JP3598242B2 - プレート式熱交換器のプレート洗浄法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規なプレート式熱交換器のプレート洗浄法に関するものである。とりわけ、半導体工場における水処理の工程で、温度７５〜１００℃、塩分６０％、その他薬品を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレート洗浄法に有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、半導体工場における水処理の工程で、例えば、温度７５〜１００℃、塩分６０％、その他薬品を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるためにプレート式熱交換器が用いられている。
【０００３】
この熱交換器は、長持間使用するとプレートの表面に汚れが付着し、熱交換器の能力が低下し運転に支障をきたすようになる。
【０００４】
そのため、熱交換器のプレートは、適宜新品ないし再生品と取り替えなければならないが、コストの面から汚れて不良となったプレートをリフレッシュして再利用することが強く望まれている。
【０００５】
そのため、プレートに付着した汚れの除去には、ドライアイスなどを用いた熱膨脹と熱収縮による伸縮を利用していたが、その汚れが固く、かつ強力についているので、剥離させるのが非常に困難で均一かつ完全にはとれないという欠点があった。そこで、現在では、２００〜３００枚のプレートを組み立てたプレート式熱交換器を分解して、汚れたプレート（ステンレススチール（ＳＵＳ３０４）製で、１枚の大きさが０．９×２．２ｍ程度で、質量は１６ｋｇ程度である。）の表面（表裏の両面）をワイヤブラシ（電動工具）で機械的（物理的）に擦り、プレート表面に固結された汚れ成分（硬度成分、シリカ、スケールなど）を削ぎ落とす方法が採られているのが現状である。しかしながら、畳ほどの大きさで、１６ｋｇの重さのあるプレートの両面をブラス掛けするのは大変な重労働であり、一人一日３枚ぐらいが限度であり、また、汚れも硬度成分、シリカ、スケール（特に半導体工場における水処理の工程では、温度７５〜１００℃、塩分、その他薬品を含んだ半導体の洗浄水や加熱用の水蒸気が濃縮されるにつれて溶解鉱物質（カルシウム塩、マグネシウム塩など）が析出し、伝熱面の水側に付着するものなどが挙げられる。こうしたスケールは、伝熱を著しく阻害し、伝熱面の過熱をもたらす。）などの落ちにくいものがほとんどであり、１枚につきワイヤブラシを２〜３回交換する必要があった。そのため、機械・自動化が困難であるため、人手がかかるため作業費などがかかるなどの問題があった。さらに、削ぎ落とされた硬度成分、シリカ、スケールなどからなる汚れ成分（表面が削り落とされたプレート成分を含む）が粉末状になり、回収しきれない場合もある。特に半導体工場における水処理の工程での塩分その他薬品を含む水の中には、有毒な物質、例えば、ヒ素などを含んでおり、こうした物質も汚れとして析出されている場合があり、未回収の汚れ成分をそのままにしておくと、作業者の健康を害したり、周辺環境を汚染する恐れがあった。また、ブラシによる擦りキズなどがつき、きれいにとれないばかりか、かかる擦りキズ部分から腐食が進行したり、プレート自身も削られて薄くなるなどしてプレートの製品寿命を縮めるなどの問題もあった。
【０００６】
また、半導体産業が我が国の主要産業になり、さらには、世界的にみても巨大産業に発達した現在において、世界の半導体製造関連の数多くの企業群の資本力・経済力および技術開発力をもってしてもなお、半導体工場における水処理の工程で、半導体洗浄工程で使用されて、塩分その他薬品等の不純物を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレート洗浄法での有用な化学的な洗浄法は、見出せないのが現状である。すなわち、プレート表面に固結された汚れ成分（硬度成分、シリカ、スケールなど）を十分に溶解することのできる溶解用薬液の洗浄力（ないし溶解能力）は極めて高いものが要求されるが、同時にプレート自身も浸食してしまい、選択的に汚れ成分（硬度成分、シリカ、スケールなど）のみを溶解し、プレートは一切浸食しないような溶解用薬液は全く見出されていないのが現状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、使用により汚れて不良となった、プレート式熱交換器のプレートを、自動化・機械化し得る簡便な化学的な手法でリフレッシュして再利用し得る、プレート式熱交換器のプレート洗浄法を提供するものである。
【０００８】
本発明の目的は、使用により汚れて不良となったプレート式熱交換器のプレートの汚れ成分が、半導体洗浄水由来の複雑な成分からなる強固に固結している成分である場合の、当該プレートを自動化・機械化し得る簡便な化学的な手法でリフレッシュして再利用し得る、プレート式熱交換器のプレート洗浄法を提供するものである。
【０００９】
特に、本発明の目的は、半導体工場における水処理の工程で、塩分その他多くの薬品成分等を含有する半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレートの表面に、使用により塩分その他多くの薬品成分等の半導体洗浄水由来の複雑な成分からなる強固な汚れ成分が固結されて不良となった当該プレートを、簡便な化学的な洗浄法であって、かつ短時間でリフレッシュして再利用し得る、プレート式熱交換器のプレート洗浄法を提供するものである。
【００１０】
また、本発明の目的は、上記に用途において、さらに自動化・機械化し得る簡便な化学的な洗浄法であって、かつ短時間でリフレッシュして再利用し得る、プレート式熱交換器のプレート洗浄法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、プレート式熱交換器のプレート洗浄法につき鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至ったものである。
【００１２】
すなわち本発明の目的は、下記（１）〜（５）により達成されるものである。
【００１３】
（１） 使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートを、０．０１〜３．０体積％濃度のフッ化水素酸からなる溶解用薬液（ただし、溶解用薬液には当該濃度のフッ化水素酸以外にも、該フッ化水素酸による本発明の作用効果の損なわない範囲内であれば他の薬液が含まれていてもよいことはいうまでもない）を用いて洗浄を行うことを特徴とする半導体工場における水処理の工程で、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレート洗浄法。
【００１４】
（２） 前記プレートを、前記溶解用薬液を用いて洗浄した後に、さらに酸処理することを特徴とする上記（１）に記載の洗浄法。
【００１５】
（３） （ａ）使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートを、フッ化水素酸を含む溶解用薬液に入れて、汚れ成分を洗浄する洗浄工程と、
（ｂ）前記洗浄工程を行った前記プレートを、酸を含む薬液に入れて酸洗いする酸処理工程と、
（ｃ）前記酸処理工程を行った前記プレートを、弱アルカリ水溶液に入れて、前記プレートについた酸を含む薬液を中和する中和処理工程と、
（ｄ）前記中和処理工程を行った前記プレートを、水洗いする水洗工程と、
を含むことを特徴とする上記（１）または（２）に記載の洗浄法。
【００１６】
（４） 前記プレート式熱交換器のプレートが、ステンレススチール製であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の洗浄法。
【００１７】
（５） 前記プレート式熱交換器が、工場における水処理の工程で、洗浄工程で使用されて不純物を含んだ洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の洗浄法。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明のプレート式熱交換器のプレート洗浄法は、使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートを、フッ化水素酸を含む溶解用薬液を用いて洗浄を行うことを特徴とするものである。これにより、使用により汚れたプレートから、汚れ成分のみを選択的に溶解して洗浄することができ、プレート表面を一切腐蝕することなくリフレッシュさせることができるものである。
【００１９】
本発明のプレート式熱交換器のプレート洗浄法の好適な実施の形態としては、前記プレートを、前記溶解用薬液を用いて洗浄した後に、さらに酸処理することである。より好適な実施の形態としては、（ａ）使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートを、フッ化水素酸を含む溶解用薬液に入れて、汚れ成分を洗浄する洗浄工程と、
（ｂ）前記洗浄工程を行った前記プレートを、酸を含む薬液に入れて酸洗いする酸処理工程と、
（ｃ）前記酸処理工程を行った前記プレートを、弱アルカリ水溶液に入れて、前記プレートについた酸を含む薬液を中和する中和処理工程と、
（ｄ）前記中和処理工程を行った前記プレートを、水洗いする水洗工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【００２０】
以下に、上記好適な実施の形態に基づき、工程に従って順次説明する。
【００２１】
（ａ）洗浄工程
本発明の洗浄工程では、使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートを、フッ化水素酸を含む溶解用薬液を用いて洗浄を行うものであり、より具体的には、使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートを、フッ化水素酸を含む溶解用薬液に入れて、汚れ成分を洗浄するものである。
【００２２】
ここで、使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートとしては、あらゆる分野で使用されているプレート式熱交換器のプレートが対象となり得るが、好ましくは、半導体工場における水処理の工程で、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレートである。かかるプレート式熱交換器のプレートでは、加熱用の蒸気の通路と、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水の通路とが形成されており、とりわけ、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水の通路側のプレート表面に析出された汚れが、極めて強固に固結しているため、従来のワイヤブラシ等の機械的（物理的）な方法では、効果的に汚れを落とすことができなかったためである。そのため、こうした用途でのプレート式熱交換器のプレートでは、本発明の洗浄法により、従来法における技術的な課題を解決し得るとした格段の作用効果を奏することができるものである。
【００２３】
プレート式熱交換器のプレートに使用により形成される汚れ成分としては、プレート式熱交換器の使用用途により大きく異なるものであり、一義的に規定することはできないが、上記半導体工場における水処理の工程で、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレートを例にとれば、加熱用の蒸気の通路側のプレート表面には、通常のボイラ等にみられるスケール等が形成されている。一方、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水の通路側のプレート表面には、各種薬品による硬度成分（中には有毒なヒ素なども含まれていることもある）、半導体基板の一部がエッチング等により溶解ないし削られてなるシリカ（ないしケイ素含有成分）、スケール等の各種成分からなるものが固くかつ強力に固結して形成されている。
【００２４】
前記プレート式熱交換器のプレートの材質としては、特に制限されるものではなく、従来公知のプレート式熱交換器のプレートに使われている各種材質に適用することができる。特に、上記したような半導体工場における水処理の工程で、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレートの材質として、最も一般的に多用されており、かつ本発明の洗浄法が好適に適用できるステンレススチール（ＳＵＳ）製のものが望ましいといえる。
【００２５】
また、前記プレート式熱交換器のプレートの大きさや厚さなどに関しては、使用用途に応じて必要な処理能力を持たせるように組み立てられることから、なんら制限されるものではない。特に、プレート式熱交換器は、プレートの清掃、組立が容易であり、プレートの増減により伝熱面積を調整できるとする特徴を有することから、その大きさや厚さ（さらに、これらにより決定される質量）などは取り扱い性が容易なように設計されている場合が多く、例えば、半導体工場における水処理の工程で、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレートを例にとれば、大きさは縦２．２ｍ×横０．９ｍで、厚さ１ｍｍ程度のものが現在、市販されており一般的である。
【００２６】
また、本発明に用いることのできるフッ化水素酸の濃度は、特に制限されるものではないが、経済性、人体や周辺環境への影響度の観点から、０．０１〜３．０体積％、好ましくは０．３〜１．０体積％、より好ましくは０．３〜０．５体積％の範囲が望ましい。０．０１体積％未満の場合には、強固に固結した汚れ成分が短時間で十分に落ちない（ないし溶解しない）場合があるため好ましくない。一方、３．０体積％を超える場合には、溶解の程度が変わらず無駄であるほか、フッ化水素酸は複雑な化学種（Ｆ⁻ 、ＨＦ_２ ⁻ のほか、Ｈ_２ Ｆ_３ ⁻ 、Ｈ_３ Ｆ_４ ⁻ 、その他）が存在するようになり、反応性に富み種々の物質と活発に反応する性質を有するにもかかわらず、濃度が濃くなると意外にも汚れ成分が十分に落ちなくなる（ないし溶解しなくなる）傾向があるため好ましくない。
【００２７】
本発明に用いることのできる溶解用薬液には、上記フッ化水素酸以外にも、必要に応じて有用な洗浄効果を奏する薬液を加えても良いが、上記フッ化水素酸のみを用いるのが好ましい。
【００２８】
上記溶解用薬液による洗浄条件としては、まず、液温としては、特に制限されるものではなく融点以上で沸点未満であればよいが、経済的な観点から、通常、常温である。また、洗浄時間は、プレート式熱交換器のプレートの使用による汚れ具合により異なるため、一義的に規定することはできないが、通常２４〜１６８時間、好ましくは４８〜１６８時間、より好ましくは７２〜９６時間である。洗浄時間が２４時間未満の場合には、強固に固結した汚れ成分が十分に落ちない場合がある。一方、洗浄時間が１６８時間を超える場合には、既に十分に汚れ成分が落ちており、さらに洗浄を継続することに見合う更なる作用効果が期待できず、不経済である。ただし、上記洗浄時間を超えて洗浄を継続しても、プレート自体の浸食はなく、特に問題とならない。
【００２９】
また、洗浄方法としては、特に制限されるものではなく、最も効果的に溶解用薬液とプレートとが接触し得る状態におかれればよい。例えば、取り扱う溶解用薬液中のフッ化水素酸は、無色の刺激性液体で空気中で発煙し、有毒で皮膚、粘膜を強く侵す性質があるため、ポリエチレン、パラフィン製の溶解槽（容器）または鉛若しくは鉛張り鉄の溶解槽（容器）に溶解用薬液を貯え、この溶解槽の溶解用薬液中に、使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートを入れて完全に浸漬し、溶解槽を密閉した状態で、溶解用薬液を上記液温を保持した状態で適当に撹拌しながら洗浄を行う方法が、▲１▼作業環境および周辺環境の観点、▲２▼さらには、半導体工場における水処理の工程で、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレートの場合、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水の通路側のプレート表面に析出された汚れ成分に含まれる有毒な物質なども全て、洗浄槽に沈澱し凝縮されるので、従来法のように粉末状になり回収しきれないとする問題もなく、廃棄物処理が容易であるとする点などから望ましいが、これらに制限されるものではない。なお、上記プレートを溶解用薬液に浸漬する作業時、溶解用薬液から取り出す作業時、さらにその後の処理を行う際に、フッ化水素酸が気化したり、プレートに同伴されて持ち出されることから、こうした本発明の一連の洗浄方法の全工程において、有毒なフッ化水素酸が系外に持ち出されたり、作業者に触れないように、空気および廃液等の回収、浄化システムを設けておくのが望ましい。
【００３０】
（ｂ）酸処理工程
本発明のプレート式熱交換器のプレート洗浄法では、前記プレートを、前記溶解用薬液を用いて洗浄した後に、さらに酸処理することが望ましい。より具体的には、前記（ａ）洗浄工程を行った前記プレートを、酸を含む薬液に入れて酸洗いする酸処理工程を行うのが望ましい。これにより、プレート表面に残る汚れを洗浄することができる。特に、上記洗浄工程と組み合わせることにより、上記洗浄工程で従来の物理的な方法では除去が困難な汚れ成分を溶解剥離し、続いて当該酸処理工程で表面に残る汚れ成分を洗浄することで、上記洗浄工程だけで完全に汚れ成分を落とすのに比して、これら２つの工程組み合わせることで、全体に要する時間を短縮でき経済的である。
【００３１】
上記酸処理に用いることのできる酸成分としては、特に制限されるものではなく、硝酸、塩酸、硫酸、弗酸などが挙げられるが、好ましくはこれらの中からプレートの材質により適宜最適なものを選択すればよく、従来公知の酸洗い用の薬液を使用することができる。具体的には、既に市販されているものが、入手が容易で、比較的に調達できることから望ましく、例えば、プレートの材質がステンレス鋼材である場合には、ステンレス表面処理剤（商品名；ラストクリーン ＲＳ、構成成分；硝酸、弗化水素、脱脂剤、展着剤）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、酸成分は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３２】
また、使用する酸成分の濃度については、如何なる酸成分（１種若しくは２種以上の組み合わせでもよい）であれ、プレート表面に残る汚れを洗浄することができる作用効果を奏することができるものであれば特に制限されるものではないが、極端に低濃度では洗浄能力が弱く、十分に洗浄するのに長持間を要し、プレート自身を腐蝕するおそれがあり好ましくない。一方、酸成分の濃度が高濃度では、プレート自身が腐蝕され、しみができる場合があり好ましくない。ただし、これらは酸成分の種類によって最適な濃度も変わる点に注意を要する。例えば、０．１体積％の濃度の塩酸では、常温下、６時間でプレート自身が腐蝕される。また、市販品の場合、酸成分以外の成分も含まれていることから、その取り扱い説明書などに示されている有効とされる濃度範囲で、予め小規模実験を行い十分な洗浄効果が得られることを確認するのが望ましいといえる。例えば、上記ステンレス表面処理剤（商品名；ラストクリーン ＲＳ）を用いる場合、当該ステンレス表面処理剤の濃度（酸成分以外の成分を含む）は、原液でよい。なお、酸成分の多くは金属腐食性を有するため、プレート自身を腐蝕するおそれがあるため、市販品に限らず、使用する酸成分の濃度におけるプレートの腐食度とプレート表面の汚れの落ち具合を予め十分に確認しておくのが望ましいといえる。
【００３３】
また、酸による処理時間についても、プレート表面に残る汚れを洗浄することができる作用効果を奏することができるものであれば特に制限されるものではない。特にプレートの材質がステンレス鋼材の場合、多孔質なので短時間では酸のつけかたが均一にうまく行かない場合がある。一方、酸による処理時間が必要以上に長いと、酸洗いを継続することに見合う更なる作用効果が期待できず、不経済である。さらに酸成分の種類によっては、プレート自身が腐蝕するおそれがある。市販品の場合、酸成分以外の成分も含まれていることから、その取り扱い説明書などに示されている有効な時間の範囲で、予め小規模実験を行い十分な洗浄効果が得られることを確認するのが望ましいといえる。例えば、上記ステンレス表面処理剤（商品名；ラストクリーン ＲＳ）を用いる場合、処理時間は、１２〜３６時間、好ましくは１８〜３０時間である。なお、酸成分の多くは金属腐食性を有するため、プレート自身を腐蝕するおそれがあるため、市販品に限らず、使用する酸成分での適当な処理経過時間ごとのプレートの腐食度とプレート表面の汚れの落ち具合を予め十分に確認しておくのが望ましいといえる。
【００３４】
また、酸を含む薬液の温度（液温）についても、プレート表面に残る汚れを洗浄することができる作用効果を奏することができるものであれば特に制限されるものではないが、経済的観点から、常温でよい。市販品の場合、酸成分以外の成分も含まれていることから、その取り扱い説明書などに示す温度範囲で、予め小規模実験を行い十分な洗浄効果が得られることを確認するのが望ましいといえる。例えば、上記ステンレス表面処理剤（商品名；ラストクリーン ＲＳ）を用いる場合の処理剤の液温も、常温がよい。なお、酸成分の多くは金属腐食性を有するため、プレート自身を腐蝕するおそれがあるため、市販品に限らず、使用する酸を含む薬液の各液温でのプレートの腐食度とプレート表面の汚れの落ち具合を予め十分に確認しておくのが望ましいといえる。
【００３５】
また、酸処理（酸洗い）方法としては、特に制限されるものではなく、最も効果的に酸を含む薬液とプレートとが接触し得る状態におかれればよい。例えば、上記溶解用薬液による洗浄工程で洗浄処理したプレートを前記溶解槽から適当な搬送装置により引き上げ、移動させて、酸を含む薬液を貯えてなる薬液槽（容器）の当該薬液に入れて完全に浸漬し、薬液槽を密閉した状態で、酸を含む薬液を上記液温を保持した状態で適当に撹拌しなから酸洗いを行う方法などが、作業環境および周辺環境の観点から望ましいが、これらに制限されるものではない。
【００３６】
（ｃ）中和処理工程
本発明の中和処理工程では、前記（ｂ）酸処理工程を行った前記プレートを、弱アルカリ水溶液に入れて、前記プレートについた酸の液を中和するものである。
【００３７】
ここで、使用することのできる弱アルカリ水溶液のアルカリ成分としては、特に制限されるものではなく、例えば、重炭酸ナトリム、消石灰などの従来既知のアルカリ成分を使用することができる。これらアルカリ成分は、１種単独で使用しても良いし、２種以上を混合して使用しても良い。なお、弱アルカリ水溶液であっても、金属腐食性を有するアルカリ成分を用いる場合には、プレート自身を腐蝕しないように十分な注意を要する。
【００３８】
上記弱アルカリ水溶液の濃度としては、前記（ｂ）酸処理工程での酸成分を十分に中和できるものであればよい。極端に薄いと処理時間、手間がかかる。一方、弱アルカリ水溶液の濃度が濃すぎると場合には過激な中和反応による弊害がある。なお、中和処理方法にもるが、適当な中和槽を設けて中和処理する場合には、使用により徐々にアルカリ濃度が低下するため、常に上記濃度範囲になるように適当な濃度（ｐＨ）センサ等でモニタし、適宜アルカリ成分を補充できる濃度管理システムを構築しておくのが望ましい。
【００３９】
上記弱アルカリ水溶液の液温としては、前記（ｂ）酸処理工程での酸成分を十分に中和できるものであればよいが、経済的観点から常温がよい。
【００４０】
上記弱アルカリ水溶液による処理時間としては、前記（ｂ）酸処理工程での酸成分を十分に中和できるものであればよく、中和処理方法にもよるが、適当な中和槽を設けて中和処理する場合には、通常１時間以内でよい。弱アルカリ水溶液による処理時間が１時間を超える場合には、中和処理を継続することに見合う更なる作用効果が期待できず、不経済である。
【００４１】
また、中和処理方法としては、特に制限されるものではなく、最も効果的に弱アルカリ水溶液とプレートとが接触し得る状態におかれればよい。例えば、上記酸を含む薬液による酸処理工程で酸処理したプレートを前記薬液槽から適当な搬送装置により引き上げ、移動させて、弱アルカリ水溶液を貯えてある水槽（容器）の当該水溶液中に入れて完全に浸漬し、水槽を密閉した状態で、弱アルカリ水溶液を上記濃度の範囲に保持した状態で適当に撹拌しなから中和を行う方法などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。例えば、上記弱アルカリ水溶液を各プレート毎に吹き付けてもよい。この場合には、次工程の水洗工程と連続的に行い得るように、上記弱アルカリ水溶液および水を吹き付けるためのジェット洗浄機などの吹き付け装置を共通化するのが望ましい。すなわち、ジェット洗浄機への供給経路を弱アルカリ水溶液と水の間で適宜切り替えることにより、１つのジェット洗浄機により、両工程を行い得るようにすることができるものである。
【００４２】
（ｄ）水洗工程
本発明の水洗工程では、前記（ｃ）中和処理工程を行った前記プレートを、水洗いするものである。これにより、前記（ｃ）中和処理工程にてプレートに付着している弱アルカリ水溶液（汚れ成分を含む場合もある）を完全に洗い流すことができる。
【００４３】
水洗方法としては、特に制限されるものではなく、最も効果的にプレートに付着している弱アルカリ水溶液を落とすことができるものであればよい。例えば、上記弱アルカリ水溶液による中和処理工程で中和処理したプレートを前記水槽から適当な搬送装置により引き上げ、移動させて、複数の水を貯えてなる水槽（容器）中に順次入れて完全に浸漬していくことで、プレートに付着している弱アルカリ水溶液の濃度を低減することもできるし、１つの水槽を用い、常に水をオーバーフローするようにしておくことで、水槽内の水を入れ替えることで、プレートに付着している弱アルカリ水溶液の濃度を低減することもできるが、多くの水槽や大量の水を必要とするため、好ましくは上記弱アルカリ水溶液による中和処理工程で中和処理したプレートを前記水槽から適当な搬送装置により引き上げ、移動させた後、ジェット洗浄機などの吹き付け装置を用いて各プレートに水（高圧水）を吹き付けて、プレートに付着している弱アルカリ水溶液を洗い流す方法などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。例えば、上記ジェット洗浄機にエアガンとしての機能を有するものを用いることで、水洗工程後、直ちにプレート表面に付着する水滴を吹き飛ばしてもよい。当該水洗工程で十分にアルカリ成分を洗い流せれば特に問題はないが、僅かなアルカリ成分その他の不純物が残っていても、自然乾燥などによる場合、最終的にプレートの下部に水滴が集まり、乾燥中に濃縮されるため、当該部分で腐食が進行する場合があるため、上記エアガン等により素早く液滴を飛ばして乾燥するか、該プレートを水平にして素早く熱風乾燥することが好ましい。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例により具体的に説明する。
【００４５】
実施例１
（ａ）洗浄工程
１５２０×２４５０×１１５０ｍｍの大きさの鋼製、内面ＰＶＣライニングの槽（溶解槽）に、水道水４、２８ｍ^３ と５５％工業用フッ化水素酸２３リットルを入れ撹拌して、０．３体積％の濃度のフッ化水素酸からなる溶解用薬液を調製し、この溶解槽の溶解用薬液中に、使用により汚れたプレート式熱交換器のプレート（半導体工場における水処理の工程で、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられる２００〜３００枚のプレートを組み立てたプレート式熱交換器のプレート）を分解して５０枚をそれぞれ一定の間隔２ｃｍ）を保って一度に入れて完全に浸漬し、溶解槽を密閉した状態で、溶解用薬液の液温を常温に保持した状態で、適当に撹拌しなから３６時間洗浄を行った。
【００４６】
（ｂ）酸処理工程
薬液槽（材質および大きさは、前記溶解槽と同じである）に、酸を含む薬液としてステンレス表面処理剤（商品名；ラストクリーンＲＳ（有限会社トキワシーエム製）を加えた。
【００４７】
上記溶解用薬液による洗浄工程で洗浄処理したプレート５０枚をそれぞれ一定の間隔２ｃｍ）を保った状態のまま、前記溶解槽からフックを有する吊り下げ式の搬送装置により引き上げ、次に水平方向に移動させて、上記酸を含む薬液を貯えた薬液槽に入れて完全に浸漬し、薬液槽を密閉した状態で、酸を含む薬液の液温を常温に保持した状態で、２４時間酸洗いを行った。
【００４８】
（ｃ）中和処理工程
水槽（材質はステンレス製、大きさは、前記溶解槽と同じである）に、重炭酸ナトリウム１０ｋｇと、水４．５ｍ^３ を加え撹拌して弱アルカリ水溶液を調製した。
【００４９】
上記酸を含む薬液による酸処理工程で酸処理したプレート５０枚をそれぞれ一定の間隔２ｃｍ）を保った状態のまま、前記薬液槽からフックを有する吊り下げ式の搬送装置により引き上げ、次に水平方向に移動させて、上記弱アルカリ水溶液を貯えてある水槽の当該水溶液中に入れて完全に浸漬し、水槽を密閉した状態で、弱アルカリ水溶液を常温で（プレート５０枚を処理した場合、さらなる重炭酸ナトリウムの補充をしなくとも上記濃度範囲に保たれていた。）、適当に撹拌しなから、３０分間中和を行った。
【００５０】
（ｄ）水洗工程
上記弱アルカリ水溶液による中和処理工程で中和処理したプレート５０枚をそれぞれ一定の間隔２ｃｍ）を保った状態のまま、前記薬液槽からフックを有する吊り下げ式の搬送装置により引き上げ、水洗場に移動させた後、ジェット洗浄機を有する吹き付け装置を用いて各プレートに水を吹き付けて水洗いを十分に行い、プレートに付着している残存スケールなどおよび弱アルカリ水溶液を完全に洗い流した。
【００５１】
上記（ａ）〜（ｄ）工程を経て、洗浄を行ったプレート両表面は、いずれも完全に汚れが落ちていた。一方、プレート自体の腐食は見られず、新品時の状態に仕上げることができており、極めて良好な洗浄が行えたことが確認できた。
【００５２】
【発明の効果】
熱交換器のプレートに付着した汚れの除去は、その汚れが固く、かつ強力についているので、剥離させるのが非常に困難で熱膨脹による伸縮を利用しても均一かつ完全にはとれず、ブラシ等で機械的（物理的）にとると表面にキズがついてきれいにとれない。本発明の方法では、薬液を用いた溶解にて汚れをとり、水洗で仕上げるので、プレート表面にキズをつけたり、削って薄くなることもない。
【００５３】
また、溶解用薬液、さらには酸処理用の酸液の成分、濃度を調整し、プレートの腐食はなく、新品時の状態に仕上げることができる。
【００５４】
さらに、本発明の方法では、シリカ等の汚れに含まれる成分の不明な物質の処理は、洗浄槽に沈澱し凝縮されるので、機械的にとる場合にみられるシリカ等の乾燥した粉末状態とならないため、飛散して回収困難になることがなく、廃棄物処理が容易である。

Claims (5)

1. 使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートを、０．０１〜３．０体積％濃度のフッ化水素酸からなる溶解用薬液を用いて洗浄を行うことを特徴とする半導体工場における水処理の工程で、半導体洗浄工程で使用されて不純物を含んだ半導体洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器のプレート洗浄法。
2. 前記プレートを、前記溶解用薬液を用いて洗浄した後に、さらに酸処理することを特徴とする請求項１に記載の洗浄法。
3. （ａ）使用により汚れたプレート式熱交換器のプレートを、フッ化水素酸を含む溶解用薬液に入れて、汚れ成分を洗浄する洗浄工程と、
   （ｂ）前記洗浄工程を行った前記プレートを、酸を含む薬液に入れて酸洗いする酸処理工程と、
   （ｃ）前記酸処理工程を行った前記プレートを、弱アルカリ水溶液に入れて、前記プレートについた酸を含む薬液を中和する中和処理工程と、
   （ｄ）前記中和処理工程を行った前記プレートを、水洗いする水洗工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の洗浄法。
4. 前記プレート式熱交換器のプレートが、ステンレススチール製であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗浄法。
5. 前記プレート式熱交換器が、工場における水処理の工程で、洗浄工程で使用されて不純物を含んだ洗浄水を濃縮させるために用いられるプレート式熱交換器であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗浄法。