JP3269565B2 - 三弗化窒素含有排ガスの処理方法 - Google Patents
三弗化窒素含有排ガスの処理方法Info
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- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/30—Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
使用した三弗化窒素(NF3)含有排ガスを分解除去す
る方法に関する。
として、又化学レーザーの弗素源として賞用されてきた
が、近年処理後残渣の残らない超LSI用ドライエッチ
ングガスとして又CVD(化学気相成長法)装置用のク
リーニングガスとして注目を集めている有用なガスであ
る。
酸、アルカリ水溶液とも反応しない不燃性のガスである
が、許容濃度10ppmの毒性ガスである。
まま大気中に放出する事はできず、空気で10ppm以
下に希釈して排出するか、あるいは何らかの分解処理を
した上で排出しているのが現状である。
F3は大気中では分解されないため、今後のNF3の使用
量増加見込とあいまって自然環境特に生物体系への悪影
響が懸念されている。
理する方法として次の方法が知られている。
は、金属フッ化物が金属表面に皮膜を形成するために反
応が阻害され短時間のうちにNF3分解能力が低下す
る。
は配管の閉塞を起し易い。
理としてこれを物理吸着或いはアルカリ洗浄せねばなら
ず装置が大型化し、又装置の腐食も著しいという欠点を
有する。
くNF3を分解できるが、同時にNF3よりも毒性が強く
かつ爆発性を有する二弗化二窒素(N2F2)が大量に副
生する。N2F2の副生を抑えるためにはNF3と活性炭
との接触時間を極めて長くしかつ反応温度を500℃以
上の高温にせねばならない。この場合生成するCF4,
C2F6等のフロロカーボンとNF3とがN2F2の爆発に
より誘爆を起す危険がある。又処理対象ガス中にO2が
混在すると活性炭の燃焼が起きる事があり、いずれにし
ても工業的に有効な方法とは言い難い。
有排ガスの分解処理法については、いくつかの方法が提
案されているが、装置上及び反応面で問題点が多く、又
効率面で決め手となる方法が確立されていないのが現状
である。
らNF3含有排ガス処理法の欠点を改良し簡便かつ効率
的にNF3含有排ガスを処理し、大気汚染又は作業環境
上問題のない濃度迄無害化する方法を提供するものであ
る。
法の問題点を一挙に解決した工業的に極めて有効なNF
3の除害方法を提供するものであり、具体的には、NF3
を含む排ガスを活性炭とMgO,BaO,Al2O3,T
iO2,ZnO,CaO等の金属酸化物の少なくとも1
種との混合物と200〜600℃の温度範囲で接触反応
させ無害化するものである。
F4,CO2から成り、毒性及び爆発性を有するN2F2が
全く副生しないため、生成ガスの二次処理の必要が無
く、そのまま大気中に排出する事ができる。
0%は勿論のこと、He,Ar,N2や空気で希釈した
ガスについても適用できる。
化物の種類により異なるが一般に200〜600℃、よ
り好ましくは300〜500℃の温度が選択される。2
00℃以下ではNF3 の分解が不十分であり、又600
℃以上では反応器材質の劣化が起き易い。
性炭との混合比率、処理すべきガス中のNF3濃度によ
り異なるが1秒〜10分間の間で適宜選択される。1秒
以下ではNF3の分解が不十分であり、又10分間以上
ではNOxが副生するため好ましくない。
であるが触媒層での圧力損失とガスとの接触面積双方を
考慮して4〜8メッシュの粒状もしくは破砕片である事
が望ましい。
使用しても良いが、反応器内の圧力損失あるいは閉塞を
防ぐため予め4〜8メッシュの粒状に成型して使用する
事が望ましい。
を所定の比率で混合して使用しても良いし、各々を微粉
砕し、これにタールピッチ等を加えて良く混和した後、
造粒機にかけて所定の粒度に成型後加熱焼成した一体型
触媒として使用しても良い。
10〜90wt%の範囲で任意に選択すれば良いが、触
媒ライフと効果を考慮して活性炭50〜90wt%金属
酸化物10〜50wt%の範囲で選択する事が望まし
い。
であれば特に型状の制限はないが、固定床流通式、流動
層式強制循環式などの接触効率が良好なものであれば更
に好適である。
フッ素材料の使用が好ましい。
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
製反応管に6〜8メッシュの粒状活性炭160gと4〜
6メッシュに成型した粒状酸化マグネシウム80gを良
く混合して充填し外部ヒーターにより反応管を400℃
に保持した後100%NF3を0.5リットル/分で供
給した。2時間経過後の排出ガス組成をガスクロマトグ
ラフィーで分析した結果、NF3が3ppmで他はN2と
CO2とCF4であった。
e:90vol%の組成とした以外は実施例1と同様の
反応を行なった。排出ガス組成はHe以外にN2とCO2
のみでCF3は検出されなかった。
粒状活性炭160gと4〜6メッシュの粒状酸化亜鉛8
0gの混合物を充填し、反応管を300℃に保持した後
NF3:10vol%及びHe:90vol%の混合ガ
スを1リットル/分で供給した。2時間後の排出ガス組
成はHe以外にN2とCO2のみでNF3は検出されなか
った。
粒状活性炭200gと4〜6メッシュの粒状酸化アルミ
ニウム50gの混合物を充填し、反応管を300℃に保
持後NF3:5vol%、O2:5vol%及びHe:9
0vol%の混合ガスを1リットル/分で供給した。2
時間後の排出ガス組成はHe以外にN2とCO2のみでN
F3は検出されなかった。又、供給ガスへのO2の添加に
よる、活性炭の燃焼等異常反応は認められなかった。
化鉄粉末を重量で3:1の割合で混合し、4〜6メッシ
ュの粒度に成型した触媒300g充填し、反応管を30
0℃に保持後NF3:10vol%及びHe:90vo
l%の混合ガスを1リットル/分で供給した。
とCO2のみでNF3は検出されなかった。
状活性炭200gを充填し、反応管を300℃に保持
後、NF3:10vol%及びHe:90vol%の混
合ガスを1リットル/分で供給した。
3:25ppm,N2F2:11.8vol%その他はN2
であった。
を、活性炭/金属酸化物混合物床を含む比較的簡易な装
置中で昇温において接触処理することにより、そのNF
3分を安全な生成物に効率的に分解し、かくして大気中
へそのまま放出できる無害化された排ガス流が得られ
る。従って本発明は、NF3ガスを工業的により安全に
使用する道を拓くと共に環境保護に寄与するところ大で
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 三弗化窒素を含有する排ガスを、活性炭
と金属酸化物とからなる混合物と200〜600℃の範
囲の温度で1秒〜10分間反応させることを特徴とする
三弗化窒素含有排ガスの処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17224391A JP3269565B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 三弗化窒素含有排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17224391A JP3269565B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 三弗化窒素含有排ガスの処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0515740A JPH0515740A (ja) | 1993-01-26 |
JP3269565B2 true JP3269565B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=15938274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17224391A Expired - Lifetime JP3269565B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 三弗化窒素含有排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3269565B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0895801A3 (en) * | 1997-08-07 | 1999-04-14 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Method for decomposing nitrogen fluoride or sulfur fluoride and decomposing reagent used therefor |
CN104399369B (zh) * | 2014-12-17 | 2016-03-23 | 山东应天节能环保科技有限公司 | 一种气相联合脱硫脱硝方法 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP17224391A patent/JP3269565B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0515740A (ja) | 1993-01-26 |
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