JP2000354733A5

JP2000354733A5 -

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Publication number: JP2000354733A5
Application number: JP1999167580A
Authority: JP
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2006-06-08

Description

例えば、ドライエッチング工程の排ガス処理で多用されている乾式除害装置は簡便ではあるが、フロンガス、例えば、パーフルオロカーボン（ＰＦＣ）の除去には適当ではない。というのは、ＣＦ₄（四フッ化炭素）、Ｃ₂Ｆ₆（六フッ化エタン）等のＰＦＣは化学的に非常に安定な化合物であり、乾式除害装置で用いられる吸着剤に実質的に吸着されずに系外に排出されるためである。また、吸着剤の処理能力が低下すると、その都度、交換しなければならず、バッチ処理方式となる。

ところで、排ガス中のＳｉＦ₄（四フッ化ケイ素）、ＣＯＦ₂（フッ化カルボニル）等ガス状の水溶性含フッ素化合物、フッ化水素、塩化水素、塩素等のガスは、化学的に活性であり、水溶性または加水分解性を示す。また、これらのガスは、人体にとって有害であり、また次の熱分解工程で使用される触媒の触媒毒ともなり得るため、可能な限り除去する必要がある。そのため、本発明においては、上記構造の回転式微細気泡発生装置４を用いて、気液接触を効率よく行うことにより、湿式洗浄工程Aの出口ガス中の、上記化学的に活性なガスの濃度を実質的に検出されなくなるまで下げる。そして未処理のフロンガスを含む排ガスは次の熱分解工程Bに送られる。

触媒としてはアルミナにチタン、ジルコニウム、バナジウム等の金属を担持させたもの、アルミナに酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛等の金属酸化物を担持させたもの、アルミニウム、ホウ素、チタン、ジルコニウム、クロム等の元素のリン酸塩等が用いられ、分解温度６００〜９００℃で９９％以上の分解率が得られる。ここで、フロンガスの分解の際に必要とされる水は湿式洗浄工程Aから排ガスに同伴するものを用いれば、有利に熱分解を行うことができる。特に、湿式洗浄工程Aにおいて回転式微細気泡発生装置４を用いれば、加水分解反応に必要な水は排ガス中に含まれる水分で十分であるため、新たに水蒸気の供給装置を設ける必要はない。この点も本発明の特徴の一つである。

図４には、熱分解工程Ｂにおいて好ましく用いられる触媒方式熱分解装置６の拡大模式図を示す。６１は熱分解装置本体であり、内部には、触媒６２が充填されている。また、熱分解装置本体６１の外周部には加熱装置６３が設けられ、たとえば、電熱等の手段により加熱される構造となっている。湿式洗浄装置４からの排ガスは、同伴した水分とともに排ガス導入部６０（配管５の端部）から、加熱された触媒層に導かれ、排ガス中に含まれるフロンガスは上記加水分解反応により、フッ化水素と二酸化炭素に分解する。分解ガスは分解ガス出口６４から排出される。

上記のように、連続的に処理された排ガス中にはフッ化水素は実質的に含まれておらず、大量の空気で希釈、冷却する必要もなく、そのまま排気管８から大気中に放出することができる。なお、水溶性ガスを除去する湿式洗浄工程Aの排液４５およびフッ化水素を除去する湿式洗浄塔による洗浄工程Cからの排水９は有害成分を含んでいるため、別途排水処理装置にて除害処理を行う。

【図３】
本発明の排ガスの処理方法を実現するための湿式洗浄装置の一例を示す拡大模式図である。