JPH03143520A - 吸着体および吸着材の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば半導体洗浄装置におけるフロンガスの
回収などに用いられる吸着体および吸着材の再生方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来の吸着体および吸着材の再生方法としては、例えば
次のようなものがある。

すなわち、粒状、板状、ハニカム状または繊維状の活性
炭などの吸着材からなる吸着体が吸着塔に充填され、該
吸着塔の塔壁に設けられた吸入口から、吸引ブロワによ
って被処理ガスなどが前記吸着塔内に吸引され、前記吸
着体を前記被処理ガスなどが通過する際、その被処理ガ
スに含有している被吸着物質が、前記吸着材により吸着
除去されるものがある。

また、一定時間の前記吸着工程を経て、吸着能力が劣化
した前記吸着材を再生する方法として、■前記吸着塔内
にスチームを流入して、該吸着塔内に充填された前記吸
着体を加熱することにより、吸着物質を前記吸着材から
脱着させて該吸着材を再生する方法、 ■前記吸着塔の外側から、ジャケットなどで該吸着塔内
に充填された前記吸着体を間接加熱することにより、吸
着物質を前記吸着材から脱着させて該吸着材を再生する
方法、などがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これらのような従来の吸着体および吸着
材の再生方法では、前記■の場合、スチ−ムを発生させ
るスチーム源、およびスチームが凝縮して水になった際
、その水中に、脱着した物質の一部が溶解するため、凝
縮水を脱着した物質と水とに分離する処理が必要となり
、また吸着塔内を乾燥させるための乾燥工程も必要とな
るので、吸着材の再生に長時間を要することになる。

また、前記■の場合、間接加熱のため熱効率が悪く、従
って吸着材を再生する時間が長くなるともに加熱装置な
どの複雑な設備が必要となり、再生装置の大型化をも招
くという問題点を有している。

本発明は、以上のような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、吸着体を加熱して吸着材を再生する際、
熱効率をよ（して再生時間を短くでき、しかも簡単な設
備で再生装置の小型化を可能にすることができる吸着体
および吸着材の再生方法を提供することを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段〕 本発明は、吸着材層と面状発熱体を交互に積層したこと
を特徴とする吸着体を提供するものである。

また、本発明は、前記吸着体が充填された吸着塔内を減
圧し、かつ前記面状発熱体に通電して該発熱体を発熱さ
せ、該吸着体の吸着材層を加熱することにより、前記吸
着材層に吸着された物質を脱着させることを特徴とする
吸着材の再生方法を提供するものである。

〔作用〕

本発明による吸着体および吸着材の再生方法によれば、
吸着体を構成する面状発熱体に通電して発熱体を加熱す
ることにより吸着材が直接加熱されるので、吸着材層は
均一に加熱される。吸着材は、温度が高くなるほど吸着
能力が低下するため、前記加熱により吸着材に吸着した
物質が脱着するものである。また、加熱と同時に吸着塔
内が減圧されるので、脱着が促進され、かつ脱着された
吸着物質は減圧装置などにより吸引され吸着塔から排出
され、吸着材が再生されるものである。

〔実施例〕

以下、図面に基づき本発明の実施例について説明する。

第１図から第３図は、本発明の吸着体の第一実施例を示
したものであり、吸着体１ｏは環状に形成された吸着材
１１と面状発熱体１２を交互に積層して円筒状に形成さ
れるものである。

吸着材１１は、繊維状活性炭または粒状活性炭などを使
用するのが好ましいが、吸着物の種類によってはゼオラ
イト、シリカおよびアルミナなども使用できる。

面状発熱体１２としては、発熱体であればいかなるもの
でもよいが、ある特定の温度になると急激に抵抗値が増
加し電流が流れ難くなり、発熱量が減少するので過熱す
ることがなく、温度を一定に保つ特徴がある正抵抗温度
特性を有する発熱体を使用するのが好ましい。

なお、面状発熱体１２の形状としては、環状のほかにラ
セン状、リボン状、網状、円筒状などのいかなる形状で
もよい。

第４図から第６図は、本発明の吸着体の第２実施例を示
したものであり、吸着体２０は円筒状に形成された吸着
材２１と面状発熱体２２とを交互に積層して形成される
ものである。

吸着材２１と面状発熱体２２には、第１実施例同様、そ
れぞれ繊維状活性炭または粒状活性炭からなる吸着材と
、正抵抗温度特性を有する発熱体を使用するのが好まし
い。また、第６図に示すような面状発熱体２２には、被
処理ガスなどの通過７Ｌ２２ａが設けられている。

なお、前記実施例に示す吸着体は、吸着材と面状発熱体
が一層づつ交互に積層され、各実施例とも円筒状に形成
されているが、これに限定されるものでなく、その構成
および形状は任意である。

次に、本発明の吸着材の再生方法について説明する。

本実施例では、半導体洗浄装置におけるフロンガスの回
収工程において、前記第２実施例に示した吸着体２０を
使用した場合の該吸着体２０を構成する吸着材２１の再
生方法を例にとる。

第７図は、フロンガス回収装置を示したものであり、フ
ロンガス回収装置３０は、吸引プロワ４０、吸着塔５０
．５０′、エアーフィルター６０、真空ポンプ７０、冷
却器８０および回収装置９０を備えている。なお、本実
施例では、２基の吸着塔５０．５０′を用いて、交互に
切り換えて使用する。

吸引ブロワ４０は、フロンガスを含む被処理ガスＡを図
示しない半導体洗浄装置から吸引するためのブロワであ
る。

吸着塔５０．５０′は、フロンガスを含む被処理ガスＡ
を吸着するための装置であり、それぞれ内部に吸着材２
１と面状発熱体２２より構成される吸着体２０が充填さ
れ、吸着体２０には、被処理ガスＡが処理ガスＢ内に流
入しないよう、上面に封止部材５１．５１′が設けられ
、下面には仕切り板５２．５２′が設けられている。

また、吸着体２０を構成する面状発熱体２２は、それぞ
れリード線５３．５３′を介して通電装置５４．５４゛
に接続されている。

ここで、吸着塔５０．５０′の上端には、それぞれガス
吸入口５５．５５′が設けられ、下端には、処理ガス排
出口５６．５６′が設けられている。また、被処理ガス
吸入口５５．５５′は、弁４２．４２′を介して被処理
ガス吸入パイプ４１に接続され、被処理ガス吸入パイプ
４１は前記吸引ブロワ４０に接続されている。

さらに、処理ガス排出口５６．５６′は、弁６２．６２
′を介して処理ガス排出バイブロ１に接続され、処理ガ
ス排出バイブロ１はエアーフィルター６０に接続されて
いる。

なお、吸着塔５０．５０′の被処理ガス吸入口５５．５
５′に近接した位置に、それぞれキャリア弁５７．５７
′が設けられ、吸着塔５０．５０′の外側には温度計５
８．５８′が設けられている。

また、吸着塔５０．５０′の処理ガス排出口５６．５６
′に近接した位置にフロンガス回収ロア１．７１′が設
けられ、フロンガス回収ロア１．７１′は弁７２．７２
′を介して減圧パイプ７３に接続されている。減圧パイ
プ７３は、圧力計７４を介して真空ポンプ７０に接続さ
れている。

冷却器８０は、冷却媒体として冷却水を用い、真空ポン
プ８０から運ばれた空気を含むフロンガスを凝縮するも
のであり、パイプ８１を介して真空ポンプ７０に接続さ
れている。

回収袋Ｗ９０は、冷却器８０で冷却され液化されたフロ
ンと水を分離し、かつ凝縮しなかったフロンガスを、再
度、吸着塔５０（あるいは５０′）に戻すための装置で
あり、油水分離器９２、エアーチェンバー９３、フロン
回収タンク９４および水回収タンク９５を備えている。

ここで、油水分離器９２は、パイプ９１を介して冷却器
８０．に接続されている。また、油水分離器９２には、
レベルゲージ９２ａが設けられ、フロン回収タンク９４
には、レベルゲージ９４ｂとバルブ９４ｃが設けられ、
水回収タンク９５には、レベルゲージ９５ａとバルブ９
５ｂが設けられている。

さらに、エアーチェンバー９３、フロン回収タンク９４
および水回収タンク９５は、それぞれパイプ９３ａ１バ
イブ９４ａおよびパイプ９５ａを介して油水分離器９２
に接続されている。

さらに、エアーチェンバー９３は、空気のクツションタ
ンクであり、パイプ１００を介して吸引ブロワ４０に接
続され、途中には弁１０１が設けられている。

次に、第７図に示すフロンガス回収装置３０を用いた吸
着材の再生方法について説明する。

まず、半導体洗浄工程により発生したフロンガスを含有
した被処理ガスＡは、吸引プロワ４０によって吸引され
、被処理ガス吸入パイプ４１を通って被処理ガス吸入口
５５から吸着塔５０内に吸入される。この際、吸着塔５
０の被処理ガス吸入口５５と被処理ガス吸入バイブ４１
の間に設けられた弁４２は開かれ、吸着塔５０′の弁４
２′は閉じられている。

なお、本実施例では、２基の吸着塔５０．５０を設けて
いるが、吸着塔の数はこれに限定されるものではない。

被処理ガス吸入口５５から吸着塔５０内に吸入された被
処理ガスＡは、吸着材２１と面状発熱体２２より構成さ
れた吸着体２０を通過する間に吸着材２１により、被処
理ガスＡに含有されているフロンガスが吸着除去され処
理ガス部Ｂに排出される。

排出された処理ガスは、処理ガス排出バイブロ１を通っ
てエアーフィルター６０に運ばれ、エアーフィルター６
０で活性炭などの微細な粉末などを濾過されたのち、大
気中へ排出される。

なお、前記弁４２と同様、吸着塔５０の処理ガス排出口
５６と処理ガス排出バイブロ１との間に設けられた弁６
２は開かれ、吸着塔５０′の弁６２′は閉じられている
。

以上の吸着工程を経て、被処理ガスＡに含有されたフロ
ンガスが、吸着塔５０の吸着体２０を構成する吸着材２
１により吸着除去され、処理ガスとなって大気中に排出
されるわけであるが、前記吸着工程が長時間に至った場
合は、吸着塔５０の吸着体２０を構成する吸着材２１の
吸着能力が劣化して、被処理ガスＡに含有されたフロン
ガスの吸着効率が悪くなる。従って、吸着材２１を再生
する必要がある。すなわち、まず吸着塔５０の弁４２を
閉じて被処理ガスＡが吸着塔５０内に流入しないように
し、また吸着材２１から脱着したフロンガスが吸着塔５
０外に排出されないように弁６２を閉じる。

次に、吸着塔５０’の弁４２′と弁６２′を開く。これ
により、吸引ブロワ４０により吸引されたフロンガスを
含有する被処理ガスＡは、被処理ガス吸入バイブ４１を
通って吸着塔５０′の上端に設けられた被処理ガス吸入
口５５′から吸着塔５０”内に吸引され、前記吸着塔５
０の吸着工程と同様の工程を経る。従って、吸着塔５０
の吸着材２１を再生処理している間に、吸着工程を停止
させる必要がないため、装置全体の稼働効率を高めるこ
とができる。

次いで、吸着塔５０の弁４２と弁６２とを閉じたのち、
弁７２を開いて、真空ポンプ７０により吸着塔５０内の
圧力を低下させ、それと同時に通電装置５４で、吸着体
２０を構成する面状発熱体２２に通電して面状発熱体２
２を発熱させ、吸着材２１を均一に加熱する。

吸着材２１は、温度が高くなるほど吸着能力が低下する
とともに、減圧状態において脱着が加速されるため、前
記加熱により吸着材２１に吸着されたフロンガスが吸着
材２１から脱着する。

なお、本実施例では面状発熱体２２として、正抵抗温度
特性を有する発熱体を使用しているので、吸着体２０が
過熱することなく、温度を一定に保つことができるが、
通常の発熱体を使用した場合には、吸着体２０の加熱温
度および加熱速度を制御する制御装置を付設するのが好
ましい。

吸着塔５０内は、前記に示すよう減圧されているので、
吸着体２１から脱着したフロンガスは、空気とともに処
理ガス排出口５６に近接して設けられたフロン回収ロア
■から減圧パイプ７３を通って、真空ポンプ７０、冷却
器８０へと運ばれる。

冷却器８０に運ばれた空気を含むフロンガスは、冷却器
８０により凝縮され、液化フロンと水とになって油水分
離器９２に回収される。

油水分離器９２に回収された液化フロンと水は、比重差
により下層に液化フロン、上層に水が位置して分離し、
油水分離器９２の下部に接続されたバイブ９４ａを通っ
てフロン回収タンク９４に回収され、油水分離器９２の
上部に接続されたバイブ９５ａを通って水回収タンク９
５に回収される。

また、油水分離器９２の上方には、冷却器８０により凝
縮されなかったフロンガスを含む空気が残るため、該空
気は油水分離器９２の上面に接続されたパイプ９３ａを
通ってエアーチェンバー９３に送られる。

エアーチェンバー９３に送られたフロンガスを含む空気
は、パイプ１００を通って吸引プロワ４０に運ばれ、再
び吸着工程を経ることになる。

以上のような回収工程を経て、最終的に吸着体２０を構
成する吸着材２１が再生される。

本実施例では、半導体洗浄装置から発生したフロンガス
の回収について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、有機溶剤含有ガス中の有機溶剤の吸着除
去および回収に広く用いることができ、そのほか例えば
機械部品の洗浄、ドライクリーニングなどからのトリク
ロルエタントリクロルエチレンなどの洗浄溶剤含有排ガ
スの処理、あるいはし尿や産業排水処理から発生する硫
化水素ガス、悪臭含有ガスの処理、さらには石油精製、
化学産業品などの各種炭化水素含有ガスの処理などにも
用いられる。

〔発明の効果］ 本発明にかかる吸着体および吸着材の再生方法によれば
、吸着材と加熱源である面状発熱体を交互に積層して吸
着体を構成しているため、直接吸着材を加熱することと
なるので、熱効率がよく、従って、吸着材の再生時間を
短縮することができ、また、乾式操作であるため、排水
処理などの必要がなく、設備全体の小型化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第■実施例である吸着体の斜視図、第
２図は該吸着体の断面詳細図、第３図は前記吸着体を構
成する面状発熱体の斜視図、第４図は本発明の第２実施
例である吸着体の斜視図、第５図は該吸着体の断面詳細
図、第６図は前記吸着体を構成する面状発熱体の斜視図
、第７図は本発明の吸着材の再生方法の実施例に使用す
るフロンガス回収装置の概略構成図である。 １０；吸着体 ２０；吸着体 ３０；フロンガス回収装置 ４０；吸引ブロワ ５０；吸着塔 ５０゛；吸着塔 ６０；エアーフィルター ７０：真空ポンプ ８０：冷却器 ９０；回収装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸着材層と面状発熱体を交互に積層したことを特
   徴とする吸着体。
2. （２）請求項１記載の吸着体が充填された吸着塔内を減
   圧し、かつ前記面状発熱体に通電して該発熱体を発熱さ
   せ、該吸着体の吸着材層を加熱することにより、前記吸
   着材層に吸着された物質を脱着させることを特徴とする
   吸着材の再生方法。