JP2001054719A - 塩化ケイ素を含有する有害ガスの浄化剤及び浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有害成分として塩化ケイ素を含む有害ガスを
浄化するための浄化剤または浄化方法において、該ガス
中に含まれる塩化ケイ素が低濃度であっても、また該ガ
スが乾燥したガスであっても高い浄化能力が得られる浄
化剤及び浄化方法を提供する。 【解決手段】 酸化第二銅、ＢＥＴ比表面積が１３０ｍ
^２／ｇ以上の二酸化マンガン及びアルカリ金属の水酸化
物を浄化剤の有効成分とする。また、塩化ケイ素を含む
有害ガスを、前記浄化剤と接触させて浄化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塩化ケイ素を含有す
る有害ガスの浄化剤及び浄化方法に関する。さらに詳細
には半導体製造工程等から排出されるジクロロシラン等
の塩化ケイ素を含有する有害ガスの浄化剤及び浄化方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、半導体製造工業においては、
絶縁膜等を形成するための原料としてジクロロシランが
使用されている。例えば、ジクロロシランとアンモニア
を用いて、ＣＶＤ法によりシリコンウェハー等の半導体
基板にシリコン窒化膜（Ｓｉ_３Ｎ_４）を形成する方法が
行なわれている。また、ジクロロシランを使用し、ヘキ
サフルオロタングステン（ＷＦ_６）を還元することによ
りケイ化タングステン（ＷＳｉ_Ｘ）を気相成長させる方
法が実施されている。また、液晶パネル基板等に有用な
シリカガラスの原料としては、四塩化ケイ素が用いられ
ている。

【０００３】これらの塩化ケイ素は、半導体製造におい
て、通常は窒素、水素、ヘリウム等のキャリヤガスで希
釈された状態で使用された後排出されるが、その排出ガ
ス中の濃度は一般的に１％以下である。しかし、塩化ケ
イ素は毒性が強く、人体や環境に悪影響を及ぼすため、
使用後、大気に放出するに先立って、これらを含有する
有害ガスを浄化する必要がある。

【０００４】従来より、塩化ケイ素を含有する有害ガス
を浄化する方法としては湿式法と乾式法があり、湿式法
としては、スクラバー、スプレー塔等を用いて、これら
のガスを水酸化ナトリウム等のアルカリ水溶液と接触さ
せて吸収分解させる浄化方法（特開昭６３−５９３３７
号公報）がある。

【０００５】また、乾式法としては、塩化ケイ素を含有
する有害ガスを、酸化第二銅、または酸化第二銅と酸
化亜鉛との混合物を有効成分とする浄化剤と接触させて
浄化する方法（特開昭６１−９０７２６号公報）、酸
化第二銅と、酸化アルミニウム及び／または二酸化ケイ
素を含有してなる浄化剤と接触させて浄化する方法（特
開昭６２−１４３９号公報）、水酸化ストロンチウム
及び四三酸化鉄を主成分とする浄化剤と接触させて浄化
する方法（特開平７−２８４６３１号公報）、酸化第
二銅を有効成分として含有させて成型してなる浄化剤、
または酸化第二銅を有効成分として多孔質担体に担持さ
せてなる浄化剤と接触させて浄化する方法（特開平８−
１６８６３５号公報）がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、湿式法
による浄化方法は、処理能力が大きく適応性も広い等優
れた浄化方法であるものの、浄化効率が低く、塩化ケイ
素を完全に浄化することが困難であるという問題点があ
るばかりでなく、装置が複雑で大型となり、設備、保守
ともに費用を要するという問題点があった。また、前述
〜の従来から知られている乾式の浄化剤及び浄化方
法は、高濃度の塩化ケイ素を含む有害ガスの浄化能力
（浄化剤単位量当たりの塩化ケイ素の浄化能力）は高い
が、低濃度の塩化ケイ素を含む場合では浄化能力が低下
するという不都合があった。さらに、の浄化剤では、
乾燥した有害ガスを浄化することにより浄化剤中の水分
が蒸発し乾燥した場合には、浄化能力が低下するという
不都合があった。

【０００７】従って、本発明が解決しようとする課題
は、処理対象ガス中に含まれる塩化ケイ素が低濃度であ
っても、また処理対象ガスが乾燥したガスであっても高
い浄化能力が得られる塩化ケイ素を含有する有害ガスの
浄化剤及び浄化方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決すべく鋭意検討した結果、有害成分として塩
化ケイ素を含有する有害ガスを、酸化第二銅、ＢＥＴ比
表面積が１３０ｍ^２／ｇ以上の二酸化マンガン及びアル
カリ金属の水酸化物を有効成分とする浄化剤と接触させ
ることにより、有害ガスが低濃度の塩化ケイ素を含む場
合であっても、また乾燥状態であっても、高い浄化能力
が得られることを見い出し本発明に到達した。

【０００９】すなわち本発明は、酸化第二銅、ＢＥＴ比
表面積が１３０ｍ^２／ｇ以上の二酸化マンガン及びアル
カリ金属の水酸化物を有効成分とすることを特徴とする
塩化ケイ素を含有する有害ガスの浄化剤である。また、
本発明は、有害成分として塩化ケイ素を含有する有害ガ
スを、酸化第二銅、ＢＥＴ比表面積が１３０ｍ^２／ｇ以
上の二酸化マンガン及びアルカリ金属の水酸化物を有効
成分とする浄化剤と接触させて浄化することを特徴とす
る塩化ケイ素を含有する有害ガスの浄化方法でもある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の浄化剤及び浄化方法は、
窒素、アルゴン、ヘリウム、及び水素等のガス中に、有
害成分としてモノクロロシラン、ジクロロシラン及びト
リクロロシラン等の塩化ケイ素の一種以上を含有する有
害ガスの浄化に適用される。本発明の浄化剤は、酸化第
二銅、ＢＥＴ比表面積が１３０ｍ^２／ｇ以上の二酸化マ
ンガン及びアルカリ金属の水酸化物を有効成分とする浄
化剤であり、本発明の浄化方法は、これらの塩化ケイ素
を含有する有害ガスを、前記浄化剤と接触させて浄化す
る方法である。

【００１１】本発明の浄化剤及び浄化方法によれば、特
に有害ガス中の塩化ケイ素の濃度が１００００ｐｐｍ以
下の比較的低い場合において、従来の乾式の浄化剤及び
浄化方法と比べて高い浄化能力が得られる。塩化ケイ素
の濃度が高い場合は、前述の〜のような浄化剤によ
っても高い浄化能力が得られるが、塩化ケイ素の濃度が
低い場合は、本発明の浄化剤のみが、酸化第二銅、ＢＥ
Ｔ比表面積が１３０ｍ ^２／ｇ以上の二酸化マンガン及び
アルカリ金属の水酸化物との作用により、高い活性が得
られるものであると推測される。

【００１２】本発明の浄化剤に用いられる酸化第二銅
は、種々の方法により調製することができる。例えば、
銅の硝酸塩、硫酸塩、塩化物、有機酸塩等の水溶液に、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、ア
ンモニア等の水溶液を加えて沈殿物を生成させ、該沈殿
物を洗浄、乾燥後、焼成して酸化第二銅を得ることがで
きる。

【００１３】しかし、本発明の浄化剤に用いる酸化第二
銅は、好ましくはＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の
酸化第二銅、さらに好ましくは５０〜１００ｍ^２／ｇの
酸化第二銅である。酸化第二銅のＢＥＴ比表面積が大き
い程、高い浄化能力が得られるが、ＢＥＴ比表面積が１
００ｍ^２／ｇ以上の酸化第二銅は、その製造中でのろ過
や洗浄が難しいことから実質的に製造困難という制約が
ある。ＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２／ｇ以上の酸化第二銅
としては、公知の方法により調製することができ、例え
ば、高純度の硝酸銅溶液にアンモニウム塩からなる中和
剤を添加して微細粒子を生成させ、この微細粒子を水
洗、乾燥後、焼成することにより得られる。（特開平２
−１４５４２２号公報）

【００１４】本発明の浄化剤に用いられる二酸化マンガ
ンは、ＢＥＴ比表面積が通常は１３０ｍ^２／ｇ以上の二
酸化マンガン（以下高比表面積二酸化マンガンと記
す）、好ましくは１７５ｍ^２／ｇ以上の二酸化マンガン
である。１３０ｍ^２／ｇ以下であっても浄化能力を有す
るが、高い浄化能力は得られない。このような高比表面
積二酸化マンガンは、公知の方法により調製することが
でき、例えば、希薄な過マンガン酸カリウム水溶液と希
薄な硫酸マンガン水溶液と濃硫酸を加熱しながら攪拌、
混合して得られる沈殿を洗浄、乾燥することにより調製
することができる。

【００１５】また、本発明の浄化剤に用いられるアルカ
リ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウムが挙げられる。これらのアル
カリ金属の水酸化物は、酸化第二銅あるいは高比表面積
二酸化マンガンとの相互作用により、塩化ケイ素に対す
る高い浄化能力を発揮するとともに浄化剤の成型性を向
上させる効果がある。これらは単独で用いてもよく二種
類以上を混合して用いてもよい。しかし、これらのうち
でも浄化能力が優れている点で水酸化カリウムを単独で
用いることが好ましい。

【００１６】浄化剤の有効成分中の重量割合としては、
通常は酸化第二銅が２５〜９８％、高比表面積二酸化マ
ンガンが１〜６０％、アルカリ金属の水酸化物が１〜１
５％であり、好ましくは酸化第二銅が４０〜８８％、高
比表面積二酸化マンガンが１０〜５０％、アルカリ金属
の水酸化物が２〜１０％である。高比表面積二酸化マン
ガンの含有量が１％以下または６０％以上の場合は、浄
化能力が低下する不都合を生じる。また、アルカリ金属
の水酸化物の含有量が１％以下または１５％以上の場合
は、浄化能力が低下する不都合を生じ、さらに１％以下
の場合は浄化剤の強度も低下する。

【００１７】尚、後記するように浄化剤の調製の際には
バインダーを添加することもできる。また、浄化剤中に
は浄化に悪影響を及ぼさない不純物、不活性物質などを
含んでいてもよい。また、浄化剤は乾燥状態でも優れた
浄化能力を発揮するが、１５ｗｔ％以下の水分を含んで
いてもよい。これらのバインダー、不純物、不活性物
質、水分などを含んだ場合においても、浄化剤中の酸化
第二銅、高比表面積二酸化マンガン及びアルカリ金属の
水酸化物の合計含有量は、通常は７５ｗｔ％以上、好ま
しくは９０ｗｔ％以上である。

【００１８】本発明の浄化剤を調製する方法としては、
浄化剤が均一に調製できる方法であれば特に制限がな
い。例えば、酸化第二銅と高比表面積二酸化マンガンの
成型物にアルカリ金属の水酸化物を添着することによ
り、あるいは酸化第二銅、高比表面積二酸化マンガン及
びアルカリ金属の水酸化物の水溶液を混練した後、成
型、乾燥することにより調製することができる。

【００１９】また、浄化剤の成型性や成型強度を高める
ためにバインダーを加えてもよい。このようなバインダ
ーとしては、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロースなどの有機系バインダ
ー、シリカ、珪藻土、珪酸ナトリウム、硫酸水素ナトリ
ウムなどの無機系バインダーを挙げることができる。

【００２０】これらのバインダーを加える場合は、浄化
剤を調製する際に、酸化第二銅、高比表面積二酸化マン
ガン、アルカリ金属の水酸化物またはこれらの二種以上
の混合物に添加、混練される。バインダーの添加量は、
各成分の割合、成型条件などによって異なり一概には特
定できないが、多すぎる場合は浄化能力が低下すること
から、通常は浄化剤全重量に対して１０ｗｔ％以下であ
り、好ましくは５ｗｔ％以下である。

【００２１】浄化剤の大きさ及び形状は特に限定されな
いが、例えば球状、円柱状、円筒状及び粒状などが挙げ
られる。その大きさは球状であれば直径０．５〜１０ｍ
ｍ、ペレットやタブレットなどの円柱状であれば直径
０．５〜１０ｍｍ、高さ２〜２０ｍｍ程度が好ましく、
粒状など不定形のものであれば、ふるいの目の開きで
０．８４〜５．６６ｍｍ程度のものが好ましい。浄化剤
を浄化筒に充填したときの充填密度は、浄化剤の形状及
び調製方法により異なるが通常は０．４〜２．０ｇ／ｍ
ｌ程度である。浄化剤は、通常は有害ガスの浄化筒に充
填され、固定床として用いられるが移動床、流動床とし
て用いることも可能である。通常は浄化剤は浄化筒内に
充填され、塩化ケイ素を含有する有害ガスは浄化筒内に
流され、浄化剤と接触させることにより、有害成分であ
る塩化ケイ素が浄化される。

【００２２】本発明の浄化方法において、浄化剤と処理
対象ガスとの接触温度には特に制限はない。しかし、不
活性ガス中の塩化ケイ素を浄化する場合には、熱処理工
程などからの排ガスのように高い温度のガスをそのまま
浄化剤と接触させることもできるが、浄化するために特
に加熱や冷却を必要としないことから、一般的には１０
０℃以下であり、通常は室温付近の温度（１０〜５０
℃）で操作される。尚、浄化開始後は反応熱により１０
〜４０℃程度の温度上昇が見られることもあるが、異常
な発熱を生じたりする虞はない。

【００２３】また、浄化時の圧力にも特に制限はない
が、通常は常圧で行なわれるほか、減圧乃至１ｋｇ／ｃ
ｍ^２Ｇのような加圧下で操作することも可能である。本
発明が適用される処理対象ガスは、有害成分として塩化
ケイ素を含む窒素、アルゴン、ヘリウム、及び水素等の
ガスであるが、処理対象ガスは乾燥状態であってもまた
湿度の高い状態であっても結露を生じない程度であれば
よい。

【００２４】本発明の浄化方法が適用される処理対象ガ
ス中に含有する塩化ケイ素の濃度及び流速には特に制限
はないが、一般に濃度が高いほど流速を小さくすること
が望ましい。塩化ケイ素の濃度は通常は１％以下である
が、流量が小さい場合にはさらに高濃度の塩化ケイ素の
処理も可能である。浄化筒は処理対象ガスの量、塩化ケ
イ素の濃度などに応じて設計されるが、塩化ケイ素の濃
度が０．１％以下のような比較的低濃度では空筒線速度
（ＬＶ）は０．５〜５０ｃｍ／ｓｅｃ、塩化ケイ素の濃
度が０．１〜１％程度ではＬＶは０．０５〜２０ｃｍ／
ｓｅｃ、塩化ケイ素の濃度が１％以上のような高濃度で
は１０ｃｍ／ｓｅｃ以下の範囲で設計することが好まし
い。

【００２５】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明がこれらにより限定されるものではない。

【００２６】（二酸化マンガンの調製）以下のように、
ＢＥＴ比表面積が異なる４種類の二酸化マンガンを調製
した。

【００２７】(1) ＢＥＴ比表面積２４２ｍ^２／ｇの二
酸化マンガンの調製 ３９８ｇの過マンガン酸カリウムを水１２．５ｋｇに溶
解した液に、３ｗｔ％の硫酸マンガン水溶液８．４６ｋ
ｇと濃硫酸１４４ｇとの混合液を温度７０℃にて速やか
に注加し反応させた。生成した沈殿物を９０℃で３時間
攪拌した後、ろ過し、イオン交換水２５ｋｇで３回洗浄
した後、再度ろ過し、１２００ｇのケーキ状二酸化マン
ガンを得た。このケーキ状二酸化マンガンを９０℃で１
２時間乾燥し、粉末状二酸化マンガン３４０ｇを得た。
以上の操作を８回繰り返し、合計２７２０ｇの二酸化マ
ンガンを得た。この粉末状二酸化マンガンのＢＥＴ比表
面積をガス吸着量測定装置（ユアサアイオニクス（株）
製、オートソーブ３Ｂ）で測定したところ２４２ｍ^２／
ｇであった。

【００２８】(2) ＢＥＴ比表面積１８０ｍ^２／ｇの二
酸化マンガンの調製 ７９６ｇの過マンガン酸カリウムを水１２ｋｇに溶解し
た液に、６ｗｔ％の硫酸マンガン水溶液８．４６ｋｇと
濃硫酸２８８ｇとの混合液を温度７０℃にて速やかに注
加し反応させた。生成した沈殿物を９０℃で３時間攪拌
した後、ろ過し、イオン交換水２５ｋｇで３回洗浄した
後、再度ろ過し、２４００ｇのケーキ状二酸化マンガン
を得た。このケーキ状二酸化マンガンを９０℃で１２時
間乾燥し、粉末状二酸化マンガン６８０ｇを得た。以上
の操作を２回繰り返し、合計１３６０ｇの二酸化マンガ
ンを得た。この粉末状二酸化マンガンのＢＥＴ比表面積
は１８０ｍ^２／ｇであった。

【００２９】(3) ＢＥＴ比表面積１３９ｍ^２／ｇの二
酸化マンガンの調製 ７９６ｇの過マンガン酸カリウムを水４ｋｇに溶解した
液に、２０ｗｔ％の硫酸マンガン水溶液２５６０ｇと濃
硫酸２８８ｇとの混合液を温度７０℃にて速やかに注加
し反応させた。生成した沈殿物を９０℃で３時間攪拌し
た後、ろ過し、イオン交換水８ｋｇで３回洗浄した後、
再度ろ過し、２３００ｇのケーキ状二酸化マンガンを得
た。このケーキ状二酸化マンガンを９０℃で１２時間乾
燥し、粉末状二酸化マンガン６８０ｇを得た。この粉末
状二酸化マンガンのＢＥＴ比表面積は１３９ｍ^２／ｇで
あった。

【００３０】(4) ＢＥＴ比表面積１２３ｍ^２／ｇの二
酸化マンガンの調製 ７９６ｇの過マンガン酸カリウムを水２．５ｋｇに溶解
した液に、３０ｗｔ％の硫酸マンガン水溶液１６９２ｇ
と濃硫酸２８８ｇとの混合液を温度７０℃にて速やかに
注加し反応させた。生成した沈殿物を９０℃で３時間攪
拌した後、ろ過し、イオン交換水５ｋｇで３回洗浄した
後、再度ろ過し、２２００ｇのケーキ状二酸化マンガン
を得た。このケーキ状二酸化マンガンを９０℃で１２時
間乾燥し、粉末状二酸化マンガン６８０ｇを得た。この
粉末状二酸化マンガンのＢＥＴ比表面積は１２３ｍ^２／
ｇであった。

【００３１】（浄化試験） 実施例１ ＢＥＴ比表面積が２４２ｍ^２／ｇの二酸化マンガン粉末
７００ｇに、ＢＥＴ比表面積が７０ｍ^２／ｇの酸化第二
銅粉末１２３０ｇを混合し、さらにこれに水酸化カリウ
ム水溶液（１００ｇＫＯＨ／１Ｌ水溶液）７００ｍｌを
加えて均一に混練した後、得られたケーキを押し出し成
型機で押し出して直径１．９ｍｍの成型物を得た。これ
を長さ７〜１０ｍｍ程度に切断してペレットとし、９０
℃で１２時間乾燥させることによって浄化剤Ａ（乾燥浄
化剤中のＭｎＯ_２３５ｗｔ％、ＫＯＨ３．５ｗｔ％）を
得た。尚、浄化剤Ａ中の水分は、０．７ｗｔ％であっ
た。

【００３２】浄化剤Ａを内径４０ｍｍの石英ガラス製の
浄化筒に２５１．２ｍｌ充填し、乾燥窒素中にジクロロ
シラン２０００ｐｐｍを含有するガスを２０℃、常圧下
で２０００ｍｌ／ｍｉｎ（空筒線速度２．６５ｃｍ／ｓ
ｅｃ）の流量で流通させた。この間、浄化筒の出口ガス
の一部をサンプリングし、ガス検知管（ガステック社
製、検知下限０．０５ｐｐｍ）を用いて、ジクロロシラ
ンが検知されるまでの時間（有効処理時間）を測定し、
浄化剤１Ｌ（リットル）当たりに対するジクロロシラン
の除去量（Ｌ）（浄化能力）を求めた。その結果を表１
に示す。

【００３３】実施例２、実施例３ 実施例１の浄化試験におけるジクロロシランの濃度を５
００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍに変えたほかは実施例１と
同様にして浄化試験を行なった。その結果を表１に示
す。

【００３４】実施例４、実施例５ 実施例１の浄化試験におけるジクロロシランを含有する
乾燥窒素の空筒線速度を１．３３ｃｍ／ｓｅｃ、５．３
０ｃｍ／ｓｅｃに変えたほかは実施例１と同様にして浄
化試験を行なった。その結果を表１に示す。

【００３５】実施例６、実施例７ 浄化剤Ａの調製における水酸化カリウム水溶液の添加割
合を変えたほかは浄化剤Ａと同様にして、浄化剤Ｂ（Ｋ
ＯＨ２．０ｗｔ％）及び浄化剤Ｃ（ＫＯＨ５．０ｗｔ
％）を得た。これらの浄化剤中の水分は、各々０．８ｗ
ｔ％、０．６ｗｔ％であった。浄化剤Ｂ及び浄化剤Ｃを
用いて、実施例１と同様にして浄化試験を行なった。そ
の結果を表１に示す。

【００３６】実施例８、実施例９ 浄化剤Ａの調製における二酸化マンガン粉末の添加割合
を変えたほかは浄化剤Ａと同様にして、浄化剤Ｄ（Ｍｎ
Ｏ_２２０ｗｔ％）及び浄化剤Ｅ（ＭｎＯ_２５０ｗｔ％）
を得た。これらの浄化剤中の水分は、各々０．７ｗｔ
％、０．６ｗｔ％であった。浄化剤Ｄ及び浄化剤Ｅを用
いて、実施例１と同様にして浄化試験を行なった。その
結果を表１に示す。

【００３７】実施例１０〜実施例１３ 浄化剤Ａの調製における酸化第二銅粉末をＢＥＴ比表面
積が５０ｍ^２／ｇ、１５ｍ^２／ｇ、５ｍ^２／ｇ、１ｍ^２
／ｇの酸化第二銅粉末に替えたほかは浄化剤Ａと同様に
して、浄化剤Ｆ、浄化剤Ｇ、浄化剤Ｈ、浄化剤Ｉを得
た。これらの浄化剤中の水分は、いずれも０．５〜１．
０ｗｔ％の範囲内であった。これらの浄化剤を用いて、
実施例１と同様にして浄化試験を行なった。その結果を
表１に示す。

【００３８】実施例１４〜実施例１８ 浄化剤Ａの調製における二酸化マンガン粉末をＢＥＴ比
表面積が１８０ｍ^２／ｇの二酸化マンガン粉末に替えた
ほかは浄化剤Ａと同様にして浄化剤Ｊを得た。また、浄
化剤Ａの調製における二酸化マンガン粉末をＢＥＴ比表
面積が１８０ｍ ^２／ｇの二酸化マンガン粉末に替えると
ともに、酸化第二銅粉末をＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／
ｇ、１５ｍ^２／ｇ、５ｍ^２／ｇ、１ｍ^２／ｇの酸化第二
銅粉末に替えたほかは浄化剤Ａと同様にして、浄化剤
Ｋ、浄化剤Ｌ、浄化剤Ｍ、浄化剤Ｎを得た。これらの浄
化剤中の水分は、いずれも０．５〜１．０ｗｔ％の範囲
内であった。これらの浄化剤を用いて、実施例１と同様
にして浄化試験を行なった。その結果を表１に示す。

【００３９】実施例１９〜実施例２３ 浄化剤Ａの調製における二酸化マンガン粉末をＢＥＴ比
表面積が１３９ｍ^２／ｇの二酸化マンガン粉末に替えた
ほかは浄化剤Ａと同様にして浄化剤Ｏを得た。また、浄
化剤Ａの調製における二酸化マンガン粉末をＢＥＴ比表
面積が１３９ｍ ^２／ｇの二酸化マンガン粉末に替えると
ともに、酸化第二銅粉末をＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／
ｇ、１５ｍ^２／ｇ、５ｍ^２／ｇ、１ｍ^２／ｇの酸化第二
銅粉末に替えたほかは浄化剤Ａと同様にして、浄化剤
Ｐ、浄化剤Ｑ、浄化剤Ｒ、浄化剤Ｓを得た。これらの浄
化剤中の水分は、いずれも０．５〜１．０ｗｔ％の範囲
内であった。これらの浄化剤を用いて、実施例１と同様
にして浄化試験を行なった。その結果を表１に示す。

【００４０】実施例２４〜実施例２６ 浄化剤Ａの調製における水酸化カリウム水溶液を水酸化
ナトリウム水溶液に替えたほかは浄化剤Ａと同様にして
浄化剤Ｔを得た。また、浄化剤Ａの調製における酸化第
二銅粉末をＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／ｇ、１５ｍ^２／
ｇの酸化第二銅粉末に替えるとともに、水酸化カリウム
水溶液を水酸化ナトリウム水溶液に替えたほかは浄化剤
Ａと同様にして、浄化剤Ｕ、浄化剤Ｖを得た。これらの
浄化剤中の水分は、いずれも０．５〜１．０ｗｔ％の範
囲内であった。これらの浄化剤を用いて、実施例１と同
様にして浄化試験を行なった。その結果を表１に示す。

【００４１】実施例２７〜実施例２９ 前記浄化剤Ｔ〜Ｖの調製における二酸化マンガン粉末を
ＢＥＴ比表面積が１８０ｍ^２／ｇの二酸化マンガン粉末
に替えたほかは浄化剤Ｔ〜Ｖと同様にして、浄化剤Ｗ、
浄化剤Ｘ、浄化剤Ｙを得た。これらの浄化剤中の水分
は、いずれも０．５〜１．０ｗｔ％の範囲内であった。
これらの浄化剤を用いて、実施例１と同様にして浄化試
験を行なった。その結果を表１に示す。

【００４２】比較例１〜比較例３ 浄化剤Ａの調製における二酸化マンガン粉末をＢＥＴ比
表面積が１２３ｍ^２／ｇの二酸化マンガン粉末に替えた
ほかは浄化剤Ａと同様にして浄化剤ａを得た。また、浄
化剤Ａの調製における二酸化マンガン粉末をＢＥＴ比表
面積が１２３ｍ ^２／ｇの二酸化マンガン粉末に替えると
ともに、酸化第二銅粉末をＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／
ｇ、１５ｍ^２／ｇの酸化第二銅粉末に替えたほかは浄化
剤Ａと同様にして、浄化剤ｂ、浄化剤ｃを得た。これら
の浄化剤中の水分は、いずれも０．５〜１．０ｗｔ％の
範囲内であった。これらの浄化剤を用いて、実施例１と
同様にして浄化試験を行なった。その結果を表１に示
す。

【００４３】比較例４〜比較例６ 浄化剤Ａの調製における二酸化マンガン粉末をＢＥＴ比
表面積が４８ｍ^２／ｇの二酸化マンガン粉末に替えたほ
かは浄化剤Ａと同様にして浄化剤ｄを得た。また、浄化
剤Ａの調製における二酸化マンガン粉末をＢＥＴ比表面
積が４８ｍ^２／ｇの二酸化マンガン粉末に替え、酸化第
二銅粉末をＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／ｇ、１５ｍ^２／
ｇの酸化第二銅粉末に替えたほかは浄化剤Ａと同様にし
て、浄化剤ｅ、浄化剤ｆを得た。これらの浄化剤中の水
分は、いずれも０．５〜１．０ｗｔ％の範囲内であっ
た。これらの浄化剤を用いて、実施例１と同様にして浄
化試験を行なった。その結果を表１に示す。

【００４４】比較例７〜比較例９ 前記浄化剤ｄ〜ｆの調製における水酸化カリウム水溶液
を水酸化ナトリウム水溶液に替えたほかは浄化剤ｄ〜ｆ
と同様にして、浄化剤ｇ、浄化剤ｈ、浄化剤ｉを得た。
これらの浄化剤中の水分は、いずれも０．５〜１．０ｗ
ｔ％の範囲内であった。これらの浄化剤を用いて、実施
例１と同様にして浄化試験を行なった。その結果を表１
に示す。

【００４５】比較例１０ 硝酸銅と硝酸亜鉛とを銅及び亜鉛の原子比で２：１の割
合で混合した水溶液と、炭酸ナトリウム水溶液から得ら
れた沈殿を、ろ過、洗浄した後、２００〜３００℃で５
時間焼成して酸化第二銅と酸化亜鉛との混合物を調製し
た。これを粉砕した後、打錠成型機で直径４ｍｍ、高さ
８ｍｍのペレットに成型し、これらの成型物を四つ割に
して浄化剤ｊを得た。この浄化剤ｊ中の水分は、０．６
ｗｔ％であった。この浄化剤ｊを用いて、実施例１と同
様にして浄化試験を行なった。その結果を表２に示す。

【００４６】比較例１１ ２０ｗｔ％の硫酸銅水溶液に２０ｗｔ％の炭酸ナトリウ
ム水溶液をＰＨ９〜１０になるまで加えて得られた沈殿
を、ろ過、洗浄した後、空気気流中１３０℃で乾燥さ
せ、さらに３００℃で焼成して酸化第二銅を調製した。
この酸化第二銅に、金属原子の比がＡｌ／（Ｃｕ＋Ａ
ｌ）＝０．０４となるようにアルミナゾルを加えて混練
し、空気中１３０℃で乾燥させ、さらに３５０℃で焼成
し、焼成物を粉砕して顆粒状の浄化剤ｋを得た。この浄
化剤ｋ中の水分は、０．６ｗｔ％であった。この浄化剤
ｋを用いて、実施例１と同様にして浄化試験を行なっ
た。その結果を表２に示す。

【００４７】比較例１２ 水酸化ストロンチウムと四三酸化鉄と水酸化ナトリウム
のモル比が、２０：５：２となるように、水酸化ストロ
ンチウムと四三酸化鉄の混合物に、水酸化ナトリウム水
溶液を加えて均一に混練した後、得られたケーキを押し
出し成型機で押し出して直径１．６ｍｍの成型物を得
た。これを長さ３〜５ｍｍ程度に切断してペレットと
し、８０℃で２時間乾燥させて浄化剤ｌを得た。この浄
化剤ｌ中の水分は１５ｗｔ％であった。この浄化剤ｌを
用いて、実施例１と同様にして浄化試験を行なった。そ
の結果を表２に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【発明の効果】本発明の塩化ケイ素を含有する有害ガス
の浄化剤及び浄化方法により、処理対象ガスに含まれる
塩化ケイ素が低濃度であっても、また処理対象ガスが乾
燥したガスであっても高い浄化能力が得られるようにな
った。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D002 AA18 AA26 AC10 BA03 BA15 CA07 DA01 DA03 DA11 DA12 DA23 DA24 GA01 GA02 GB01 GB02 GB08 GB12 HA03 4G066 AA13B AA15B AA26B BA09 BA22 BA26 CA21 CA31 DA02 DA20 FA05 FA22 FA27 FA34 FA37

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化第二銅、ＢＥＴ比表面積が１３０ｍ
   ^２／ｇ以上の二酸化マンガン及びアルカリ金属の水酸化
   物を有効成分とすることを特徴とする塩化ケイ素を含有
   する有害ガスの浄化剤。
2. 【請求項２】 酸化第二銅のＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２
   ／ｇ以上である請求項１に記載の塩化ケイ素を含有する
   有害ガスの浄化剤。
3. 【請求項３】 アルカリ金属の水酸化物が、水酸化カリ
   ウムである請求項１または請求項２に記載の塩化ケイ素
   を含有する有害ガスの浄化剤。
4. 【請求項４】 浄化剤中の重量割合として、有効成分が
   ７５％以上含まれる請求項１または請求項２に記載の塩
   化ケイ素を含有する有害ガスの浄化剤。
5. 【請求項５】 浄化剤の有効成分中の重量割合として、
   酸化第二銅が２５〜９８％、ＢＥＴ比表面積が１３０ｍ
   ^２／ｇ以上の二酸化マンガンが１〜６０％、かつアルカ
   リ金属の水酸化物が１〜１５％含まれる請求項４に記載
   の塩化ケイ素を含有する有害ガスの浄化剤。
6. 【請求項６】 塩化ケイ素が、モノクロロシラン、ジク
   ロロシラン及びトリクロロシランから選ばれる一種以上
   である請求項１または請求項２に記載の塩化ケイ素を含
   有する有害ガスの浄化剤。
7. 【請求項７】 有害成分として塩化ケイ素を含有する有
   害ガスを、酸化第二銅、ＢＥＴ比表面積が１３０ｍ^２／
   ｇ以上の二酸化マンガン及びアルカリ金属の水酸化物を
   有効成分とする浄化剤と接触させて浄化することを特徴
   とする塩化ケイ素を含有する有害ガスの浄化方法。
8. 【請求項８】 酸化第二銅のＢＥＴ比表面積が１０ｍ^２
   ／ｇ以上である請求項７に記載の塩化ケイ素を含有する
   有害ガスの浄化方法。
9. 【請求項９】 塩化ケイ素が、モノクロロシラン、ジク
   ロロシラン及びトリクロロシランから選ばれる一種以上
   である請求項７または請求項８に記載の塩化ケイ素を含
   有する有害ガスの浄化方法。
10. 【請求項１０】 有害ガス中の塩化ケイ素の濃度が、１
    ００００ｐｐｍ以下である請求項７または請求項８に記
    載の塩化ケイ素を含有する有害ガスの浄化方法。