物としては例えばシリカゲルとア
ルミナゲルの混合ゲルが使用される。以下,バインダと
して用いたこれら無機物の粉末を単に無機バインダと称
する。
Here, manganese oxide means trimanganese tetroxide (Mn 3 O 4 ), dimanganese trioxide (Mn)
2 O 3 ) or manganese dioxide (MnO 2 ). Furthermore, permanganate, M I MnO 4 (M I : alkali metal), M II (MnO 4) 2: it is preferable to either of the (M II alkaline earth metals). Also,
The inorganic substances used as the binder include talc, kaolin mineral, bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, hydrated magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, It is preferable to use at least one inorganic powder of activated clay and activated bentonite.
As silica, for example, silica gel is used.
As the alumina, for example, alumina gel is used. As the mixture of silica and alumina, for example, a mixed gel of silica gel and alumina gel is used. Hereinafter, these inorganic powders used as binders are simply referred to as inorganic binders.

【0061】ここで,フィルタ1の製造方法の一例を説
明する。先ず,無機繊維(セラミック繊維,ガラス繊
維,シリカ繊維,アルミナ繊維等)と有機材料(パル
プ,溶融ビニロンの混合物)と珪酸カルシウムの3つの
材料を1:1:1の等重量で配合し,湿式抄紙法により
約0.3mmの厚みに抄造する。なお,珪酸カルシウム
の代わりに,珪酸マグネシウムを主成分とするセピオラ
イト,パリゴルスカイト等の繊維状結晶の粘土鉱物を使
用してもよい。この抄造シートをコルゲータによって波
形加工し,出来上がった波形シート10を,同様の材料
を薄板形状に抄造した薄板シート11に接着剤で接着
し,図3に示すようなハニカム構造体12を得る。この
ハニカム構造体12を,電気炉に入れて約400℃で1
時間程度の熱処理を行い,有機質成分が全て除去され
る。有機質成分が除去された後のハニカム構造体の表面
には無数のミクロンサイズの陥没穴が残って,この陥没
穴を孔とする多孔性のハニカム構造体12を製造するこ
とができる。後にこの陥没穴に吸着剤や無機バインダの
微粒子がはまり込むことになる。次に,フライポンタイ
ト鉱物の粉末と,酸化マンガンの粉末及び/又は過マン
ガン酸塩の粉末と,無機バインダを分散させた懸濁液
に,このハニカム構造体12を数分間浸した後引き上
げ,約300℃で1時間程度の熱処理で乾燥して,図4
に示すように,ハニカム構造体12の表面にフライポン
タイト鉱物の粉末と酸化マンガンの粉末及び/又は過マ
ンガン酸塩の粉末を無機バインダを用いて固着させて無
機材料層20を形成することにより,フィルタ1を得る
ことができる。前記懸濁液には無機系固着補助剤,例え
ば珪酸ソーダ又はシリカ又はアルミナの少なくとも一種
を混入することも可能である。この場合,シリカとして
は例えばシリカゾルが使用される。アルミナとしては例
えばアルミナゾルが使用される。無機系固着補助剤の役
割は,フライポンタイト鉱物の粉末と酸化マンガンの粉
末及び/又は過マンガン酸塩の粉末と無機バインダが,
ハニカム構造体12の表面(ハニカム構造体12の要素
となるセルの内表面を含む(以下同様))に強固に固着
するための補助剤として機能する。こうして得られたフ
ィルタ1は,構成材料に可燃物を含まず防災上の安全性
は著しく高まる。また,フィルタが熱処理される際に構
成材料に含まれていた表面汚染の原因となるガス状有機
不純物成分が全て脱離・除去されるため,フィルタ1自
身からガス状有機不純物を発生することもない。処理空
気を通過させる空間の断面形状は,以上のような半月形
状に限らず,任意の形状とすることができる。なお,過
マンガン酸塩は,MMnO(M:アルカリ金
属),M II(MnO(MII:アルカリ土類金
属)のいずれかを用いる。ただし,アルカリ金属である
カリウム,ルビジウム,セシウムの過マンガン酸塩は水
への溶解度は約11g/100g水(25℃)と比較的小さ
いが,他の過マンガン酸塩は水によく溶ける。水によく
溶ける過マンガン酸塩の粉末とフライポンタイト鉱物の
粉末と無機バインダを分散させた懸濁液に,ハニカム構
造体12を浸して引き上げ,乾燥して製造したフィルタ
1では,無機材料層20に含まれる過マンガン酸塩は粒
子の形態をもはや保ち得ず,フライポンタイトの粉末と
無機バインダの粉末の隣接部に形成される隙間に入り込
んで固着されている。フライポンタイト鉱物の粉末と酸
化マンガンの粉末の代わりに,フライポンタイト鉱物の
粉末と過マンガン酸塩の粉末を用いても良い。
Here, an example of a method for manufacturing the filter 1 will be described.
I will tell. First, inorganic fibers (ceramic fibers, glass fibers)
Fiber, silica fiber, alumina fiber, etc.) and organic materials (pal
Mixture of molten vinylon) and calcium silicate
The materials are mixed in an equal weight of 1: 1: 1 and wet papermaking is used.
The paper is formed to a thickness of about 0.3 mm. In addition, calcium silicate
Instead of magnesium silicate
Using fibrous crystalline clay minerals such as
May be used. This sheet is waved by a corrugator.
Shaped and finished corrugated sheet 10 is made of similar material
Adhesively bonded to a thin sheet 11 made into a thin sheet shape
Then, a honeycomb structure 12 as shown in FIG. 3 is obtained. this
The honeycomb structure 12 is placed in an electric furnace at about 400 ° C. for 1 hour.
Heat treatment for about an hour to remove all organic components
You. Surface of honeycomb structure after removal of organic components
Innumerable micron-sized depression holes remain in the
It is possible to manufacture a porous honeycomb structure 12 having holes as holes.
Can be. Later, the cavities are filled with adsorbent or inorganic binder.
The fine particles will get stuck. Next, fly tie
Mineral powder and manganese oxide powder and / or
Suspension in which the powder of ganates and the inorganic binder are dispersed
Then, the honeycomb structure 12 is immersed for several minutes and then pulled up.
And dried by heat treatment at about 300 ° C for about 1 hour.
As shown in FIG.
Tight mineral powder and manganese oxide powder and / or excess
Fixing the ganganate powder using an inorganic binder
The filter 1 is obtained by forming the mechanical material layer 20.
be able to. The suspension contains an inorganic fixing aid, for example,
At least one of sodium silicate or silica or alumina
Can also be mixed. In this case, as silica
For example, silica sol is used. Examples of alumina
For example, alumina sol is used. Role of inorganic fixing aid
The percentages are frypontite mineral powder and manganese oxide powder.
Powder and / or permanganate powder and inorganic binder
The surface of the honeycomb structure 12 (the element of the honeycomb structure 12
Firmly fixed to the inner surface of the cell (including the following)
It functions as an auxiliary agent for The resulting file
Filter 1 does not contain flammable materials in its constituent materials and is safe for disaster prevention.
Significantly increase. When the filter is heat treated,
Gaseous organics that cause surface contamination contained in raw materials
Since all impurity components are desorbed and removed, the filter 1
No gaseous organic impurities are generated from the body. Processing sky
The cross-sectional shape of the space through which the air passes is half-moon
The shape is not limited to the shape, and may be any shape. Note that excessive
Manganates are MIMnO4(MI: Alkali gold
Genus), M II(MnO4)2(MII: Alkaline earth gold
Genus). However, it is an alkali metal
Potassium, rubidium and cesium permanganate is water
Solubility in water is relatively small, about 11g / 100g water (25 ℃)
However, other permanganates are well soluble in water. Well in water
Of soluble permanganate powder and frypontite mineral
A honeycomb structure is added to a suspension of powder and an inorganic binder.
A filter manufactured by immersing the structure 12 and pulling it up and drying it
In 1, the permanganate contained in the inorganic material layer 20 is not
Can no longer maintain the morphology of the particles.
Entering the gap formed in the adjacent part of the inorganic binder powder
Is fixed. Powder and acid of frypontite mineral
Instead of manganese iodide powder,
Powder and permanganate powder may be used.

【0062】図5は,図4に示した無機材料層20部分
拡大断面図である。処理対象ガスは,無機材料層20の
表面(処理対象ガスとの接触面)から,フライポンタイ
ト鉱物の粉末と,酸化マンガンの粉末及び/又は過マン
ガン酸塩の粉末と,無機バインダの微粒子との間に形成
される通気孔をかいくぐるように,無機材料層20内部
に入り込んだり,逆に無機材料層20内部から外部に出
て行ったりする。その際,フライポンタイト鉱物の粉末
ではガス状酸性不純物とガス状塩基性不純物が除去さ
れ,バインダ微粒子ではその表面に存在する物理吸着に
適した細孔にガス状有機不純物の分子が入り込んで吸着
除去される。この場合,酸化マンガン及び/又は過マン
ガン酸塩の存在により,亜硫酸ガスなどの硫黄酸化物も
フライポンタイト鉱物によって除去される。
FIG. 5 is an enlarged sectional view of a part of the inorganic material layer 20 shown in FIG. The gas to be treated is obtained from the surface of the inorganic material layer 20 (the contact surface with the gas to be treated) from the powder of frypontite mineral, the powder of manganese oxide and / or the powder of permanganate, and the fine particles of the inorganic binder. The gas enters the inside of the inorganic material layer 20 or goes out of the inside of the inorganic material layer 20 so as to pass through the ventilation hole formed therebetween. At that time, gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities are removed from the powder of the frypontite mineral, and molecules of the gaseous organic impurities enter the pores suitable for physical adsorption existing on the surface of the binder fine particles. Removed. In this case, due to the presence of manganese oxide and / or permanganate, sulfur oxides such as sulfurous acid gas are also removed by the frypontite mineral.

【0063】また,フィルタ1の別の製造方法を説明す
る。ハニカム構造体12を製作するまでは,前述の製造
方法と同じであるので省略する。この製造方法では,ハ
ニカム構造体12の表面に,フライポンタイト鉱物の粉
末と酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉
末を造粒して製造したペレットを接着剤で付着させる。
フライポンタイト鉱物の粉末と酸化マンガンの粉末及び
/又は過マンガン酸塩の粉末を造粒する際には,フライ
ポンタイト鉱物の粉末と,酸化マンガンの粉末及び/又
は過マンガン酸塩の粉末と,無機バインダを適量の水と
無機系固着補助剤を混入させた状態で混合すると粘土状
の粘性と可塑性を示すようになり,造粒が可能となる。
この場合,フライポンタイト鉱物の粉末と,酸化マンガ
ンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末と,無機物の
粉末の両方に例えば市水を混ぜて粘土状とし,0.3〜
0.8mm程度のペレットに造粒機にて造粒する。これ
を予め無機系かつ不燃性の接着剤を付着させた支持体に
高速空気を利用して吹き付けることで,ハニカム構造体
12の表面にペレットを固着させることができる。な
お,無機バインダや無機系固着補助剤の種類は先に説明
した製造方法と同様である。
Next, another method of manufacturing the filter 1 will be described. Until the honeycomb structure 12 is manufactured, the manufacturing method is the same as the above-described manufacturing method, and a description thereof will be omitted. In this production method, pellets produced by granulating a powder of fly pontoite mineral, a powder of manganese oxide, and / or a powder of permanganate are adhered to the surface of the honeycomb structure 12 with an adhesive.
When granulating the powder of frypontite mineral and the powder of manganese oxide and / or permanganate, the powder of frypontite mineral and the powder of manganese oxide and / or permanganate are mixed. When an inorganic binder is mixed with an appropriate amount of water and an inorganic fixing aid mixed therein, clay-like viscosity and plasticity are exhibited and granulation becomes possible.
In this case, for example, city water is mixed with both the powder of the frypontite mineral, the powder of the manganese oxide and / or the powder of the permanganate, and the powder of the inorganic substance to form a clay.
Granulate into pellets of about 0.8 mm with a granulator. The pellets can be fixed to the surface of the honeycomb structure 12 by spraying the support using a high-speed air onto a support to which an inorganic and nonflammable adhesive has been attached in advance. The types of the inorganic binder and the inorganic fixing aid are the same as those in the above-described production method.

【0064】図6は,無機物の粉末をバインダにして,
フライポンタイト鉱物の粉末と,酸化マンガンの粉末及
び/又は過マンガン酸塩の粉末を造粒したペレット21
をハニカム構造体12の表面に固着させた構成のフィル
タ1の断面部分拡大図である。波形のシート10と薄板
シート11の表面全体に隅なくペレット21を不燃性接
着剤で固着する。処理空気は,この実施の形態では,疑
似半月形の断面形状をした細い筒部17を通過すること
になる。そして,このようにペレット21を固着したハ
ニカム構造体12を,電気炉に入れて接着剤の耐熱温度
以下の約100℃で2時間程度の熱処理を行い,接着剤
に含まれる表面汚染の原因となるガス状有機不純物成分
を全て脱離・除去することにより,フィルタ1を製造す
ることができる。こうして製造されたフィルタ1によっ
ても,先に図5で説明した場合と同様に,ガス状酸性不
純物とガス状塩基性不純物やガス状有機不純物を吸着除
去でき,酸化マンガン及び/又は過マンガン酸塩の存在
により,亜硫酸ガスなどの硫黄酸化物もフライポンタイ
ト鉱物によって除去することが可能となる。
FIG. 6 shows a case where inorganic powder is used as a binder.
Pellets 21 obtained by granulating powder of frypontite mineral, powder of manganese oxide and / or powder of permanganate
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of a filter 1 having a configuration in which is fixed to the surface of a honeycomb structure 12. The pellets 21 are fixed to the entire surfaces of the corrugated sheet 10 and the thin sheet 11 with no corners using a nonflammable adhesive. In this embodiment, the processing air passes through a thin cylindrical portion 17 having a pseudo-half moon cross section. Then, the honeycomb structure 12 to which the pellets 21 are fixed is placed in an electric furnace and subjected to a heat treatment at about 100 ° C., which is lower than the heat resistant temperature of the adhesive, for about 2 hours. The filter 1 can be manufactured by desorbing and removing all the gaseous organic impurity components. The filter 1 thus manufactured can also adsorb and remove gaseous acidic impurities, gaseous basic impurities, and gaseous organic impurities as in the case described above with reference to FIG. 5, and can remove manganese oxide and / or permanganate. Due to the presence of sulfur dioxide, sulfur oxides such as sulfurous acid gas can also be removed by the frypontite mineral.

【0065】また,図7にA−A断面,B−B断面を示
すように,主としてメソ孔領域又はミクロ孔領域の細孔
を有する無機バインダによりフライポンタイト鉱物と,
酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末を
ペレット21に成型し,このペレット21を側面に多数
の通気口23を有する二重円筒形状のケーシング22内
に充填してフィルタ1'を構成することによっても,本
発明の目的を達成できる。処理空気はケーシング22の
内側円筒から流入し,ケーシング22内のペレット21
の充填層を透過した後,ケーシング22の外側円筒と外
筒24に挟まれた空間を通過して出ていく。処理空気の
流通方向は矢印13で示した。なお,ケーシング22の
形態は,図7に示した如き二重円筒形状に限られない。
別のケーシングの形態としては,例えば,通気口を多数
有する金属平板をプリーツ形状に成型し,このプリーツ
形状の成型板2枚を一定の間隔を空けて平行に配置し,
この平行間隔部分にペレットを充填した構造なども考え
られる。このようなケーシングは,粒子除去用フィルタ
であるHEPAやULPAの形状と似ており,通気面積
を増やすことによって低い通気抵抗で大風量を処理でき
る。
As shown in the AA cross section and the BB cross section in FIG. 7, the frypontite mineral is mainly formed by an inorganic binder having pores in a mesopore region or a micropore region.
A filter 1 'is formed by molding manganese oxide powder and / or permanganate powder into a pellet 21 and filling the pellet 21 into a double cylindrical casing 22 having a large number of vents 23 on the side surface. By doing so, the object of the present invention can be achieved. The processing air flows in from the inner cylinder of the casing 22 and the pellets 21 in the casing 22.
After passing through the packed layer of the casing 22, it passes through the space between the outer cylinder of the casing 22 and the outer cylinder 24 and exits. The flow direction of the processing air is indicated by an arrow 13. The shape of the casing 22 is not limited to the double cylindrical shape as shown in FIG.
As another form of the casing, for example, a metal flat plate having a large number of vents is formed into a pleated shape, and two pleated shaped plates are arranged in parallel at a predetermined interval.
A structure in which the parallel space portion is filled with pellets is also conceivable. Such a casing resembles the shape of HEPA or ULPA which is a filter for removing particles, and can process a large air volume with a low ventilation resistance by increasing the ventilation area.

【0066】ここで,図1の二層構造をもったフライポ
ンタイトの単位層が数層から数十層重なったフライポン
タイトの微結晶子を工業的規模で合成する方法には水熱
法と共沈法の2通りがあり,高橋範行・田中正範・佐藤
悌治「フライポンタイトの合成」日本化学会誌,199
0,No.4,p.370〜375に詳細が記述されて
いる。
Here, a method of synthesizing microcrystallites of frypontite having several to several tens of unit layers of frypontite having a two-layer structure shown in FIG. 1 on an industrial scale is known as a hydrothermal method. And Noriyuki Takahashi, Masanori Tanaka, Teiji Sato, "Synthesis of Frypontite", The Chemical Society of Japan, 199
0, No. 4, p. Details are described in 370-375.

【0067】こうして得られた例えば,厚みが数十オン
グストロームで広がりの直径が100オングストローム
〜1μmの円盤状の合成フライポンタイトの微結晶の粉
末を,酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の
粉末と共に,粒子直径が数十nmの粉末状の酸処理モン
モリナイト(活性白土)の無機バインダと混合してハニカ
ム構造体12の表面に固着するか,この混合物をペレッ
ト21に成型してハニカム構造体12の表面に固着する
か,ケーシング22内に充填して,本発明のフィルタ1
や1'を製作することができる。なお,モンモリナイト
とはフランスのモンモリオンで産出したAlSi
(OH)・nHOなる化学組成の粘土鉱物に付け
られた名称であり,モンモリナイトを酸処理すると,細
孔径が15〜300オングストロームの細孔容積が約
0.37cc/g,比表面積が約300m/g程度と
なる。細孔容積全体に占める細孔径が40オングストロ
ーム〜600オングストロームの範囲の細孔容積の割合
は22%もあり,酸処理モンモリナイト(活性白土)を
フライポンタイト鉱物の粉末や酸化マンガンの粉末のバ
インダとして利用することで,フライポンタイト鉱物や
酸化マンガンの粉末や過マンガン酸塩の粉末では吸着で
きないガス状有機不純物を該バインダの細孔内に物理吸
着することができる。
For example, the thus-obtained disk-shaped synthetic frypontite microcrystal powder having a thickness of several tens of angstroms and a spread diameter of 100 angstroms to 1 μm is converted into a manganese oxide powder and / or a permanganate powder. Along with the powder, an inorganic binder of powdered acid-treated montmorillonite (activated clay) having a particle diameter of several tens of nm is mixed and fixed to the surface of the honeycomb structure 12, or the mixture is formed into pellets 21 to form a honeycomb structure. The filter 1 of the present invention is fixed to the surface of the filter 12 or filled in the casing 22.
And 1 '. Montmornite is Al 4 Si produced in Montmorion, France.
8 (OH) 4 .nH 2 O is a name given to a clay mineral having a chemical composition of: When montmorillonite is treated with an acid, the pore volume is 15 to 300 angstroms, the pore volume is about 0.37 cc / g, and the specific surface area. Is about 300 m 2 / g. The ratio of the pore volume in the range of 40 Å to 600 Å of the pore volume in the whole pore volume is as high as 22%, and the acid-treated montmorillonite (activated clay) is used as a binder for the powder of flypontite mineral or the powder of manganese oxide. Utilization makes it possible to physically adsorb gaseous organic impurities, which cannot be adsorbed by the powder of frypontite mineral, manganese oxide, or permanganate, into the pores of the binder.

【0068】表1の(II)のグループのバインダのう
ち,タルクやカオリン鉱物は結晶子サイズが大きく,マ
クロ孔域の容積は大きいが,ミクロ孔域やメソ孔域の内
部表面積や容積は小さく,物理吸着能力も小さい。ま
た,(II)のグループのバインダのうち,ベントナイ
トもマクロ孔域の容積は大きいが,ミクロ孔域やメソ孔
域の内部表面積や容積は小さく,物理吸着能力も小さ
い。一方,表1の(I)のグループのバインダのうち,
例えば,リボン状構造の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱
物であるセピオライトの細孔は10オングストロームの
ミクロ孔と200オングストロームのメソ孔から成り,
ミクロ孔域やメソ孔域の内部表面積や容積は大きく物理
吸着能力も大きい。(I)のグループのバインダ,つま
りけいそう土,シリカ(シリカゲル),アルミナ(アル
ミナゲル),シリカとアルミナの混合物(シリカゲルと
アルミナゲルの混合ゲル),珪酸アルミニウム,活性ア
ルミナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸マグネ
シウム質粘土鉱物,酸処理モンモリナイト(活性白土),
活性ベントナイトの無機物の粉末は物理吸着能力が大き
い。表1に示したように,(I)のグループの無機物は
いずれも,15オングストローム〜300オングストロ
ームの範囲に分布する単位重量当たりの細孔容積が0.
2cc/g以上であるか,または比表面積が100m
/g以上である。もちろん,(I)のグループの無機物
の粉末は,後述するように,フライポンタイト鉱物の粉
末を含む第1の無機材料層に重ねて形成する第2の無機
材料層のバインダとして好適に利用できる。
Among the binders of the group (II) in Table 1, talc and kaolin minerals have a large crystallite size and a large volume of macropores, but have a small internal surface area and volume of micropores and mesopores. , Physical adsorption ability is small. Among the binders in the group (II), bentonite also has a large volume in the macropore region, but has a small internal surface area and volume in the micropore region and the mesopore region, and has a small physical adsorption capacity. On the other hand, among the binders of the group of (I) in Table 1,
For example, the pores of sepiolite, a hydrated magnesium silicate clay mineral with a ribbon-like structure, consist of 10 Å micropores and 200 Å mesopores.
The internal surface area and volume of the micropore region and the mesopore region are large and the physical adsorption capacity is large. Binders of the group (I), namely diatomaceous earth, silica (silica gel), alumina (alumina gel), a mixture of silica and alumina (a mixed gel of silica gel and alumina gel), aluminum silicate, activated alumina, porous glass, ribbon Hydrated magnesium silicate clay mineral with a flake-like structure, acid-treated montmorillonite (activated clay),
Activated bentonite inorganic powder has a large physical adsorption capacity. As shown in Table 1, all of the inorganic substances of the group (I) have a pore volume per unit weight of 0.1 Å distributed in a range of 15 Å to 300 Å.
2 cc / g or more, or a specific surface area of 100 m 2
/ G or more. Of course, the inorganic powder of the group (I) can be suitably used as a binder for the second inorganic material layer formed on the first inorganic material layer containing the powder of frypontite mineral, as described later. .

【0069】次に,フィルタ1の別の製造方法を説明す
る。ハニカム構造体12を製作するまでは,前述の製造
方法と同じであるので省略する。先ず,フライポンタイ
ト鉱物の粉末と無機バインダを分散させた懸濁液に,ハ
ニカム構造体12を数分間浸した後,約300℃で1時
間程度の熱処理で乾燥して,第1の無機材料層25を形
成する。つぎに,酸化マンガンの粉末及び/又は過マン
ガン酸塩の粉末と無機バインダを分散させた懸濁液に,
第1の無機材料層を形成した後のハニカム構造体12を
数分間浸した後,約300℃で1時間程度の熱処理で乾
燥して,第2の無機材料層26を形成する。こうして第
1の無機材料層25の上に第2の無機材料層26をコー
ティングしたハニカム構造体12を得ることができる。
第1の無機材料層25と第2の無機材料層26を形成す
る際に使用される無機物の粉末には無機系固着補助剤,
例えば珪酸ソーダまたはシリカまたはアルミナを少なく
とも一つ混入してもよい。なお,シリカとしては例えば
シリカゾルが使用される。アルミナとしては例えばアル
ミナゾルが使用される。無機系固着補助剤の役割は,第
1の無機材料層25を形成しているフライポンタイト鉱
物の粉末や無機バインダが,ハニカム構造体12の孔な
どに強固に固着するための補助剤として機能したり,さ
らに第2の無機材料層26を形成している酸化マンガン
の粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末や無機バインダ
が第1の無機材料層25に強固に固着をするための補助
剤として機能する。
Next, another method of manufacturing the filter 1 will be described. Until the honeycomb structure 12 is manufactured, the manufacturing method is the same as the above-described manufacturing method, and a description thereof will be omitted. First, the honeycomb structure 12 is immersed for several minutes in a suspension in which a powder of frypontite mineral and an inorganic binder are dispersed, and then dried by heat treatment at about 300 ° C. for about 1 hour to form a first inorganic material. A layer 25 is formed. Next, a suspension of manganese oxide powder and / or permanganate powder and an inorganic binder is dispersed,
After the honeycomb structure 12 having the first inorganic material layer formed thereon is immersed for several minutes, the honeycomb structure 12 is dried by a heat treatment at about 300 ° C. for about one hour to form the second inorganic material layer 26. Thus, the honeycomb structure 12 in which the second inorganic material layer 26 is coated on the first inorganic material layer 25 can be obtained.
The inorganic powder used for forming the first inorganic material layer 25 and the second inorganic material layer 26 includes an inorganic fixing aid,
For example, at least one of sodium silicate, silica, and alumina may be mixed. As silica, for example, silica sol is used. For example, alumina sol is used as alumina. The role of the inorganic fixing auxiliary agent is to function as an auxiliary agent for firmly fixing the powder of the frypontite mineral or the inorganic binder forming the first inorganic material layer 25 to the pores of the honeycomb structure 12 or the like. And an auxiliary agent for firmly fixing the manganese oxide powder and / or the permanganate powder or the inorganic binder forming the second inorganic material layer 26 to the first inorganic material layer 25. Function as

【0070】こうして製造されるフィルタ1は,図8に
示すように,波形シート10と薄板シート11を積層し
たハニカム構造体12の表面に,無機バインダを用いて
フライポンタイト鉱物の粉末を固着させて第1の無機材
料層25を形成し,更にその表面に酸化マンガンの粉末
及び/又は過マンガン酸塩の粉末を無機バインダを用い
て固着させて第2の無機材料層26を形成した構成にな
っている。なお,第1の無機材料層25や第2の無機材
料層26を形成する際に使用する無機バインダとして,
表1の(I)のグループの無機物の粉末を使用すれば,
前述したように,これら無機バインダは物理吸着能力が
大きいため,フライポンタイト鉱物や酸化マンガンの粉
末及び/又は過マンガン酸塩の粉末では吸着できないガ
ス状有機不純物を該バインダの細孔内に物理吸着するこ
とができる。さらに,表1の(I)の無機バインダをシ
リカゾルやアルミナゾルのゾル状態の無機系固着補助剤
で代替することもできる。その理由は,シリカゾルやア
ルミナゾルは単分散のナノメータから数十ナノメータの
一次粒子を含む懸濁液であるが,支持体の表面に固着し
て乾燥した状態では,一次粒子が集合した三次元凝集体
であるシリカゲルやアルミナゲルに変化し,ガス状有機
不純物を吸着する能力を有するようになる。したがっ
て,シリカゾルやアルミナゾルの無機系固着補助剤はそ
れら単独で,第1の無機材料層25や第2の無機材料層
26のガス状有機不純物を吸着する無機バインダである
シリカゲルやアルミナゲルと全く同様に利用できる。
As shown in FIG. 8, the filter 1 manufactured as described above has the powder of frypontite mineral adhered to the surface of the honeycomb structure 12 in which the corrugated sheet 10 and the thin sheet 11 are laminated using an inorganic binder. To form a first inorganic material layer 25, and further fix a manganese oxide powder and / or a permanganate powder on the surface thereof using an inorganic binder to form a second inorganic material layer 26. Has become. In addition, as an inorganic binder used when forming the first inorganic material layer 25 and the second inorganic material layer 26,
If inorganic powders of the group (I) in Table 1 are used,
As described above, since these inorganic binders have a large physical adsorption capacity, gaseous organic impurities that cannot be adsorbed by the powder of flypontite mineral or manganese oxide and / or permanganate are physically contained in the pores of the binder. Can be adsorbed. Further, the inorganic binder of (I) in Table 1 can be replaced with an inorganic fixing aid in a sol state of silica sol or alumina sol. The reason is that silica sol and alumina sol are suspensions containing monodispersed nanometers to tens of nanometers of primary particles, but when they are fixed to the surface of the support and dried, the three-dimensional aggregates in which the primary particles are aggregated To silica gel or alumina gel, which has the ability to adsorb gaseous organic impurities. Accordingly, the inorganic fixing aids of silica sol and alumina sol alone are exactly the same as silica gel and alumina gel, which are inorganic binders for adsorbing gaseous organic impurities of the first inorganic material layer 25 and the second inorganic material layer 26. Available to

【0071】ここで,図9は,こうして製造されるフィ
ルタ1における第1の無機材料層25と第2の無機材料
層26を示す部分拡大断面図である。このフィルタ1
は,第1の無機材料層25に含まれるフライポンタイト
鉱物が層状構造を有するため,フライポンタイト鉱物の
粉末が剥がれて発塵を生じ易いといった難点を,第2の
無機材料層26で被覆(コーティング)することにより
解消できるといった利点がある。また,支持体自体から
ガス状有機不純物を脱離する場合であっても,第1の無
機材料層25か第2の無機材料層26のいづれかがガス
状有機不純物を吸着する無機バインダ(例えば表1の
(I))を含んでおれば,支持体から脱離したガス状有
機不純物を吸着・除去することが可能となる。
FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view showing the first inorganic material layer 25 and the second inorganic material layer 26 in the filter 1 thus manufactured. This filter 1
The second inorganic material layer 26 covers the drawback that the flypontite mineral contained in the first inorganic material layer 25 has a layered structure, so that the powder of the flypontite mineral is liable to peel off and generate dust. There is an advantage that it can be eliminated by (coating). In addition, even when the gaseous organic impurities are desorbed from the support itself, either the first inorganic material layer 25 or the second inorganic material layer 26 is made of an inorganic binder (for example, a table) that adsorbs the gaseous organic impurities. If (1)) is included, it becomes possible to adsorb and remove gaseous organic impurities desorbed from the support.

【0072】また,フィルタ1の別の製造方法を説明す
る。ハニカム構造体12を製作するまでは,前述の製造
方法と同じであるので省略する。この製造方法では,ハ
ニカム構造体12の表面に,フライポンタイト鉱物の粉
末を造粒させた第1のペレットの周囲に,酸化マンガン
の粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末をコーティング
した第2のペレットを無機系接着剤で付着させる。フラ
イポンタイト鉱物の粉末を造粒する際には,フライポン
タイト鉱物の粉末と無機バインダを,適量の水と無機系
固着補助剤を混入させた状態で混合すると粘土状の粘性
と可塑性を示すようになり,造粒が可能となる。この場
合,フライポンタイト鉱物の粉末と無機物の粉末の両方
に例えば市水を混ぜて粘土状とし,0.3〜0.8mm
程度のペレットに造粒機にて造粒する。こうして造粒し
た第1のペレットの周囲に,更に,酸化マンガンの粉末
及び/又は過マンガン酸塩の粉末を無機物の粉末をバイ
ンダとしてコーティングし,第2のペレットを作る。こ
の第2のペレットを,予め無機系かつ不燃性の接着剤を
付着させた支持体に高速空気を利用して吹き付けること
で,ハニカム構造体12の表面に第2のペレットを固着
させることができる。なお,無機バインダや無機系固着
補助剤の種類は先に説明した製造方法と同様である。こ
うして製造されたフィルタ1によっても,先に図9で説
明した場合と同様に,ガス状酸性不純物とガス状塩基性
不純物やガス状有機不純物を吸着除去でき,酸化マンガ
ン及び/又は過マンガン酸塩の存在により,亜硫酸ガス
などの硫黄酸化物もフライポンタイト鉱物によって除去
することが可能となる。
Next, another method of manufacturing the filter 1 will be described. Until the honeycomb structure 12 is manufactured, the manufacturing method is the same as the above-described manufacturing method, and a description thereof will be omitted. In this manufacturing method, the second structure in which the surface of the honeycomb structure 12 is coated with a manganese oxide powder and / or a permanganate powder around a first pellet obtained by granulating a powder of frypontite mineral. Is attached with an inorganic adhesive. When granulating frypontite mineral powder, mixing the frypontite mineral powder with an inorganic binder with a suitable amount of water and an inorganic fixing aid mixed shows clay-like viscosity and plasticity. And granulation becomes possible. In this case, for example, city water is mixed with both the powder of the frypontite mineral and the powder of the inorganic substance to form a clay, and 0.3 to 0.8 mm
Granulate into pellets of the order with a granulator. Around the first pellets thus granulated, manganese oxide powder and / or permanganate powder are further coated with inorganic powder as a binder to form second pellets. The second pellets can be fixed to the surface of the honeycomb structure 12 by blowing the second pellets on a support to which an inorganic and nonflammable adhesive has been attached in advance using high-speed air. . The types of the inorganic binder and the inorganic fixing aid are the same as those in the above-described production method. The filter 1 thus manufactured can also adsorb and remove gaseous acidic impurities, gaseous basic impurities, and gaseous organic impurities as in the case described above with reference to FIG. Due to the presence of sulfur oxides, sulfur oxides such as sulfurous acid gas can also be removed by the frypontite mineral.

【0073】なお,第1の無機材料層と第2の無機材料
層の固着の順序を逆にしても,同様の亜硫酸ガスの除去
効果を得ることができる。即ち,図9の固着の順序を逆
にした場合,処理対象ガスは,無機材料層26の表面
(処理対象ガスとの接触面)から,無機材料層26中の
フライポンタイト鉱物の微粒子と無機バインダの微粒子
との間に形成される通気孔をかいくぐるように,無機材
料層25の内部に入り込む。無機材料層25中の酸化マ
ンガン及び/又は過マンガン酸塩の存在により,亜硫酸
ガスなどの硫黄酸化物は硫酸に変化する。この硫酸は外
側のフライポンタイト鉱物の無機材料層26に浸出して
除去される。その他のガス状酸性不純物とガス状塩基性
不純物については,無機材料層26のフライポンタイト
鉱物の結晶層の表面に存在する固体塩基性点と固体酸性
点でそれぞれ吸着除去される。図9の場合では,無機材
料層26中の酸化マンガン及び/又は過マンガン酸塩で
亜硫酸ガスなどの硫黄酸化物は硫酸に変化し,硫酸は支
持体側の無機材料層25中に浸出してフライポンタイト
鉱物で除去される。その他のガス状酸性不純物とガス状
塩基性不純物については,無機材料層25のフライポン
タイト鉱物で吸着除去される。
Even if the order of fixing the first inorganic material layer and the second inorganic material layer is reversed, a similar sulfurous acid gas removing effect can be obtained. In other words, when the order of the fixation in FIG. 9 is reversed, the gas to be treated starts from the surface of the inorganic material layer 26 (the surface in contact with the gas to be treated) and the fine particles of frypontite mineral in the inorganic material layer 26 and the inorganic gas. It penetrates the inside of the inorganic material layer 25 so as to pass through the air hole formed between the fine particles of the binder. Due to the presence of manganese oxide and / or permanganate in the inorganic material layer 25, sulfur oxides such as sulfurous acid gas change to sulfuric acid. This sulfuric acid is leached out of the inorganic material layer 26 of the frying-pontite mineral and removed. Other gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities are adsorbed and removed at solid basic points and solid acidic points existing on the surface of the crystal layer of frypontite mineral in the inorganic material layer 26, respectively. In the case of FIG. 9, the manganese oxide and / or permanganate in the inorganic material layer 26 converts sulfur oxides such as sulfurous acid gas into sulfuric acid, and the sulfuric acid leaches into the inorganic material layer 25 on the support side and flies. Removed by Pontite minerals. Other gaseous acidic impurities and gaseous basic impurities are adsorbed and removed by the frypontite mineral in the inorganic material layer 25.

【0074】図10は,本発明の実施の形態にかかる高
度清浄装置100の構成を概略的に示す説明図である。
この高度清浄装置100は,具体的には,例えばクリー
ンルームやクリーンベンチなどである。高度清浄装置1
00は,例えばLSIやLCDなどの製造を行うための
処理空間102と,この処理空間102の上下に位置す
る天井部(サプライプレナム)103及び床下部(レタ
ーンプレナム)104と,処理空間102の側方に位置
するレタン通路105から構成される。
FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of an advanced cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
The advanced cleaning device 100 is, for example, a clean room or a clean bench. Advanced cleaning equipment 1
Reference numeral 00 denotes a processing space 102 for manufacturing, for example, an LSI or an LCD, a ceiling (supply plenum) 103 and a lower floor (return plenum) 104 located above and below the processing space 102, and a side of the processing space 102. Is formed from the urethane passage 105 located on the side.

【0075】天井部103には,ファンユニット110
と通気性を有するガス状不純物除去用のフィルタ111
と粒子除去用のフィルタ112を有するクリーンファン
ユニット113が配置されている。処理空間102に
は,熱発生源となる例えば半導体の製造装置114が設
置されている。床下部104は多数の孔が穿孔されたグ
レーティング115で仕切られている。また,床下部1
04には,半導体製造装置114の熱負荷を処理するた
めの乾き冷却器(結露を生じさせないように構成された
冷却器)116が設置されている。乾き冷却器116
は,熱交換表面に結露を生じさせない条件で空気を冷却
する空気冷却器を意味する。レタン通路105に温度セ
ンサ117が設置されており,この温度センサ117で
検出される温度が所定の設定値となるように,乾き冷却
器116の冷水流量調整弁118が制御される。
The ceiling unit 103 has a fan unit 110
111 for removing gaseous impurities having air permeability
And a clean fan unit 113 having a filter 112 for removing particles. In the processing space 102, for example, a semiconductor manufacturing apparatus 114 serving as a heat generation source is installed. The lower floor 104 is partitioned by a grating 115 having a large number of holes. The lower floor 1
In 04, a dry cooler (a cooler configured to prevent dew condensation) 116 for processing the heat load of the semiconductor manufacturing apparatus 114 is installed. Dry cooler 116
Means an air cooler that cools the air under conditions that do not cause condensation on the heat exchange surface. A temperature sensor 117 is provided in the urethane passage 105, and the cold water flow control valve 118 of the dry cooler 116 is controlled so that the temperature detected by the temperature sensor 117 becomes a predetermined set value.

【0076】そして,クリーンファンユニット113の
ファンユニット110が稼働することによって,適宜気
流速度が調整されながら,高度清浄装置100内部の空
気は,天井部103→処理空間102→床下部104→
レタン通路105→天井部103の順に流れて循環する
ように構成されている。またこの循環中に,乾き冷却器
116によって冷却され,クリーンファンユニット11
3内のガス状不純物除去用のフィルタ111と粒子除去
用のフィルタ112によって空気中のガス状不純物と粒
子状不純物が除去されて,適温で清浄な空気が処理空間
102内に供給されるようになっている。
When the fan unit 110 of the clean fan unit 113 is operated, the air inside the advanced cleaning device 100 flows from the ceiling 103 to the processing space 102 to the lower floor 104 while the airflow velocity is appropriately adjusted.
It is configured to flow and circulate from the urethane passage 105 to the ceiling 103 in this order. Further, during this circulation, it is cooled by the dry cooler 116 and the clean fan unit 11 is cooled.
The gaseous impurities and particulate impurities in the air are removed by the filter 111 for removing gaseous impurities and the filter 112 for removing particles in 3 so that clean air at an appropriate temperature is supplied into the processing space 102. Has become.

【0077】ガス状不純物除去用のフィルタ111は,
先に説明した本発明によるフィルタ1であり,フライポ
ンタイト鉱物の粉末と,過マンガン酸塩の粉末及び/又
は過マンガン酸塩の粉末を含んでおり,循環空気からガ
ス状の酸性・塩基性不純物と場合によってはガス状の有
機不純物までも除去する。また空気浄化フィルタ111
は,不燃性の素材のみで構成され,かつベーキング処理
を行うことによりガス状有機不純物を発生しない素材の
みで構成されている。
The filter 111 for removing gaseous impurities is
A filter 1 according to the present invention as described above, which comprises a powder of frypontite mineral, a powder of permanganate and / or a powder of permanganate, and is supplied in gaseous acidic / basic form from circulating air. It also removes impurities and, in some cases, gaseous organic impurities. The air purification filter 111
Is made of only a nonflammable material and is made of only a material that does not generate gaseous organic impurities by performing a baking process.

【0078】粒子除去用フィルタ112は空気浄化フィ
ルタ111の下流側に配されており,このフィルタ11
2は粒子状不純物を除去することが可能な機能を有して
いる。また粒子除去用フィルタ112は,外枠その他の
構成要素をアルミニウムやセラミックスとし,ガス状有
機不純物を発生しない素材のみで構成されている。
The particle removing filter 112 is disposed downstream of the air purification filter 111.
2 has a function capable of removing particulate impurities. The particle removal filter 112 is made of aluminum or ceramics for the outer frame and other components, and is made of only a material that does not generate gaseous organic impurities.

【0079】また,高度清浄装置100の床下部104
内には,取り入れ外気が空気流路120を経て適宜供給
される。この空気流路120にも,取り入れ外気からガ
ス状不純物を除去するための本発明による空気浄化フィ
ルタ121が配されており,空気浄化フィルタ121の
上流側には,取り入れ外気の除塵・調温・調湿を行うユ
ニット型空調機122が設けられている。また,空気流
路120には湿度センサ127が配置されており,この
湿度センサ127で検出される湿度が所定の設定値とな
るように,ユニット型空調機122の調湿部の給水圧調
整弁129が制御される。一方,処理空間102内には
湿度センサ128が設置されており,この湿度センサ1
28で処理空間102内の雰囲気の湿度が検出される。
The lower part 104 of the advanced cleaning device 100
Inside, the intake outside air is appropriately supplied through an air flow path 120. The air flow path 120 is also provided with an air purification filter 121 according to the present invention for removing gaseous impurities from the taken-in outside air. A unit type air conditioner 122 for performing humidity control is provided. Further, a humidity sensor 127 is disposed in the air flow path 120, and a water supply pressure adjusting valve of a humidity control unit of the unit type air conditioner 122 so that the humidity detected by the humidity sensor 127 becomes a predetermined set value. 129 is controlled. On the other hand, in the processing space 102, a humidity sensor 128 is installed.
At 28, the humidity of the atmosphere in the processing space 102 is detected.

【0080】空気流路120から高度清浄装置100の
床下部104に供給された取り入れ外気は,レタン通路
105及び天井部103を経由して,処理空間102に
導入される。そして,この取り入れ外気に見合った空気
量が,排気口125から排気ガラリ126を介して室外
に排気される。
The intake outside air supplied from the air flow path 120 to the lower floor 104 of the advanced cleaning apparatus 100 is introduced into the processing space 102 via the retentate passage 105 and the ceiling 103. Then, an amount of air corresponding to the intake outside air is exhausted from the exhaust port 125 to the outside of the room through the exhaust gallery 126.

【0081】本発明による空気浄化フィルタ111は,
構成材料に可燃物を含まないため,図11のように空気
浄化フィルタ111を天井面に取り付けた場合,可燃物
である活性炭やイオン交換繊維をベースとした従来のケ
ミカルフィルタを天井面に取り付けた場合と比較して,
防災上の安全性は著しく高まる。なお,図10に示した
高度清浄装置100において,取り入れ外気を処理する
空気浄化フィルタ121も循環空気を処理する空気浄化
フィルタ111と同様の構成とすれば,可燃物である活
性炭やイオン交換繊維をベースとした従来のケミカルフ
ィルタを外気取り入れ口に取り付けた場合と比較して,
防災上の安全性は更に高まる。
The air purification filter 111 according to the present invention
When the air purification filter 111 is mounted on the ceiling surface as shown in FIG. 11 because the constituent materials do not contain combustible materials, a conventional chemical filter based on activated carbon or ion exchange fiber, which is a combustible material, is mounted on the ceiling surface. Compared to the case,
Disaster prevention safety is greatly improved. In the advanced cleaning apparatus 100 shown in FIG. 10, if the air purification filter 121 for treating the intake outside air has the same configuration as the air purification filter 111 for treating the circulating air, the activated carbon or the ion-exchange fiber which is a combustible material can be used. Compared to the case where the conventional chemical filter as the base was attached to the outside air intake,
Safety in disaster prevention is further enhanced.

【0082】通常の粒子除去用の中性能フィルタ,HE
PAフィルタまたはULPAフィルタは,繊維濾材に揮
発性有機物を含む濾材用バインダを使用したり,繊維濾
材とフィルタ枠材の接着に揮発性有機物を含むシール材
を使用ているので,濾材用バインダや接着剤からの脱ガ
スがある。したがって本発明を構成する粒子除去用フィ
ルタ112に関しては,揮発性有機物を含む濾材用バイ
ンダを使用しない濾材を用い,あるいは揮発性有機物を
含む濾材用バインダを使用していても焼きだしなどの処
理により揮発性有機物を除去した濾材を用い,さらに濾
材をフレームに固定する手段であるシール材にも脱ガス
の発生のない種類を選択したり,あるいは濾材を脱ガス
のない素材で物理的に圧着してフレームに固定すること
が望ましい。
Medium-performance filter for removing ordinary particles, HE
The PA filter or ULPA filter uses a filter material binder containing volatile organic material as the fiber filter material, or uses a sealing material containing volatile organic material to bond the fiber filter material and the filter frame material. There is degassing from the agent. Therefore, the filter 112 for removing particles constituting the present invention uses a filter medium that does not use a filter medium binder containing a volatile organic substance, or performs baking even if a filter medium binder containing a volatile organic substance is used. Use a filter medium from which volatile organic substances have been removed, and select a type that does not generate degassing for the sealing material that is a means for fixing the filter medium to the frame. It is desirable to fix it to the frame.

【0083】つぎに,本発明の他の実施の形態にかかる
高度清浄装置100'を図11に示した。この図11に
示す高度清浄装置100'は,本発明によるフライポン
タイト鉱物の粉末と,酸化マンガンの粉末及び/又は過
マンガン酸塩の粉末を含むハニカム構造体の空気浄化フ
ィルタ111を高度清浄装置100'の天井部103全
面に取り付けるのではなく,所々間引いて設置してい
る。本例では,図10と比較して空気浄化フィルタ11
1の設置台数を半分にした。その他の点は,先に図10
において説明した高度清浄装置100と同様の構成であ
る。従って,図11に示す高度清浄装置100'におい
て,先に図10で説明した高度清浄装置100と同じ構
成要素については同じ符号を付することにより,詳細な
説明は省略する。
Next, FIG. 11 shows an advanced cleaning apparatus 100 'according to another embodiment of the present invention. The advanced cleaning apparatus 100 'shown in FIG. 11 is a high-purity cleaning apparatus for cleaning the air-purifying filter 111 of a honeycomb structure containing the powder of the frypontite mineral according to the present invention and the powder of manganese oxide and / or permanganate. Rather than being mounted on the entire surface of the ceiling 103 of the 100 ', it is thinned out in places. In the present example, the air purification filter 11 is compared with FIG.
The number of installations of 1 was halved. Other points are described earlier in FIG.
Has the same configuration as that of the advanced cleaning device 100 described in (1). Therefore, in the advanced cleaning device 100 ′ shown in FIG. 11, the same components as those in the advanced cleaning device 100 described above with reference to FIG.

【0084】本発明の空気浄化フィルタが除去の対象と
する化学汚染物質は,酸性物質,塩基性物質,ドーパン
ト,有機物である。代表的な障害事例を説明すると,酸
性ガス全般に共通する障害としては金属配線の腐食があ
るが,硫黄酸化物SOx特有の障害としては,空気中の
アンモニアガスと反応して,前記のように精密部品等の
製造に悪影響を及ぼす。フッ酸(HF)は粒子除去用フ
ィルタ濾材であるガラス繊維からのボロン(B)の揮発
を促進し,塩基性ガスはレジストの解像の障害になる。
ボロン(B)やリン(P)は半導体デバイスの動作不良
を起こす。ガス状の有機物が基板表面に付着すると,絶
縁酸化膜の不良,レジスト膜の密着不良,表面抵抗値が
高くなって微粒子の静電吸着が起こりやすくなる。ま
た,ガス状の有機物は露光装置のレンズやミラーの曇り
を発生する原因となる。これらガス状不純物の発生源に
は,洗浄装置,作業者,クリーンルーム構成部材などの
高度清浄装置内部に存在する発生源と,外部から高度清
浄装置内へ進入する外気由来の汚染物がある。したがっ
て,空気浄化フィルタ111の役割は,主として高度清
浄装置内部で発生するガス状汚染物を循環空気中から除
去し,高度清浄装置内部のこれらガス状汚染物濃度を低
減することである。例えば,高度清浄装置内の洗浄工程
で使用される薬品である硫酸から発生するSOxなどを
除去する。一方,空気流路120に配設した空気浄化フ
ィルタ121の役割は,外部から高度清浄装置内へ進入
する外気由来の汚染物を除去し,高度清浄装置内部のこ
れらガス状汚染物濃度を低減することである。例えば,
外気に含まれる大気汚染由来や火山活動由来のSOxな
どである。空気浄化フィルタ111および121を備え
た高度清浄装置を稼働すると,稼働初期に高度清浄装置
内部の化学汚染物質の濃度は最も高く,稼働時間の経過
とともに,循環空気中からこれら化学汚染物質が逐一除
去されて,濃度は低下していき,遂には高度清浄装置内
部の発生量と平衡する濃度で安定化する。空気が1回循
環する際に除去される化学汚染物質量は,天井全面に取
り付けた図10の高度清浄装置100と,間引いた図1
1の高度清浄装置100'を比較すると,2:1の関係
がある。つまり,稼働初期の最高濃度から,高度清浄装
置内部の発生量と平衡する濃度まで達するまでの時間
は,間引いた図11の高度清浄装置100'の場合は天
井全面に取り付けた図10の高度清浄装置100の場合
よりも相当に長くなる。また,最終的に到達する平衡濃
度も,間引いた場合は天井全面に取り付けた場合よりも
少し高くなる。つまり,間引くと濃度の低減に時間がか
かり,低減後の平衡濃度も間引かない場合よりも少し高
くなるという短所はあるが,空気浄化フィルタ111の
イニシャルコストや定期的交換に伴うランニングコスト
を安くしたいという経済的要望から,この図11に示す
例のように,空気浄化フィルタ111の設置台数を間引
くことも多い。
The chemical pollutants to be removed by the air purification filter of the present invention are acidic substances, basic substances, dopants, and organic substances. To explain a typical failure example, a failure common to all acidic gases is corrosion of metal wiring, but a failure specific to sulfur oxide SOx reacts with ammonia gas in the air, as described above. It adversely affects the production of precision parts. Hydrofluoric acid (HF) promotes the volatilization of boron (B) from glass fibers as a filter material for removing particles, and the basic gas hinders the resolution of the resist.
Boron (B) and phosphorus (P) cause operation failure of the semiconductor device. When a gaseous organic substance adheres to the substrate surface, a defective insulating oxide film, poor adhesion of a resist film and a high surface resistance value tend to cause electrostatic adsorption of fine particles. Further, gaseous organic substances cause clouding of lenses and mirrors of the exposure apparatus. Sources of these gaseous impurities include a source existing inside the advanced cleaning device such as a cleaning device, a worker, and a member of a clean room, and contaminants derived from outside air entering the advanced cleaning device from the outside. Therefore, the role of the air purification filter 111 is to mainly remove gaseous contaminants generated inside the advanced cleaning device from the circulating air and reduce the concentration of these gaseous contaminants inside the advanced cleaning device. For example, SOx generated from sulfuric acid, which is a chemical used in a cleaning process in an advanced cleaning device, is removed. On the other hand, the role of the air purification filter 121 disposed in the air passage 120 is to remove contaminants derived from the outside air entering the advanced cleaning device from the outside and reduce the concentration of these gaseous contaminants inside the advanced cleaning device. That is. For example,
Examples include SOx derived from air pollution and volcanic activity contained in the outside air. When the advanced cleaning apparatus equipped with the air purification filters 111 and 121 is operated, the concentration of the chemical contaminants in the advanced cleaning apparatus is highest in the initial stage of operation, and these chemical contaminants are removed from the circulating air one by one as the operation time elapses. As a result, the concentration decreases, and finally stabilizes at a concentration equilibrium with the amount generated inside the advanced cleaning device. The amount of chemical contaminants removed during a single circulation of air is determined by the advanced cleaning device 100 of FIG.
Comparing the one advanced cleaning device 100 ', there is a 2: 1 relationship. In other words, in the case of the thinned-out high-purity cleaning apparatus 100 'in FIG. 11, the time required to reach the concentration in equilibrium with the amount generated inside the high-purity cleaning apparatus from the highest concentration in the initial stage of operation is the high-purity cleaning in FIG. It is considerably longer than in the case of the device 100. In addition, the ultimately reached equilibrium concentration is slightly higher when thinned out than when mounted on the entire ceiling. In other words, although thinning takes a long time to reduce the concentration, and the equilibrium concentration after the reduction is slightly higher than the case where the thinning is not thinned, the initial cost of the air purification filter 111 and the running cost associated with the periodic replacement are reduced. Due to economic demands to do so, the number of installed air purification filters 111 is often thinned out as in the example shown in FIG.

【0085】以上,本発明の好適な実施の形態の一例
を,半導体やLCDの製造プロセス全般の高度清浄装置
(いわゆるクリーンルーム)に関して説明したが,本発
明はかかる実施の形態に限定されない。ミニエンバイロ
メントと称する局所的な高度清浄装置やクリーンベンチ
やクリーンチャンバや清浄な製品を保管するための各種
ストッカなど様々な規模の高度清浄装置,空気浄化フィ
ルタの処理可能風量,循環風量と外気取り入れ空気量の
割合,高度清浄装置内部からのガス状不純物の発生の有
無などの処理環境に応じて多様な形態が考えられる。
As described above, an example of the preferred embodiment of the present invention has been described with respect to an advanced cleaning apparatus (so-called clean room) for the whole semiconductor or LCD manufacturing process. However, the present invention is not limited to this embodiment. Mini-environment high-level cleaning equipment of various scales such as local high-level cleaning equipment, clean benches, clean chambers, and various stockers for storing clean products; Various forms are conceivable depending on the processing environment such as the ratio of the amount of air and the presence or absence of gaseous impurities from inside the advanced cleaning device.

【0086】例えば,300mm直径シリコンウェハを
使用して256MbitDRAMや1GbitDRAM
の半導体製造が1999年頃から始まろうとしている。
このような半導体製造装置では,ウェハを該装置内のチ
ャンバに導入した後,反応プロセスを開始するまでの
間,不活性ガス供給装置から窒素やアルゴンの不活性ガ
スを送気して該チャンバ内に充満させる。この不活性ガ
スは極めて高純度の仕様であり,不活性ガス自体がウェ
ハの表面汚染を起こすことはない。しかし,不活性ガス
の供給をオンオフするために,不活性ガス供給装置とチ
ャンバの間にはバルブが設けられ,このバルブの構成素
材からウェハ表面汚染の原因となる種々の化学汚染物質
が発生する。本発明による空気浄化フィルタをバルブと
チャンバの間のガス流路に設けることによって,該空気
浄化フィルタは自身からのガス状汚染物を発生すること
なく,バルブから発生する種々の化学汚染物質を除去す
ることで,ウェハの表面汚染の防止と品質向上に役立
つ。
For example, using a 300 mm diameter silicon wafer, a 256 Mbit DRAM or a 1 Gbit DRAM
Semiconductor production is about to start around 1999.
In such a semiconductor manufacturing apparatus, an inert gas such as nitrogen or argon is supplied from an inert gas supply device until the reaction process is started after a wafer is introduced into the chamber in the apparatus and the wafer is introduced into the chamber. To fill. This inert gas has an extremely high purity specification, and the inert gas itself does not cause surface contamination of the wafer. However, in order to turn on and off the supply of the inert gas, a valve is provided between the inert gas supply device and the chamber, and various chemical contaminants causing wafer surface contamination are generated from the constituent material of the valve. . By providing the air purifying filter according to the present invention in the gas flow path between the valve and the chamber, the air purifying filter removes various chemical contaminants generated from the valve without generating gaseous contaminants from itself. By doing so, it is useful for preventing surface contamination of the wafer and improving the quality.

【0087】[0087]

【実施例】次に,以上に説明した本発明の実施の形態に
かかるフィルタの作用効果を,実施例によって説明す
る。
Next, the operation and effect of the filter according to the embodiment of the present invention described above will be described with reference to examples.

【0088】図12は,フライポンタイト鉱物と二酸化
マンガンの重量混合比を,フライポンタイト鉱物:二酸
化マンガン(MnO)=5:1(A1),5:2(A
2),5:4(A3)の3とおりに変化させた場合の,
表2の本発明の実施例にかかるフィルタA1,A2,A
3について,亜硫酸ガスSOの除去性能を経時的に示
したグラフである。比較のため,フライポンタイト鉱物
の粉末のみを無機バインダによって支持体の表面に固着
させた構成の比較例のフィルタB0のSO2除去性能も
示す。なお,いずれのフィルタA1,A2,A3も,フ
ライポンタイト鉱物の粉末と二酸化マンガンの粉末を,
無機物の粉末をバインダとしてハニカム状の支持体の表
面に固着させた構成である。表2は各フィルタA1,A
2,A3,B0におけるフライポンタイト鉱物担持率
と,二酸化マンガン担持率と,バインダ担持率を示す。
なお,処理対象空気としてSOを900vol pp
b含有する空気を用い,通気風速1.2m/s,温度2
3゜C,相対湿度45%,ハニカムの厚み50mmとし
た。通常のクリーンルーム雰囲気中のSO濃度は5v
ol・ppb前後であるので,この測定におけるSO
濃度は通常の140倍の加速負荷濃度になる。
FIG. 12 shows the weight mixing ratio of the frypontite mineral and manganese dioxide, where frypontite mineral: manganese dioxide (MnO 2 ) = 5: 1 (A1) and 5: 2 (A1).
2), 5: 4 (A3)
Filters A1, A2, and A according to the embodiment of the present invention in Table 2
For 3 is a graph showing the removal performance of sulfurous acid gas SO 2 over time. For comparison, the SO2 removal performance of a filter B0 of a comparative example having a configuration in which only the powder of the frypontite mineral was fixed to the surface of the support with an inorganic binder is also shown. Each of the filters A1, A2 and A3 is made of a powder of frypontite mineral and a powder of manganese dioxide.
In this configuration, inorganic powder is fixed as a binder on the surface of a honeycomb-shaped support. Table 2 shows each filter A1, A
2 shows the loading rate of the frypontite mineral, the loading rate of manganese dioxide, and the loading rate of the binder in A3 and B0.
Incidentally, 900Vol the SO 2 as the processing target air pp
b containing air, ventilation air velocity 1.2 m / s, temperature 2
The temperature was 3 ° C., the relative humidity was 45%, and the thickness of the honeycomb was 50 mm. SO 2 concentration in normal clean room atmosphere 5v
ol · ppb, the SO 2 in this measurement
The concentration becomes 140 times the acceleration load concentration as usual.

【0089】[0089]

【表2】 [Table 2]

【0090】フライポンタイト鉱物に亜硫酸ガスを酸化
する能力のある二酸化マンガンを混合することで,SO
の除去性能を発揮できることが分かる。なお,フライ
ポンタイト鉱物による塩化水素,硫化水素,ホウ素化合
物,弗化水素等の酸性ガスの除去能力は,二酸化マンガ
ンを混合したことで損なわれることはない。
By mixing manganese dioxide capable of oxidizing sulfurous gas into the frypontite mineral,
It can be seen that the removal performance of No. 2 can be exhibited. The ability to remove acidic gases such as hydrogen chloride, hydrogen sulfide, boron compounds, and hydrogen fluoride by the frypontite mineral is not impaired by mixing manganese dioxide.

【0091】図13は,フライポンタイト鉱物の粉末と
過マンガン酸カリウムの粉末を無機バインダによって支
持体の表面に固着させた構成の本発明の空気浄化フィル
タA4の亜硫酸ガスSOの除去性能の経時的変化を,
フライポンタイト鉱物の粉末のみを無機バインダによっ
てハニカム状の支持体の表面に固着させた比較例のフィ
ルタB0と,炭酸カリウムを添着した粒状活性炭を通気
性のあるウレタンマットに接着した従来のケミカルフィ
ルタB1と,過マンガン酸カリウムを添着した活性炭繊
維をハニカム形状に成形した従来のケミカルフィルタB
2と比較して示したグラフである。なお,処理対象空気
としてSOxを800vol ppb含有する空気を用
い,通気風速0.9m/s,温度23゜C,相対湿度4
5%,フィルタの厚み50mmとした。
[0091] Figure 13 is a fly Pont tight mineral powder and potassium permanganate powder removal performance of sulfur dioxide SO 2 in air purifying filter A4 of the present invention having the structure is affixed to the surface of the support by the inorganic binder Change over time,
A filter B0 of a comparative example in which only a powder of frypontite mineral was fixed to the surface of a honeycomb-shaped support with an inorganic binder, and a conventional chemical filter in which granular activated carbon impregnated with potassium carbonate was bonded to a breathable urethane mat. B1 and a conventional chemical filter B in which activated carbon fibers impregnated with potassium permanganate are formed into a honeycomb shape.
2 is a graph shown in comparison with FIG. The air to be treated was air containing 800 vol ppb of SOx, the air velocity was 0.9 m / s, the temperature was 23 ° C., and the relative humidity was 4
5% and a filter thickness of 50 mm.

【0092】亜硫酸ガスSOは,ケミカルフィルタB
1の炭酸カリウムやフィルタB0の亜鉛(又はマグネシ
ウム)と中和反応を起こしにくいため,5vol pp
bのSO2を除去する場合,ケミカルフィルタB1でわ
ずか900時間,フィルタB0でわずか600時間を経
過すると,除去効率は50%以下になってしまう。一
方,本発明のケミカルフィルタA4と従来のケミカルフ
ィルタB2の過マンガン酸カリウムは亜硫酸ガスを酸化
して硫酸に変化させるため,5vol ppb のSO
を除去する場合,それぞれ7000時間および2600
時間経過後に,除去効率は50%以下になった。また,
図12で説明したように,本発明の実施例のフィルタA
1,A2,A3では,約6000時間から約8000時
間の経過後に,除去効率は50%以下になった。本発明
の実施例のフィルタA1,A2,A3,A4と,ケミカ
ルフィルタB2及びフィルタB0の比較から,亜硫酸ガ
スの除去にはフライポンタイト鉱物のみでは不十分で,
酸化マンガンや過マンガン酸塩が必須であることがわか
る。
The sulfur dioxide SO 2 is supplied to the chemical filter B
Since neutralization reaction with potassium carbonate 1 and zinc (or magnesium) of filter B0 is unlikely to occur, 5 vol pp
In the case of removing SO2 of b, if only 900 hours pass with the chemical filter B1 and only 600 hours pass with the filter B0, the removal efficiency becomes 50% or less. On the other hand, since potassium permanganate of the chemical filter A4 of the present invention and the conventional chemical filter B2 oxidizes sulfurous acid gas to change to sulfuric acid, 5 vol ppb of SO 2
7000 hours and 2600 hours, respectively.
After the passage of time, the removal efficiency was below 50%. Also,
As described in FIG. 12, the filter A according to the embodiment of the present invention is used.
For 1, A2 and A3, the removal efficiency was reduced to 50% or less after about 8000 hours to about 8000 hours. From the comparison of the filters A1, A2, A3, and A4 of the embodiment of the present invention with the chemical filter B2 and the filter B0, only the frypontite mineral is insufficient for removing the sulfite gas.
It turns out that manganese oxide and permanganate are essential.

【0093】図14は,フライポンタイト鉱物の粉末と
酸化マンガンの粉末を無機バインダによってハニカム状
の支持体の表面に固着させた構成の本発明の実施例にか
かるフィルタAの塩化水素の除去性能の経時的変化を,
炭酸カリウムを添着した粒状活性炭を通気性のあるウレ
タンマットに接着したケミカルフィルタB1と,炭酸カ
リウムを添着した活性炭繊維をハニカム形状に成形した
ケミカルフィルタB3と比較して示したグラフである。
なお,処理対象空気として塩化水素加速負荷濃度2〜3
vol ppm含有する空気1を用い,通気風速0.9
m/s,,温度23゜C,相対湿度45%,フィルタの
厚み50mmとした。本発明の実施例にかかるフィルタ
Aは,塩化水素除去率が比較例のケミカルフィルタB
1,B3よりも相当に優れていることがわかる。
FIG. 14 shows the performance of the filter A for removing hydrogen chloride of the filter A according to the embodiment of the present invention in which the powder of frypontite mineral and the powder of manganese oxide are fixed to the surface of a honeycomb-shaped support with an inorganic binder. Change over time,
5 is a graph showing a comparison between a chemical filter B1 in which granular activated carbon impregnated with potassium carbonate is adhered to a breathable urethane mat and a chemical filter B3 in which activated carbon fibers impregnated with potassium carbonate are formed into a honeycomb shape.
The air to be treated is hydrogen chloride acceleration load concentration of 2-3.
vol 1 air containing 0.9 ppm air flow rate 0.9
m / s, temperature 23 ° C., relative humidity 45%, and filter thickness 50 mm. The filter A according to the embodiment of the present invention is a chemical filter B having a hydrogen chloride removal rate of a comparative example.
It turns out that it is considerably better than 1 and B3.

【0094】図15は,フライポンタイト鉱物の粉末と
酸化マンガンの粉末を無機バインダによってハニカム状
の支持体の表面に固着させた構成の本発明の実施例にか
かるフィルタAの硫化水素の除去性能の経時的変化を,
炭酸カリウムを添着した粒状活性炭を通気性のあるウレ
タンマットに接着したケミカルフィルタB1と,炭酸カ
リウムを添着した活性炭繊維をハニカム形状に成形した
ケミカルフィルタB3と比較して示したグラフである。
なお,処理対象空気として硫化化水素加速負荷濃度90
0vol ppbの空気を用い,通気風速0.9m/
s,温度23゜C,相対湿度45%,フィルタの厚み5
0mmとした。本発明の実施例にかかるフィルタAは,
硫化水素除去率において比較例のケミカルフィルタB
1,B3と遜色がない。
FIG. 15 shows the removal performance of hydrogen sulfide of the filter A according to the embodiment of the present invention having the structure in which the powder of the frypontite mineral and the powder of manganese oxide are fixed to the surface of the honeycomb-shaped support with an inorganic binder. Change over time,
5 is a graph showing a comparison between a chemical filter B1 in which granular activated carbon impregnated with potassium carbonate is adhered to a breathable urethane mat and a chemical filter B3 in which activated carbon fibers impregnated with potassium carbonate are formed into a honeycomb shape.
The air to be treated has a hydrogen sulfide acceleration load concentration of 90%.
Using 0 vol ppb air, ventilation air velocity 0.9 m /
s, temperature 23 ° C, relative humidity 45%, filter thickness 5
0 mm. The filter A according to the embodiment of the present invention includes:
Chemical filter B of comparative example in hydrogen sulfide removal rate
There is no inferiority to 1 and B3.

【0095】図16は,フライポンタイト鉱物の粉末と
酸化マンガンの粉末を無機バインダによってハニカム状
の支持体の表面に固着させた構成の本発明の実施例にか
かるフィルタAについて,ガス状のほう酸(H
)や三弗化ホウ素(BF)の除去率の経時的変化
を示したグラフである。なお,処理対象空気としてフィ
ルタAの上流側においてHBOについては162p
pb(ホウ素80000ng/m),BFについて
は17ppb(ホウ素8560ng/m)を含有する
空気をそれぞれ用いた。実施条件として通気風速0.9
m/s,フィルタの厚み50mmとした。圧力損失は
1.5mmAqになった。本発明の実施例にかかるフィ
ルタAは,クリーンルーム中で測定される80ng/m
の濃度に換算した場合,除去率80%以上の寿命は,
ほう酸(HBO)で6年以上,三弗化ホウ素(BF
)で1年以上であることがわかる。比較のために,酸
化マンガンの粉末のみを無機バインダによってハニカム
状の支持体の表面に固着させた構成の比較例のフィルタ
B5のガス状のほう酸(HBO)の除去率を図16
中に示した。ほう酸(HBO)に関するフィルタA
の除去率と比較してフィルタB5の除去率は相当低く,
フライポンタイト鉱物の粉末はガス状のほう酸の除去率
を大幅に上昇させていることがわかる。
FIG. 16 shows a filter A according to an embodiment of the present invention in which powder of frypontite mineral and powder of manganese oxide are fixed to the surface of a honeycomb-shaped support with an inorganic binder. (H 3 B
O 3), boron trifluoride (BF 3) is a graph showing changes over time in removal rate. 162p of H 3 BO 3 as air to be treated upstream of the filter A
For pb (boron 80000 ng / m 3 ) and BF 3 , air containing 17 ppb (boron 8560 ng / m 3 ) was used. The running condition is ventilation air velocity 0.9
m / s and the filter thickness was 50 mm. The pressure loss was 1.5 mmAq. The filter A according to the embodiment of the present invention has a filter capacity of 80 ng / m measured in a clean room.
When converted to a concentration of 3 , the life with a removal rate of 80% or more is
Boric acid (H 3 BO 3 ) for over 6 years, boron trifluoride (BF)
3 ) It can be seen that it is more than one year. For comparison, FIG. 16 shows the removal rate of gaseous boric acid (H 3 BO 3 ) of the filter B5 of the comparative example having a configuration in which only the manganese oxide powder was fixed to the surface of the honeycomb-shaped support with an inorganic binder.
Shown inside. Filter A for boric acid (H 3 BO 3 )
The removal rate of the filter B5 is considerably lower than that of
It can be seen that the powder of frypontite mineral greatly increased the removal rate of gaseous boric acid.

【0096】[0096]

【発明の効果】本発明によれば,以下のような効果を奏
する。高度清浄装置で取り扱う半導体や液晶の基板表面
の汚染を防止するにあたり,雰囲気中に含まれる基板表
面汚染の原因となるガス状無機不純物とガス状有機不純
物の両方を吸着・除去できる。特に精密電子部品等の製
造に有害な硫黄酸化物についても除去できる。このた
め,精密電子部品等の生産に好適な清浄空気を作り出す
ことができる。また,半導体やLCDの製造において,
こうして作り出した清浄空気を,基板表面が暴露される
高度清浄装置の雰囲気として利用することで,基板表面
の汚染を防止することができた。
According to the present invention, the following effects can be obtained. In preventing contamination of the substrate surface of semiconductors and liquid crystals handled by the advanced cleaning apparatus, both gaseous inorganic impurities and gaseous organic impurities that cause substrate surface contamination contained in the atmosphere can be adsorbed and removed. In particular, sulfur oxides harmful to the production of precision electronic components and the like can be removed. For this reason, clean air suitable for production of precision electronic components and the like can be produced. In the manufacture of semiconductors and LCDs,
By using the clean air thus created as an atmosphere of an advanced cleaning device to which the substrate surface is exposed, contamination of the substrate surface could be prevented.

【0097】また,ガス状無機不純物を吸着・除去する
ための吸着剤としてフライポンタイト鉱物の粉末と酸化
マンガンの粉末を用い,ガス状有機不純物を吸着・除去
するための吸着剤として各種無機物の粉末を適宜に選択
して,組み合わせることによって,構成材料に可燃物を
含まない空気浄化フィルタを提供することができる。こ
の空気浄化フィルタを用いて構築された高度清浄装置
は,従来の活性炭吸着剤やイオン交換繊維の空気浄化フ
ィルタを用いて構築された高度清浄装置に比べて防災
上,優れている。また,基板表面汚染の原因となるガス
状有機物を発生しない素材のみから構成される空気浄化
フィルタを提供することができ,この空気浄化フィルタ
を用いて構築された高度清浄装置は,従来の活性炭吸着
剤やイオン交換繊維の空気浄化フィルタを用いて構築さ
れた高度清浄装置に比べて,基板表面の無機物汚染や有
機物汚染をより完全に防止することができた。
Also, powders of frypontite mineral and manganese oxide are used as adsorbents for adsorbing and removing gaseous inorganic impurities, and various inorganic substances are used as adsorbents for adsorbing and removing gaseous organic impurities. By appropriately selecting and combining the powders, it is possible to provide an air purification filter containing no combustible substances in the constituent materials. The advanced cleaning device constructed using this air purification filter is superior in terms of disaster prevention compared to the advanced purification device constructed using the conventional activated carbon adsorbent and the air purification filter of ion exchange fiber. In addition, it is possible to provide an air purification filter composed only of a material that does not generate gaseous organic substances that cause substrate surface contamination. Compared to an advanced cleaning device constructed using an air purification filter made of chemicals and ion exchange fibers, inorganic and organic contamination on the substrate surface could be more completely prevented.

【0098】本発明の空気浄化フィルタが除去の対象と
する主要な不純物は,酸性物質,塩基性物質,ドーパン
トなどのガス状無機不純物であるが,本発明の空気浄化
フィルタは,ガス状有機不純物の除去についても効果が
ある。従来,酸性,塩基性,ドーパント,有機物の各不
純物に応じて4種の専用のケミカルフィルタを準備しな
ければならなかったが,本発明の空気浄化フィルタで
は,酸性と塩基性の両方の無機不純物を一括して除去で
きるのみならず,有機不純物までをも一括して除去でき
るので,吸着層体積の低減,圧力損失の低減,吸着層製
造コストの低減等の利点がさらに大きくなる。特に,ガ
ス状ホウ素化合物と親和性(吸着率)が高いシリカ等の
無機物が,第1の無機材料層と第2の無機材料層の両方
に存在する空気浄化フィルタは,シリカ等の無機物の総
和量が多くなり,ガス状ホウ素化合物の除去効率の経時
的変化が少なく,比較的長時間に渡ってガス状ホウ素化
合物を除去できるといった特徴がある。
The main impurities to be removed by the air purification filter of the present invention are gaseous inorganic impurities such as acidic substances, basic substances, and dopants. There is also an effect on the removal of water. Conventionally, four types of dedicated chemical filters had to be prepared according to each of the impurities of acid, basic, dopant, and organic substances. However, the air purification filter of the present invention requires both acidic and basic inorganic impurities. Not only collectively, but also organic impurities can be collectively removed, so that the advantages such as a reduction in the volume of the adsorption layer, a reduction in pressure loss, and a reduction in the production cost of the adsorption layer are further enhanced. In particular, an air purification filter in which an inorganic substance such as silica having a high affinity (adsorption rate) with a gaseous boron compound is present in both the first inorganic material layer and the second inorganic material layer, is a sum of inorganic substances such as silica. It is characterized in that the amount is large, the removal efficiency of the gaseous boron compound with time is small, and the gaseous boron compound can be removed for a relatively long time.

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

【図1】片面が固体塩基性でもう片面が固体酸性の二重
構造の結晶を有するフライポンタイト鉱物の説明図であ
る。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view of a frypontite mineral having a double-structured crystal in which one surface is solid basic and the other surface is solid acid.

【図2】二層構造をもったフライポンタイトの単位層ま
たはせいぜい数層の積層体が互いに重ならずに1枚ずつ
バラバラの状態で空間中に分散された状態を示す無機材
料層の拡大図である。
FIG. 2 is an enlargement of an inorganic material layer showing a state in which unit layers or at most several layers of frypontite having a two-layer structure are dispersed in space one by one without overlapping each other. FIG.

【図3】本発明の実施の形態にかかるフィルタの概略的
な分解組立図である。
FIG. 3 is a schematic exploded view of the filter according to the embodiment of the present invention.

【図4】ハニカム構造体の表面にフライポンタイト鉱物
の粉末と酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩
の粉末を無機バインダを用いて固着させて無機材料層を
形成したフィルタの断面部分拡大図である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a filter in which an inorganic material layer is formed by fixing a powder of frypontite mineral and a powder of manganese oxide and / or a powder of permanganate on the surface of a honeycomb structure using an inorganic binder. FIG.

【図5】本発明におけるフライポンタイト鉱物の粉末と
酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末を
無機バインダで支持体表面に担持した無機材料層につい
て示した無機材料層断面の部分拡大図である。
FIG. 5 is a partial enlarged cross-sectional view of the inorganic material layer showing the inorganic material layer in which the powder of the frypontite mineral, the powder of manganese oxide, and / or the powder of permanganate are supported on the surface of the support with an inorganic binder in the present invention. FIG.

【図6】無機バインダを用いてフライポンタイト鉱物の
粉末と酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の
粉末を造粒したペレットをハニカム構造体の表面に固着
させた構成のフィルタの断面部分拡大図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a filter having a configuration in which pellets obtained by granulating powder of fly pontitite mineral and powder of manganese oxide and / or powder of permanganate using an inorganic binder are fixed to the surface of a honeycomb structure. It is an enlarged view.

【図7】フライポンタイト鉱物の粉末と酸化マンガンの
粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末からなるペレット
を二重円筒形状のケーシング内に充填した空気浄化フィ
ルタの横断面図と縦断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view and a vertical cross-sectional view of an air purification filter in which pellets composed of powder of frypontite mineral, manganese oxide powder, and / or permanganate powder are filled in a double cylindrical casing. is there.

【図8】波形シートと薄板シートを積層したハニカム構
造体の表面に,無機バインダを用いてフライポンタイト
鉱物の粉末を固着させて第1の無機材料層を形成し,更
にその表面に無機バインダを用いて酸化マンガンの粉末
及び/又は過マンガン酸塩の粉末を固着させて第2の無
機材料層を形成した構成のフィルタの断面部分拡大図で
ある。
FIG. 8 shows a first inorganic material layer formed by fixing a fly-pontite mineral powder on the surface of a honeycomb structure in which a corrugated sheet and a thin sheet sheet are laminated using an inorganic binder, and further forming an inorganic binder on the surface. FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a filter having a configuration in which a second inorganic material layer is formed by fixing a manganese oxide powder and / or a permanganate powder using the method described above.

【図9】本発明における第1の無機材料層と第2の無機
材料層からなる複合層断面の部分拡大図である。
FIG. 9 is a partially enlarged view of a cross section of a composite layer including a first inorganic material layer and a second inorganic material layer in the present invention.

【図10】本発明の実施の形態にかかる高度清浄装置の
構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of an advanced cleaning device according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施の形態にかかる高度清浄装
置の構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view schematically showing a configuration of an advanced cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例にかかるフィルタについて,
フライポンタイト鉱物と二酸化マンガンの重量混合比と
亜硫酸ガスSOの除去性能の関係を経時的に示したグ
ラフである。
FIG. 12 shows a filter according to an embodiment of the present invention.
It is over time graph illustrating the relationship between removal performance of the fly Pont tight minerals and mixing weight ratio of manganese dioxide and sulfur dioxide SO 2.

【図13】本発明の実施例にかかるフィルタの亜硫酸ガ
スSOの除去性能の経時的変化を,ケミカルフィルタ
と比較して示したグラフである。
[13] The time course of removal performance of the sulfur dioxide SO 2 of the filter according to an embodiment of the present invention, is a graph showing, in comparison with the chemical filter.

【図14】本発明の実施例にかかるフィルタの塩化水素
の除去性能の経時的変化を,ケミカルフィルタと比較し
て示したグラフである。
FIG. 14 is a graph showing the change over time in the removal performance of hydrogen chloride of the filter according to the example of the present invention, as compared with a chemical filter.

【図15】本発明の実施例にかかるフィルタの硫化水素
の除去性能の経時的変化を,ケミカルフィルタと比較し
て示したグラフである。
FIG. 15 is a graph showing the change over time in the removal performance of hydrogen sulfide of the filter according to the example of the present invention, as compared with a chemical filter.

【図16】本発明の実施例にかかるフィルタについて,
ガス状のほう酸(HBO)や三弗化ホウ素(B
)の除去率の経時的変化をケミカルフィルタと比較
して示したグラフである。
FIG. 16 shows a filter according to an embodiment of the present invention.
Gaseous boric acid (H 3 BO 3 ) or boron trifluoride (B
F 3) is a graph showing, in comparison with the chemical filter over time change of the removal rate of.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 フィルタ 12 支持体 20 無機材料層 21 ペレット 22 ケーシング 25 第1の無機材料層 26 第2の無機材料層 100 高度清浄装置 Reference Signs List 1 filter 12 support body 20 inorganic material layer 21 pellet 22 casing 25 first inorganic material layer 26 second inorganic material layer 100 advanced cleaning device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D019 AA01 AA10 BA01 BA04 BA05 BA06 BA07 BB05 BB10 BB12 BC05 BC07 BC20 CA01 CA03 CB04 CB06 4D058 JA33 JB02 JB05 JB06 JB26 JB39 JB41 KA12 KB11 KC02 SA04 TA01 TA02 TA06 UA25 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4D019 AA01 AA10 BA01 BA04 BA05 BA06 BA07 BB05 BB10 BB12 BC05 BC07 BC20 CA01 CA03 CB04 CB06 4D058 JA33 JB02 JB05 JB06 JB26 JB39 JB41 KA12 KB11 KC02 SA04 TA01 TA02 TA02 TA04

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 フライポンタイト鉱物の粉末と,酸化マ
ンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末を,無機
物の粉末をバインダとして,支持体の表面に固着させて
無機材料層を形成したことを特徴とする,空気浄化フィ
ルタ。
An inorganic material layer is formed by fixing a powder of frypontite mineral, a powder of manganese oxide and / or a powder of permanganate to a surface of a support using an inorganic powder as a binder. An air purification filter characterized by the following.
【請求項2】 フライポンタイト鉱物の粉末を,無機物
の粉末をバインダとして固着させた第1の無機材料層
と,酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉
末を,無機物の粉末をバインダとして固着させた第2の
無機材料層を,それら第1の無機材料層と第2の無機材
料層のいずれか一方が支持体の表面に接する関係を持っ
て積層したことを特徴とする,空気浄化フィルタ。
2. A first inorganic material layer in which frypontite mineral powder is fixed with an inorganic powder as a binder, a manganese oxide powder and / or a permanganate powder, and the inorganic powder is a binder. Characterized by laminating a second inorganic material layer that has been fixed as a layer so that one of the first inorganic material layer and the second inorganic material layer is in contact with the surface of the support. Purification filter.
【請求項3】 フライポンタイト鉱物の粉末と,酸化マ
ンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末を,無機
物の粉末をバインダとして造粒させたペレットを,支持
体の表面に固着させたことを特徴とする,空気浄化フィ
ルタ。
3. A pellet obtained by granulating a powder of a frypontite mineral, a powder of a manganese oxide and / or a powder of a permanganate using an inorganic powder as a binder, and fixing the pellet to a surface of a support. An air purification filter characterized by the following.
【請求項4】 フライポンタイト鉱物の粉末を,無機物
の粉末をバインダとして造粒させた第1のペレットの周
囲に,酸化マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の
粉末を,無機物の粉末をバインダとしてコーティングし
た第2のペレットを,もしくは,酸化マンガンの粉末及
び/又は過マンガン酸塩の粉末を,無機物の粉末をバイ
ンダとして造粒させた第1のペレットの周囲に,フライ
ポンタイト鉱物の粉末を,無機物の粉末をバインダとし
てコーティングした第2のペレットを,支持体の表面に
固着させたことを特徴とする,空気浄化フィルタ。
4. A manganese oxide powder and / or a permanganate powder, and an inorganic powder, around a first pellet obtained by granulating a powder of frypontite mineral using the inorganic powder as a binder. A second pellet coated with a binder, or a powder of manganese oxide and / or a powder of permanganate, is wrapped around the first pellet obtained by granulating an inorganic powder as a binder. An air purification filter, wherein a second pellet coated with a powder of an inorganic substance as a binder is fixed to a surface of a support.
【請求項5】 前記支持体が,ハニカム構造体であるこ
とを特徴とする,請求項1,2,3又は4のいずれかに
記載の空気浄化フィルタ。
5. The air purification filter according to claim 1, wherein the support is a honeycomb structure.
【請求項6】 無機物の粉末をバインダにしてフライポ
ンタイト鉱物の粉末と酸化マンガンの粉末及び/又は過
マンガン酸塩の粉末を造粒させたペレットを,もしく
は,フライポンタイト鉱物の粉末を無機物の粉末をバイ
ンダにして造粒させた第1のペレットの周囲に,酸化マ
ンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末を無機物
の粉末をバインダとしてコーティングした第2のペレッ
トを,もしくは,酸化マンガンの粉末及び/又は過マン
ガン酸塩の粉末を,無機物の粉末をバインダとして造粒
させた第1のペレットの周囲に,フライポンタイト鉱物
の粉末を,無機物の粉末をバインダとしてコーティング
した第2のペレットを,ケーシング内に充填したことを
特徴とする,空気浄化フィルタ。
6. A pellet obtained by granulating a powder of a frypontite mineral and a powder of a manganese oxide and / or a powder of a permanganate using a powder of an inorganic substance as a binder, or a powder of the frypontite mineral, Around the first pellets granulated by using the powder of (1) as a binder, a second pellet coated with manganese oxide powder and / or permanganate powder as an inorganic powder as a binder, or manganese oxide. Powder and / or permanganate powder is granulated around the first pellets using the inorganic powder as a binder, and frying-ponite mineral powder is coated around the first pellets using the inorganic powder as a binder. An air purification filter characterized by filling pellets in a casing.
【請求項7】 前記酸化マンガンが,四酸化三マンガン
(Mn),三酸化二マンガン(Mn),二
酸化マンガン(MnO)のいずれかであることを特徴
とする,請求項1,2,3,4,5又は6のいずれかに
記載の空気浄化フィルタ。
7. The manganese oxide is one of trimanganese tetroxide (Mn 3 O 4 ), dimanganese trioxide (Mn 2 O 3 ), and manganese dioxide (MnO 2 ). Item 7. An air purification filter according to any one of Items 1, 2, 3, 4, 5 and 6.
【請求項8】 前記過マンガン酸塩が,MMnO
(M:アルカリ金属),MII(MnO(M
II:アルカリ土類金属)のいずれかであることを特徴
とする,請求項1,2,3,4,5,6又は7のいずれ
かに記載の空気浄化フィルタ。
8. The method according to claim 1, wherein the permanganate is M I MnO.
4 (M I : alkali metal), M II (MnO 4 ) 2 (M
The air purification filter according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, wherein the air purification filter is any one of ( II : alkaline earth metal).
【請求項9】 前記無機物が,タルク,カオリン鉱物,
ベントナイト,けいそう土,シリカ,アルミナ,シリカ
とアルミナの混合物,珪酸アルミニウム,活性アルミ
ナ,多孔質ガラス,リボン状構造の含水珪酸マグネシウ
ム質粘土鉱物,活性白土,活性ベントナイトの少なくと
も1種からなることを特徴とする,請求項1,2,3,
4,5,6,7又は8のいずれかに記載の空気浄化フィ
ルタ。
9. The method according to claim 9, wherein the inorganic substance is talc, kaolin mineral,
It must be at least one of bentonite, diatomaceous earth, silica, alumina, a mixture of silica and alumina, aluminum silicate, activated alumina, porous glass, hydrous magnesium silicate clay mineral having a ribbon-like structure, activated clay, and activated bentonite. Claims 1, 2, 3,
The air purification filter according to any one of 4, 5, 6, 7 and 8.
【請求項10】 前記無機材料層,第1の無機材料層,
第2の無機材料層,ペレット,第1のペレット及び第2
のペレットの少なくともいずれか一つに無機系固着補助
剤を混入することを特徴とする,請求項1,2,3,
4,5,6,7,8又は9のいずれかに記載の空気浄化
フィルタ。
10. The inorganic material layer, the first inorganic material layer,
The second inorganic material layer, the pellet, the first pellet and the second
4. The method according to claim 1, wherein an inorganic fixing aid is mixed into at least one of the pellets.
The air purification filter according to any one of 4, 5, 6, 7, 8 and 9.
【請求項11】 前記無機系固着補助剤が,珪酸ソー
ダ,シリカ又はアルミナの少なくとも一つを含むことを
特徴とする,請求項10に記載の空気浄化フィルタ。
11. The air purification filter according to claim 10, wherein the inorganic fixing aid contains at least one of sodium silicate, silica and alumina.
【請求項12】 フライポンタイト鉱物の粉末と,酸化
マンガンの粉末及び/又は過マンガン酸塩の粉末と,バ
インダとしての無機物の粉末を分散させた懸濁液に支持
体を含浸させた後,該支持体を乾燥させて支持体の表面
に無機材料層を固着させることを特徴とする空気浄化フ
ィルタの製造方法。
12. A support in which a suspension of a powder of frypontite mineral, a powder of manganese oxide and / or a powder of permanganate, and a powder of an inorganic substance as a binder is impregnated with the support, A method for producing an air purification filter, comprising drying the support and fixing an inorganic material layer on the surface of the support.
【請求項13】 フライポンタイト鉱物の粉末と,バイ
ンダとしての無機物の粉末を分散させた懸濁液に支持体
を含浸させた後,該支持体を乾燥させて支持体の表面に
第1の無機材料層を形成し,更に,該第1の無機材料層
を形成した支持体を,酸化マンガンの粉末及び/又は過
マンガン酸塩の粉末と,バインダとしての無機物の粉末
を分散させた懸濁液に含浸させた後,乾燥させて第1の
無機材料層の表面に第2の無機材料層を形成するか,も
しくは,支持体の表面に前記第2の無機材料層を形成し
た後,更に該第2の無機材料層の表面に前記第1の無機
材料層を形成することを特徴とする,空気浄化フィルタ
の製造方法。
13. A support in which a suspension of a powder of frypontite mineral and a powder of an inorganic substance as a binder is impregnated with a support, and the support is dried to form a first surface on the surface of the support. A support in which an inorganic material layer is formed, and the support on which the first inorganic material layer is formed is a suspension in which manganese oxide powder and / or permanganate powder and inorganic powder as a binder are dispersed. After impregnating with the liquid, drying is performed to form a second inorganic material layer on the surface of the first inorganic material layer, or after forming the second inorganic material layer on the surface of the support, A method for manufacturing an air purification filter, comprising forming the first inorganic material layer on a surface of the second inorganic material layer.
【請求項14】 清浄雰囲気が要求される空間内の空気
を循環させる循環経路を備えた高度清浄装置において,
該循環経路に,請求項1,2,3,4,5,6,7,
8,9,10又は11のいずれかに記載の空気浄化フィ
ルタを配置すると共に,前記空間より上流側であって空
気浄化フィルタの下流側に粒子状不純物を除去するフィ
ルタを配置したことを特徴とする,高度清浄装置。
14. An advanced cleaning apparatus having a circulation path for circulating air in a space where a clean atmosphere is required,
Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
The air purifying filter according to any one of 8, 9, 10 and 11, and a filter for removing particulate impurities is disposed upstream of the space and downstream of the air purifying filter. Advanced cleaning equipment.
【請求項15】 前記空気浄化フィルタと粒子状不純物
を除去するフィルタが,前記空間の天井部に配置されて
いることを特徴とする請求項14に記載の高度清浄装
置。
15. The advanced cleaning apparatus according to claim 14, wherein the air purification filter and the filter for removing particulate impurities are arranged on a ceiling of the space.
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