JP2596816B2 - 検知剤 - Google Patents
検知剤Info
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は検知剤に関し、さら詳細には、半導体製造工
程やガスレーザーなどで使用され、排ガス中などに含有
される一酸化炭素および金属カルボニル化合物を検知す
るための検知剤に関する。
程やガスレーザーなどで使用され、排ガス中などに含有
される一酸化炭素および金属カルボニル化合物を検知す
るための検知剤に関する。
半導体工業の発展とともにそれに使用される物質の種
類と量が急速に増加している。
類と量が急速に増加している。
これらの物質の中でも一酸化炭素やニッケル、コバル
ト、タングステンなどの金属カルボニル化合物は毒性が
強いばかりでなく可燃性でもあるので、その取扱には充
分な注意が必要である。
ト、タングステンなどの金属カルボニル化合物は毒性が
強いばかりでなく可燃性でもあるので、その取扱には充
分な注意が必要である。
従って、これらの有毒成分の取扱に際しては絶えず作
業環境の測定を行わなければならず、万一これらの有毒
成分が漏れた場合には的確に作業者に知らせるような処
置を講ずる必要がある。
業環境の測定を行わなければならず、万一これらの有毒
成分が漏れた場合には的確に作業者に知らせるような処
置を講ずる必要がある。
また、半導体プロセスなどから排出されるガス中には
これらの有毒成分が含有されているときには除害装置な
どを用いて浄化した後、外部に放出されるが、放出に先
立ってその有無を確認する必要がある。
これらの有毒成分が含有されているときには除害装置な
どを用いて浄化した後、外部に放出されるが、放出に先
立ってその有無を確認する必要がある。
これらの有毒成分のうち一酸化炭素についてはガラス
管に検知剤を充填した検知管があり、例えば亜硫酸パラ
ジウムカリウムなどのパラジウム塩を用いるものがある
が、エチレンなどの有機ガスが共存する場合には一酸化
炭素と同様な変色をするという不都合がある。また、五
酸化よう素−二酸化セレン−発煙硫酸系、五酸化よう素
−硫酸系の変色成分をシリカゲルなどの担体に担持させ
たものもあるが、これらは空気中に放置すると水分を吸
収して感度が低下するという欠点がある。金属カルボニ
ル化合物の検知剤としてはニッケルカルボニルの検知用
として、よう素と作用させてよう化ニッケル（II）と
し、これをジオキシム化合物と接触させて桃色の発色に
より検知するものがあるが、ニッケルを測定するもので
あるためカルボニル以外のニッケル化合物が存在すると
検知が不正確になる虞れがあった。また、その他の金属
カルボニル化合物についても確かなものは知られていな
い。
管に検知剤を充填した検知管があり、例えば亜硫酸パラ
ジウムカリウムなどのパラジウム塩を用いるものがある
が、エチレンなどの有機ガスが共存する場合には一酸化
炭素と同様な変色をするという不都合がある。また、五
酸化よう素−二酸化セレン−発煙硫酸系、五酸化よう素
−硫酸系の変色成分をシリカゲルなどの担体に担持させ
たものもあるが、これらは空気中に放置すると水分を吸
収して感度が低下するという欠点がある。金属カルボニ
ル化合物の検知剤としてはニッケルカルボニルの検知用
として、よう素と作用させてよう化ニッケル（II）と
し、これをジオキシム化合物と接触させて桃色の発色に
より検知するものがあるが、ニッケルを測定するもので
あるためカルボニル以外のニッケル化合物が存在すると
検知が不正確になる虞れがあった。また、その他の金属
カルボニル化合物についても確かなものは知られていな
い。
本発明者らは、一酸化炭素および金属カルボニル化合
物の検知に適用できるとともに感度の高い検知剤を得る
べく研究を続けた結果、第二銅塩と金塩との混合物が変
色成分として極めて優れていることを見いだし、本発明
を完成した。
物の検知に適用できるとともに感度の高い検知剤を得る
べく研究を続けた結果、第二銅塩と金塩との混合物が変
色成分として極めて優れていることを見いだし、本発明
を完成した。
すなわち本発明は、第二銅塩と金塩との混合物を変色
成分とする一酸化炭素および／または金属カルボニル化
合物を含有する有害ガスの検知剤である。
成分とする一酸化炭素および／または金属カルボニル化
合物を含有する有害ガスの検知剤である。
本発明の検知剤は窒素、水素、アルゴン、ヘリウムお
よび空気などに一酸化炭素（CO）およびニッケルカルボ
ニル［Ni(CO)4］、コバルトカルボニル［Co2(CO)8］、
タングステンカルボニル［W(CO)6］などの金属カルボニ
ル化合物（以下CO化合物と記す）を含有するガスの検知
に共通して使用することができる。
よび空気などに一酸化炭素（CO）およびニッケルカルボ
ニル［Ni(CO)4］、コバルトカルボニル［Co2(CO)8］、
タングステンカルボニル［W(CO)6］などの金属カルボニ
ル化合物（以下CO化合物と記す）を含有するガスの検知
に共通して使用することができる。
検知剤の変色成分はこれらのCO化合物を含有するガス
と接触することによりレモン色から紫色乃至黒色へと敏
感に変色する。
と接触することによりレモン色から紫色乃至黒色へと敏
感に変色する。
本発明において検知剤の変色成分に用いられる第二銅
塩としては、無機酸および有機酸の銅塩であり、無機酸
の塩としてはオキソ酸の塩およびハロゲン化物などであ
り、オキソ酸の塩としては例えば炭酸、珪酸、硝酸、硫
酸、砒酸、ほう酸、塩素酸、過塩素酸、亜塩素酸、次亜
塩素酸などの銅塩、ハロゲン化物としては例えば塩化第
二銅、臭化第二銅、よう化第二銅などが挙げられる。ま
た、有機酸としては蟻酸、酢酸、プロピオン酸、オレイ
ン酸、ステアリン酸などの脂肪族モノカルボン酸やしゅ
う酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン
酸、乳酸、酒石酸のようなオキシ酸、安息香酸、トルイ
ル酸などの芳香族やナフテン酸のような種々の酸の第二
銅塩が挙げられる。
塩としては、無機酸および有機酸の銅塩であり、無機酸
の塩としてはオキソ酸の塩およびハロゲン化物などであ
り、オキソ酸の塩としては例えば炭酸、珪酸、硝酸、硫
酸、砒酸、ほう酸、塩素酸、過塩素酸、亜塩素酸、次亜
塩素酸などの銅塩、ハロゲン化物としては例えば塩化第
二銅、臭化第二銅、よう化第二銅などが挙げられる。ま
た、有機酸としては蟻酸、酢酸、プロピオン酸、オレイ
ン酸、ステアリン酸などの脂肪族モノカルボン酸やしゅ
う酸、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン
酸、乳酸、酒石酸のようなオキシ酸、安息香酸、トルイ
ル酸などの芳香族やナフテン酸のような種々の酸の第二
銅塩が挙げられる。
これらの内でも硝酸銅、硫酸銅、塩化銅、臭化銅およ
び酢酸銅などが水溶性で扱い易さなどの点で好ましい。
び酢酸銅などが水溶性で扱い易さなどの点で好ましい。
金塩についても種々の無機酸および有機酸の塩が使用
できるが、入手の容易さおよび水溶性などの点で塩化金
酸およびそのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム
塩などが好ましい。
できるが、入手の容易さおよび水溶性などの点で塩化金
酸およびそのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム
塩などが好ましい。
第二銅塩に対する金塩の混合割合には特に制限はない
が第二銅塩中の銅1gに対し、金塩中の金は通常は0.5〜
0.001g、好ましくは0.3〜0.01gの範囲である。
が第二銅塩中の銅1gに対し、金塩中の金は通常は0.5〜
0.001g、好ましくは0.3〜0.01gの範囲である。
金の割合が0.5gよりも大きくなると検知剤自体の色が
褐色を呈し、変色が見分け難くなることがあり、また、
0.001gよりも小さくなると変色感度が低下することがあ
る。
褐色を呈し、変色が見分け難くなることがあり、また、
0.001gよりも小さくなると変色感度が低下することがあ
る。
本発明において、変色成分である第二銅塩と金塩との
混合物自体を粉末状のまま、またはペレット状などに成
型して検知剤としてもよく、また、担体などに担持させ
て検知剤としてもよいが、担持体が好ましく、特に多孔
質担体に担持させたものが好ましい。
混合物自体を粉末状のまま、またはペレット状などに成
型して検知剤としてもよく、また、担体などに担持させ
て検知剤としてもよいが、担持体が好ましく、特に多孔
質担体に担持させたものが好ましい。
担体の種類は広い範囲から選択することができるが、
例えばシリカゲル、シリカアルミナ、アルミナなどの触
媒担体、中でも白色乃至は無色のものが好適に使用さ
れ、これらの内でもシリカゲルが特に好ましい。
例えばシリカゲル、シリカアルミナ、アルミナなどの触
媒担体、中でも白色乃至は無色のものが好適に使用さ
れ、これらの内でもシリカゲルが特に好ましい。
シリカゲルとしては乾燥剤用として一般に市販されて
いるものは450〜800m2/g程度の比表面積を有するもので
ありこれらを用いてもよいが、本発明の目的をより高度
に達成するためには水熱合成法などで得られる比表面積
100〜400m2/gの範囲のものが特に好ましい。比表面積が
大き過ぎると変色成分を担体に含浸させるときに割れが
生じ易くなるほか、変色の速度も小さくなる虞があり、
一方、比表面積が小さくなり過ぎるとやはり変色速度が
小さくなる場合がある。
いるものは450〜800m2/g程度の比表面積を有するもので
ありこれらを用いてもよいが、本発明の目的をより高度
に達成するためには水熱合成法などで得られる比表面積
100〜400m2/gの範囲のものが特に好ましい。比表面積が
大き過ぎると変色成分を担体に含浸させるときに割れが
生じ易くなるほか、変色の速度も小さくなる虞があり、
一方、比表面積が小さくなり過ぎるとやはり変色速度が
小さくなる場合がある。
担体を用いる場合の変色成分の担持方法としては、例
えば変色成分を水や各種の有機溶媒などに溶解またはけ
ん濁させた液に担体を浸漬してもよく、また、液を担体
表面に散布して担持させてもよい。なお、エタノールな
どの有機溶媒を用いた場合には、100℃以上の空気中で
乾燥させると、変色成分が黒化するのでこのような場合
には80℃以下の不活性ガスの雰囲気下で減圧乾燥する。
えば変色成分を水や各種の有機溶媒などに溶解またはけ
ん濁させた液に担体を浸漬してもよく、また、液を担体
表面に散布して担持させてもよい。なお、エタノールな
どの有機溶媒を用いた場合には、100℃以上の空気中で
乾燥させると、変色成分が黒化するのでこのような場合
には80℃以下の不活性ガスの雰囲気下で減圧乾燥する。
担体に対する変色成分の担持量は金属銅および金の合
計として通常は担体100重量部に対し0.01〜5.0重量部、
好ましくは0.05〜1.0重量部とされる。
計として通常は担体100重量部に対し0.01〜5.0重量部、
好ましくは0.05〜1.0重量部とされる。
本発明の検知剤によって検知されるCO化合物の濃度は
0.1ppm以上である。
0.1ppm以上である。
検知剤と接触させるガスの流量は通常は線速度で0.01
〜100cm/secとされる。また、接触時のガスの温度およ
び圧力は−20〜100℃および0.001〜20Kg/cm2 absとされ
る。
〜100cm/secとされる。また、接触時のガスの温度およ
び圧力は−20〜100℃および0.001〜20Kg/cm2 absとされ
る。
本発明の検知剤は固形であり通常はガラス製の検知管
や透明プラスチック製などの透明の容器またはガスの浄
化筒などに設けられた透明な覗き窓部に入れて使用さ
れ、系内のCO化合物の存在を検知剤の変色により知るこ
とができる。
や透明プラスチック製などの透明の容器またはガスの浄
化筒などに設けられた透明な覗き窓部に入れて使用さ
れ、系内のCO化合物の存在を検知剤の変色により知るこ
とができる。
浄化剤などと共に使用する場合には浄化筒内の浄化剤
の層の下流側または複数の浄化剤層の間に入れたり、検
知剤を充填した検知筒を浄化筒の後ろに接続した形態な
どで使用される。
の層の下流側または複数の浄化剤層の間に入れたり、検
知剤を充填した検知筒を浄化筒の後ろに接続した形態な
どで使用される。
〔発明の効果〕 本発明の検知剤は以下のような優れた特徴を有してい
る。
る。
半導体製造工程などで使用されるCO化合物の検知に共
通して使用でき、しかも感度が極めて高い。
通して使用でき、しかも感度が極めて高い。
ガスの浄化筒などの覗き窓部や除害装置の出口部など
に設けてCO化合物の破過の検知に用いてもよく、また、
作業場における漏れの検知などに用いてもよく利用範囲
は広い。
に設けてCO化合物の破過の検知に用いてもよく、また、
作業場における漏れの検知などに用いてもよく利用範囲
は広い。
実施例１〜12 ８〜10mesh、比表面積280m2/g、細孔容積1.05ml/g、
平均細孔径100Å、充填密度0.4g/mlの粒状シリカゲル
（富士デビソン（株）製、キャリアクトー10）100gに硫
酸銅0.33gおよび塩化金を金として0.017gを水5mlに溶解
させた溶液を含浸させた後、120℃の温度で乾燥させて
検知剤を調整した。
平均細孔径100Å、充填密度0.4g/mlの粒状シリカゲル
（富士デビソン（株）製、キャリアクトー10）100gに硫
酸銅0.33gおよび塩化金を金として0.017gを水5mlに溶解
させた溶液を含浸させた後、120℃の温度で乾燥させて
検知剤を調整した。
この検知剤1gを内径13mmφの硬質ポリ塩化ビニル製の
カラムに充填し、これにCO化合物として0.1〜5.0ppmの
一酸化炭素たまはニッケルカルボニルを含有する窒素ガ
スをそれぞれ線速度0.1cm/secで通して検知剤と接触さ
せ、完全に変色するまでの時間を測定した。
カラムに充填し、これにCO化合物として0.1〜5.0ppmの
一酸化炭素たまはニッケルカルボニルを含有する窒素ガ
スをそれぞれ線速度0.1cm/secで通して検知剤と接触さ
せ、完全に変色するまでの時間を測定した。
結果を第１表に示す。
実施例５〜９ 第２表に示した種々のシリカゲルを用い、これに実施
例１と同様にして硫酸銅および塩化金酸の溶液を含浸、
乾燥させて検知剤を調整した。
例１と同様にして硫酸銅および塩化金酸の溶液を含浸、
乾燥させて検知剤を調整した。
この検知剤を実施例１と同様にしてカラムに充填した
ものに一酸化炭素5.0ppmを含有するガスを線速度0.1cm/
secで流して検知剤が完全に変色するまでの時間を測定
した。
ものに一酸化炭素5.0ppmを含有するガスを線速度0.1cm/
secで流して検知剤が完全に変色するまでの時間を測定
した。
結果を第３表に示す。
比較例１、２ 実施例１で用いたと同じシリカゲル担体に塩化金酸の
みおよび硫酸銅のみを担持させたもののそれぞれについ
て実施例１におけると同様に5.0ppmの一酸化炭素につい
て変色の様子を調べた。
みおよび硫酸銅のみを担持させたもののそれぞれについ
て実施例１におけると同様に5.0ppmの一酸化炭素につい
て変色の様子を調べた。
結果を第４表に示す。
フロントページの続き (72)発明者 平本 忠 神奈川県平塚市田村5181番地 日本パイ オニクス株式会社平塚工場内 審査官 能美 知康
Claims (1)
- 【請求項１】第二銅塩と金塩との混合物を変色成分とす
る一酸化炭素および／または金属カルボニル化合物を含
有する有害ガスの検知剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26268988A JP2596816B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 検知剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26268988A JP2596816B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 検知剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02110369A JPH02110369A (ja) | 1990-04-23 |
| JP2596816B2 true JP2596816B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=17379231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26268988A Expired - Fee Related JP2596816B2 (ja) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | 検知剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596816B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5853678A (en) * | 1993-03-17 | 1998-12-29 | Nipon Sanso Corporation | Method for removing hydrides, alkoxides and alkylates out of a gas using cupric hydroxide |
| US5885845A (en) * | 1993-12-22 | 1999-03-23 | Nippon Sanso Corporation | Method for detecting inorganic hydrides, inorganic halides and organometallic compounds in a gas using copper hydroxide |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP26268988A patent/JP2596816B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02110369A (ja) | 1990-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |