JPH04300615A - メタンの精製方法 - Google Patents
メタンの精製方法Info
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- JPH04300615A JPH04300615A JP3353072A JP35307291A JPH04300615A JP H04300615 A JPH04300615 A JP H04300615A JP 3353072 A JP3353072 A JP 3353072A JP 35307291 A JP35307291 A JP 35307291A JP H04300615 A JPH04300615 A JP H04300615A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/12—Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
-
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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- C07C7/148—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、不純なメタン（ＣＨ４
）から不純物の除去のための方法に関するものであり
、特にはＨ２ Ｏ及びＯ２ の除去方法に関する。
）から不純物の除去のための方法に関するものであり
、特にはＨ２ Ｏ及びＯ２ の除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】メタン（ＣＨ４ ）ガスは、例えば人工
ダイアモンドの薄膜の製造その他の薄膜蒸着におけるよ
うに、産業界において広く使用されている。
ダイアモンドの薄膜の製造その他の薄膜蒸着におけるよ
うに、産業界において広く使用されている。
【０００３】このメタンガスの純度は非常に重要である
。どの程度の不純物水準が層或いは皮膜に見いだされる
欠陥の特定された程度或いは数と関連するかを特定的に
述べることは難しいが、使用されるガスの純度が高い程
そうした皮膜の収率は高くなるということは出来る。
。どの程度の不純物水準が層或いは皮膜に見いだされる
欠陥の特定された程度或いは数と関連するかを特定的に
述べることは難しいが、使用されるガスの純度が高い程
そうした皮膜の収率は高くなるということは出来る。
【０００４】これまで、メタンのような水素含有ガスか
ら不純物を除去するためには、有機炭化水素・樹脂収着
剤を使用するのが一般的実施法であった。また、水素化
ゲッタ金属乃至合金の使用も考慮された。
ら不純物を除去するためには、有機炭化水素・樹脂収着
剤を使用するのが一般的実施法であった。また、水素化
ゲッタ金属乃至合金の使用も考慮された。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、それらの使用
は、ある種の欠点につながった。有機炭化水素・樹脂収
着剤を使用する場合、作動温度の増大が所望されざる炭
化水素の放出とその後の精製されたガスの再汚染を生じ
る危険があった。有機収着剤の性質そのものが、それら
が分解して所望されざるガス種を発生しやすいようなも
のであった。水素化ゲッタ金属乃至合金を使用した場合
、所望されないガスの幾種かの収着ができなかった。 更に、水素化ゲッタの使用は、追加コスト及び起こりう
る危険性の導入を意味した。
は、ある種の欠点につながった。有機炭化水素・樹脂収
着剤を使用する場合、作動温度の増大が所望されざる炭
化水素の放出とその後の精製されたガスの再汚染を生じ
る危険があった。有機収着剤の性質そのものが、それら
が分解して所望されざるガス種を発生しやすいようなも
のであった。水素化ゲッタ金属乃至合金を使用した場合
、所望されないガスの幾種かの収着ができなかった。 更に、水素化ゲッタの使用は、追加コスト及び起こりう
る危険性の導入を意味した。
【０００６】本発明の課題は、不純なＣＨ４ （メタン
）ガスから不純物ガスを除去するための改善された方法
を開発することである。
）ガスから不純物ガスを除去するための改善された方法
を開発することである。
【０００７】本発明のまた別の課題は、Ｈ２ Ｏ及びＯ
２ を含有する不純なＣＨ４ からＨ２ Ｏ及びＯ２
を除去するための改善された方法を開発することである
。
２ を含有する不純なＣＨ４ からＨ２ Ｏ及びＯ２
を除去するための改善された方法を開発することである
。
【０００８】本発明のまた別の課題は、ＣＯ、ＣＯ２
及びＮ２を含有するＣＨ４ からＣＯ、ＣＯ２ 及びＮ
２ の除去のための改善された方法を開発することであ
る。
及びＮ２を含有するＣＨ４ からＣＯ、ＣＯ２ 及びＮ
２ の除去のための改善された方法を開発することであ
る。
【０００９】本発明の更にまた別の課題は、有機担体或
いは収着剤の使用を必要としない不純なＣＨ４ から不
純物の除去のための改善された方法を開発することであ
る。
いは収着剤の使用を必要としない不純なＣＨ４ から不
純物の除去のための改善された方法を開発することであ
る。
【００１０】本発明の更に別の課題は、水素化物ゲッタ
金属乃至合金の使用を必要としない不純なＣＨ４ から
不純物ガスの除去のための改善方法を開発することであ
る。
金属乃至合金の使用を必要としない不純なＣＨ４ から
不純物ガスの除去のための改善方法を開発することであ
る。
【００１１】本発明のまた別の課題は、メタンを分解す
るような温度を必要としない不純なＣＨ４ から不純物
ガスの除去のための改善方法を開発することである。
るような温度を必要としない不純なＣＨ４ から不純物
ガスの除去のための改善方法を開発することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、不純なＣＨ４
から不純物ガスの除去のための方法を提供する。本発
明者は、Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を３００〜９５０℃の範囲
の温度に加熱し、該合金をその後、ＣＨ４ の認めうる
収着が起こらない温度まで冷却し、この温度において、
不純物含有ＣＨ４を該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金と接触状態に
持ちきたすことにより上記課題を解決しうることを見出
した。Ｎ２ が不純物の一種でない場合には、合金はＺ
ｒ２ Ｆｅとなしうることも見いだされた。
から不純物ガスの除去のための方法を提供する。本発
明者は、Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を３００〜９５０℃の範囲
の温度に加熱し、該合金をその後、ＣＨ４ の認めうる
収着が起こらない温度まで冷却し、この温度において、
不純物含有ＣＨ４を該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金と接触状態に
持ちきたすことにより上記課題を解決しうることを見出
した。Ｎ２ が不純物の一種でない場合には、合金はＺ
ｒ２ Ｆｅとなしうることも見いだされた。
【００１３】この知見に基づいて、本発明は、（Ａ）Ｚ
ｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を３００〜９５０℃の温度で賦活する
段階と、（Ｂ）該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を認めうる量のＣ
Ｈ４ の収着を生じないように十分低く且つ不純物を収
着するに十分高い温度に持ちきたす段階と、（Ｃ）不純
なＣＨ４ を該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金と接触する段階とを
包含する不純なＣＨ４ から不純物ガスを除去するため
の方法を提供する。
ｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を３００〜９５０℃の温度で賦活する
段階と、（Ｂ）該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を認めうる量のＣ
Ｈ４ の収着を生じないように十分低く且つ不純物を収
着するに十分高い温度に持ちきたす段階と、（Ｃ）不純
なＣＨ４ を該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金と接触する段階とを
包含する不純なＣＨ４ から不純物ガスを除去するため
の方法を提供する。
【００１４】更に、本発明は、（Ａ）前記Ｚｒ−Ｖ−Ｆ
ｅ合金をガス収着性とするべく４００〜９５０℃の範囲
の温度で真空中で或いは希ガス乃至不活性ガス乃至ＣＨ
４ の流れ中で賦活する段階と、（Ｂ）該合金を４００
℃未満の、ＣＨ４ を認めうる程に収着しない温度にま
で冷却する段階と、（Ｃ）不純なＣＨ４ を該Ｚｒ−Ｖ
−Ｆｅ合金と接触する段階とを包含する不純なＣＨ４
から不純物ガスを除去するための方法を提供する。
ｅ合金をガス収着性とするべく４００〜９５０℃の範囲
の温度で真空中で或いは希ガス乃至不活性ガス乃至ＣＨ
４ の流れ中で賦活する段階と、（Ｂ）該合金を４００
℃未満の、ＣＨ４ を認めうる程に収着しない温度にま
で冷却する段階と、（Ｃ）不純なＣＨ４ を該Ｚｒ−Ｖ
−Ｆｅ合金と接触する段階とを包含する不純なＣＨ４
から不純物ガスを除去するための方法を提供する。
【００１５】更には、本発明は、（Ａ）前記Ｚｒ−Ｖ−
Ｆｅ合金を３００〜５００℃の範囲の温度に１０〜３０
分間ＣＨ４ の流れ中で加熱することにより該Ｚｒ−Ｖ
−Ｆｅ合金を賦活して、該合金をガス収着性とする段階
と、（Ｂ）該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金をＣＨ４ を認めうる
ほどに収着しないよう４００℃未満で且つ１００℃を超
える温度に持ちきたす段階と、（Ｃ）不純なＣＨ４ 中
のＨ２ Ｏ、Ｏ２ 、ＣＯ、ＣＯ２ 及びＮ２ を前記
Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金と接触する段階とを包含する不純な
ＣＨ４ からＨ２ Ｏ、Ｏ２ 、ＣＯ、ＣＯ２ 及びＮ
２ を除去する方法を提供する。
Ｆｅ合金を３００〜５００℃の範囲の温度に１０〜３０
分間ＣＨ４ の流れ中で加熱することにより該Ｚｒ−Ｖ
−Ｆｅ合金を賦活して、該合金をガス収着性とする段階
と、（Ｂ）該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金をＣＨ４ を認めうる
ほどに収着しないよう４００℃未満で且つ１００℃を超
える温度に持ちきたす段階と、（Ｃ）不純なＣＨ４ 中
のＨ２ Ｏ、Ｏ２ 、ＣＯ、ＣＯ２ 及びＮ２ を前記
Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金と接触する段階とを包含する不純な
ＣＨ４ からＨ２ Ｏ、Ｏ２ 、ＣＯ、ＣＯ２ 及びＮ
２ を除去する方法を提供する。
【００１６】本発明はまた、（Ａ）Ｚｒ２ Ｆｅ合金を
３００℃〜９５０℃の範囲の温度に加熱することにより
該合金を賦活する段階と、（Ｂ）該合金を認めうる量の
ＣＨ４ を収着する温度未満で且つ不純物を収着するに
十分高い温度に持ちきたす段階と、（Ｃ）窒素を含まな
い不純なＣＨ４ を該Ｚｒ２ Ｆｅ合金と接触する段階
とを包含する窒素を含まない不純なＣＨ４ から不純物
ガスを除去する方法を提供する。
３００℃〜９５０℃の範囲の温度に加熱することにより
該合金を賦活する段階と、（Ｂ）該合金を認めうる量の
ＣＨ４ を収着する温度未満で且つ不純物を収着するに
十分高い温度に持ちきたす段階と、（Ｃ）窒素を含まな
い不純なＣＨ４ を該Ｚｒ２ Ｆｅ合金と接触する段階
とを包含する窒素を含まない不純なＣＨ４ から不純物
ガスを除去する方法を提供する。
【００１７】
【作用】４５〜７５重量％Ｚｒ、２０〜５０重量％Ｖ及
び５〜３５重量％Ｆｅの組成のＺｒ−Ｖ−Ｆｅゲッタ合
金によりメタン中の不純物、特にＨ２ Ｏ及びＯ２ を
収着する。賦活温度は、大気曝露中形成された酸化物及
び窒化物が存在しないように粒子の表面を清浄にするに
充分高くするべきである。このためには、合金を真空中
で或いは希ガス乃至不活性ガス乃至ＣＨ４流れ中で３０
０〜９５０℃の温度に加熱する。Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を
認めうる量のＣＨ４ を収着する温度未満で且つ不純物
を収着するに十分高い温度において不純なＣＨ４ と接
触状態に通すことにより不純物を収着・除去する。
び５〜３５重量％Ｆｅの組成のＺｒ−Ｖ−Ｆｅゲッタ合
金によりメタン中の不純物、特にＨ２ Ｏ及びＯ２ を
収着する。賦活温度は、大気曝露中形成された酸化物及
び窒化物が存在しないように粒子の表面を清浄にするに
充分高くするべきである。このためには、合金を真空中
で或いは希ガス乃至不活性ガス乃至ＣＨ４流れ中で３０
０〜９５０℃の温度に加熱する。Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を
認めうる量のＣＨ４ を収着する温度未満で且つ不純物
を収着するに十分高い温度において不純なＣＨ４ と接
触状態に通すことにより不純物を収着・除去する。
【００１８】
【実施例】図面を参照すると、不純なＣＨ４ から不純
物ガスの除去のために本発明方法を実施するのに有用な
精製装置１０が例示される。精製装置１０は、不純なＣ
Ｈ４が流入する不純ガス導入口１２を備えている。導入
口１２は、ゲッタ合金１６を収蔵するＣＨ４ 精製室１
４と連通している。室１４は、精製ガス導出口１８と連
通している。
物ガスの除去のために本発明方法を実施するのに有用な
精製装置１０が例示される。精製装置１０は、不純なＣ
Ｈ４が流入する不純ガス導入口１２を備えている。導入
口１２は、ゲッタ合金１６を収蔵するＣＨ４ 精製室１
４と連通している。室１４は、精製ガス導出口１８と連
通している。
【００１９】ゲッタ合金１６は、好ましくは５００μｍ
未満の、より好ましくは１２５μｍ未満の粒寸の粉末の
形態にある。ゲッタ合金は１６は好ましくは、室１４内
部への組込みのために適当な、結合剤を使用しての或い
は使用しないペレットの形態にある。
未満の、より好ましくは１２５μｍ未満の粒寸の粉末の
形態にある。ゲッタ合金は１６は好ましくは、室１４内
部への組込みのために適当な、結合剤を使用しての或い
は使用しないペレットの形態にある。
【００２０】合金の組成はＺｒ−Ｖ−Ｆｅである。本発
明に従うこの３元合金の代表的組成は、（イ）４５〜７
５重量％、好ましくは４７〜７０重量％Ｚｒ、（ロ）２
０〜５０重量％、好ましくは２４〜４５重量％Ｖ及び（
ハ）５〜３５重量％、好ましくは５〜１０重量％Ｆｅで
ある。
明に従うこの３元合金の代表的組成は、（イ）４５〜７
５重量％、好ましくは４７〜７０重量％Ｚｒ、（ロ）２
０〜５０重量％、好ましくは２４〜４５重量％Ｖ及び（
ハ）５〜３５重量％、好ましくは５〜１０重量％Ｆｅで
ある。
【００２１】３元組成図で表わして、重量％で表わして
のＺｒ、Ｖ及びＦｅの組成は、次の点を頂点とする三角
形の内部にある： （ａ）７５％Ｚｒ−２０％Ｖ− ５％Ｆｅ（ｂ）４５
％Ｚｒ−２０％Ｖ−３５％Ｆｅ（ｃ）４５％Ｚｒ−５０
％Ｖ− ５％Ｆｅ好ましくは、次の角隅点を有する多
角形の内部にある：（ｄ）７０％Ｚｒ−２５％Ｖ−
５％Ｆｅ（ｅ）７０％Ｚｒ−２４％Ｖ− ６％Ｆｅ（
ｆ）６６％Ｚｒ−２４％Ｖ−１０％Ｆｅ（ｇ）４７％Ｚ
ｒ−４３％Ｖ−１０％Ｆｅ（ｈ）４７％Ｚｒ−４５％Ｖ
− ８％Ｆｅ（ｉ）５０％Ｚｒ−４５％Ｖ− ５％
Ｆｅ
のＺｒ、Ｖ及びＦｅの組成は、次の点を頂点とする三角
形の内部にある： （ａ）７５％Ｚｒ−２０％Ｖ− ５％Ｆｅ（ｂ）４５
％Ｚｒ−２０％Ｖ−３５％Ｆｅ（ｃ）４５％Ｚｒ−５０
％Ｖ− ５％Ｆｅ好ましくは、次の角隅点を有する多
角形の内部にある：（ｄ）７０％Ｚｒ−２５％Ｖ−
５％Ｆｅ（ｅ）７０％Ｚｒ−２４％Ｖ− ６％Ｆｅ（
ｆ）６６％Ｚｒ−２４％Ｖ−１０％Ｆｅ（ｇ）４７％Ｚ
ｒ−４３％Ｖ−１０％Ｆｅ（ｈ）４７％Ｚｒ−４５％Ｖ
− ８％Ｆｅ（ｉ）５０％Ｚｒ−４５％Ｖ− ５％
Ｆｅ
【００２２】本発明において有用な合金自体は、米
国特許第４，３１２，６６９号に記載されている。
国特許第４，３１２，６６９号に記載されている。
【００２３】少量の他の種金属もまた、この合金の精製
特性を実質上変更することなく使用されうることを認識
するべきである。例えば、鉄はニッケルにより部分的に
置換されうるし、またバナジウムもニオブと部分的に置
換されうる。ジルコニウムの一部をチタンと基本３元合
金の主収着能力を実質上変更することなく置換すること
も有益な場合がある。１種以上の置換元素が同時に置換
されうる。
特性を実質上変更することなく使用されうることを認識
するべきである。例えば、鉄はニッケルにより部分的に
置換されうるし、またバナジウムもニオブと部分的に置
換されうる。ジルコニウムの一部をチタンと基本３元合
金の主収着能力を実質上変更することなく置換すること
も有益な場合がある。１種以上の置換元素が同時に置換
されうる。
【００２４】Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金の賦活温度は、大気曝
露中形成された酸化物及び窒化物が存在しないように粒
子の表面を清浄にするに充分高くするべきである。賦活
は、ゲッタ合金を大気中での取扱中合金に生じた収着阻
止皮膜を熱的に破断するに十分な期間昇温下で加熱する
ことにより達成することができる。この収着阻止皮膜は
代表的に、大気酸素からの酸化物及び大気窒素からの窒
化物を含む。昇温温度は約３００〜９５０℃とされる。 この温度範囲の下限においては、加熱は１０分より長く
行われるべきである。２０分〜４時間で一般に十分であ
る。もっと長い加熱時間はエネルギーの無駄であるが、
ただし性能に悪影響を与えない。上記温度範囲の上限に
おいては、合金は少なくとも３０秒加熱されるべきであ
る。２分で一般に十分である。もっと長い加熱時間はエ
ネルギーの無駄であるが、ただし性能に悪影響を与えな
い。一つのめやすとして、４００℃で４時間の加熱で十
分である。同じく、５００℃で約４０分の加熱で十分で
ある。もちろん、加熱は、酸素、窒素或いは他の種活性
ガスの不存在下で達成されるべきである。これは、真空
中で或いはアルゴンのような希ガス乃至不活性ガス流れ
中で或いはメタン中でもっと低い温度において加熱する
ことにより達成することができる。
露中形成された酸化物及び窒化物が存在しないように粒
子の表面を清浄にするに充分高くするべきである。賦活
は、ゲッタ合金を大気中での取扱中合金に生じた収着阻
止皮膜を熱的に破断するに十分な期間昇温下で加熱する
ことにより達成することができる。この収着阻止皮膜は
代表的に、大気酸素からの酸化物及び大気窒素からの窒
化物を含む。昇温温度は約３００〜９５０℃とされる。 この温度範囲の下限においては、加熱は１０分より長く
行われるべきである。２０分〜４時間で一般に十分であ
る。もっと長い加熱時間はエネルギーの無駄であるが、
ただし性能に悪影響を与えない。上記温度範囲の上限に
おいては、合金は少なくとも３０秒加熱されるべきであ
る。２分で一般に十分である。もっと長い加熱時間はエ
ネルギーの無駄であるが、ただし性能に悪影響を与えな
い。一つのめやすとして、４００℃で４時間の加熱で十
分である。同じく、５００℃で約４０分の加熱で十分で
ある。もちろん、加熱は、酸素、窒素或いは他の種活性
ガスの不存在下で達成されるべきである。これは、真空
中で或いはアルゴンのような希ガス乃至不活性ガス流れ
中で或いはメタン中でもっと低い温度において加熱する
ことにより達成することができる。
【００２５】合金は、ＣＨ４ から不純物を収着するに
際して、その分解乃至解離を生ぜしめてはならず、従っ
てＣＨ４ の認めうる程の分解が起こる温度より低い温
度に保持されるべきである。この温度は４００℃以下、
好ましくは３５０℃以下とすべきである。ただし、その
温度は１００℃を超えるべきである。
際して、その分解乃至解離を生ぜしめてはならず、従っ
てＣＨ４ の認めうる程の分解が起こる温度より低い温
度に保持されるべきである。この温度は４００℃以下、
好ましくは３５０℃以下とすべきである。ただし、その
温度は１００℃を超えるべきである。
【００２６】Ｎ２ が不純物でない場合には、合金はＺ
ｒ２ Ｆｅとなしうる。
ｒ２ Ｆｅとなしうる。
【００２７】本発明を実施例に基づいて更に説明する。
例においては、部或いは％は、断りのない限り重量に基
づく。
づく。
【００２８】（例１）精製装置１０の室１４にＺｒ−Ｖ
−Ｆｅ合金粉末を圧縮して成る４ｍｍ直径×３ｍｍ高さ
の寸法のペレット７０ｇを充填した。公称合金粉末組成
は７０重量％Ｚｒ−２４．６重量％Ｖ−５．４重量％Ｆ
ｅであった。
−Ｆｅ合金粉末を圧縮して成る４ｍｍ直径×３ｍｍ高さ
の寸法のペレット７０ｇを充填した。公称合金粉末組成
は７０重量％Ｚｒ−２４．６重量％Ｖ−５．４重量％Ｆ
ｅであった。
【００２９】ゲッタ合金を賦活化のためにＣＨ４ 流れ
中で３５０℃に４時間加熱した。
中で３５０℃に４時間加熱した。
【００３０】その後、７．６ｐｐｍ酸素及び７．０ｐｐ
ｍ窒素を含有するＣＨ４ の流れを室１４を通して１０
０ｃｍ３ ／分の流量で流通せしめた。
ｍ窒素を含有するＣＨ４ の流れを室１４を通して１０
０ｃｍ３ ／分の流量で流通せしめた。
【００３１】出口における酸素水準を２ｐｐｂのＯ２
検出感度を有する大阪酸素株式会社製酸素分析計ＭＫＩ
ＩＩ／Ｙ酸素計を使用して測定した。出口における窒素
水準を２０ｐｐｂの感度を有する準安定ヘリウム検出器
を用いるガスクロマトグラフを使用して測定した。
検出感度を有する大阪酸素株式会社製酸素分析計ＭＫＩ
ＩＩ／Ｙ酸素計を使用して測定した。出口における窒素
水準を２０ｐｐｂの感度を有する準安定ヘリウム検出器
を用いるガスクロマトグラフを使用して測定した。
【００３２】出口において酸素はまったく検出されず、
他方窒素水準は９０％減少した。７日間の連続通流後も
、認めうるほどの変化は観察されなかった。
他方窒素水準は９０％減少した。７日間の連続通流後も
、認めうるほどの変化は観察されなかった。
【００３３】（例２−参考例−）ペレットをＺｒ２ Ｆ
ｅの圧縮粉末ペレットと交換したことのみを除いて例１
をそのまま繰り返した。
ｅの圧縮粉末ペレットと交換したことのみを除いて例１
をそのまま繰り返した。
【００３４】不純なメタンを流通せしめた時、出口での
測定は酸素を全然検出しなかった。７日間の連続通流後
も、認めうるほどの変化は観察されなかった。しかし、
窒素水準は７ｐｐｍにおいてずっと一定のままであった
。
測定は酸素を全然検出しなかった。７日間の連続通流後
も、認めうるほどの変化は観察されなかった。しかし、
窒素水準は７ｐｐｍにおいてずっと一定のままであった
。
【００３５】
【発明の効果】例えば人工ダイアモンドの薄膜の製造に
おけるように産業界において広く使用されているメタン
（ＣＨ４ ）ガスの高純度化のために、有害物質の放出
とその後の精製されたガスの再汚染を生じる危険がなく
、しかもＣＨ４ の分解を生じることなく、危険性のな
い水素化されていないゲッタ合金を使用して不純物を除
去することに成功した。これにより、欠陥の少ないダイ
アモンド薄膜等を製造することができ、製品の収率を改
善する。
おけるように産業界において広く使用されているメタン
（ＣＨ４ ）ガスの高純度化のために、有害物質の放出
とその後の精製されたガスの再汚染を生じる危険がなく
、しかもＣＨ４ の分解を生じることなく、危険性のな
い水素化されていないゲッタ合金を使用して不純物を除
去することに成功した。これにより、欠陥の少ないダイ
アモンド薄膜等を製造することができ、製品の収率を改
善する。
【００３６】本発明の好ましい具体例に基づいて説明し
たが、本発明の範囲内で多くの改変をなしうることを銘
記されたい。
たが、本発明の範囲内で多くの改変をなしうることを銘
記されたい。
【図１】本発明方法を実施するに有用な装置の一部破除
した正面図である。
した正面図である。
１０ 精製装置
１２ 不純ガス導入口
１４ 精製室
１６ ゲッタ合金
１８ 精製ガス導出口
Claims (6)
- 【請求項１】 不純なＣＨ４ （メタン）から不純物
ガスの除去のための方法であって、（Ａ）Ｚｒ−Ｖ−Ｆ
ｅ合金を３００〜９５０℃の温度で賦活する段階と、（
Ｂ）該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を認めうる量のＣＨ４ の収
着を生じないように十分低く且つ不純物を収着するに十
分高い温度に持ちきたす段階と、（Ｃ）不純なＣＨ４
を該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金と接触する段階とを包含する不
純なＣＨ４ から不純物ガスを除去するための方法。 - 【請求項２】 不純なＣＨ４ を不純ガス導入口及び
精製ガス導出口を備えそしてＺｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を収蔵
する室を通して流通せしめることにより不純なＣＨ４
から不純物ガスを除去するための方法であって、（Ａ）
前記Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金をガス収着性とするべく４００
〜９５０℃の範囲の温度で真空中で或いは希ガス乃至不
活性ガス乃至ＣＨ４ の流れ中で賦活する段階と、（Ｂ
）該合金を４００℃未満の、ＣＨ４ を認めうる程に収
着しない温度にまで冷却する段階と、（Ｃ）不純なＣＨ
４ を該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金と接触する段階とを包含す
る不純なＣＨ４ から不純物ガスを除去するための方法
。 - 【請求項３】 不純なＣＨ４ を不純ガス導入口及び
精製ガス導出口を備えそしてＺｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を収蔵
する室を通して流通せしめることにより不純なＣＨ４
からＨ２ Ｏ、Ｏ２ 、ＣＯ、ＣＯ２ 及びＮ２ を除
去する方法であって、（Ａ）前記Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金を
３００〜５００℃の範囲の温度に１０〜３０分間ＣＨ４
の流れ中で加熱することにより該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金
を賦活して、該合金をガス収着性とする段階と、（Ｂ）
該Ｚｒ−Ｖ−Ｆｅ合金をＣＨ４ を認めうるほどに収着
しないよう４００℃未満で且つ１００℃を超える温度に
持ちきたす段階と、（Ｃ）不純なＣＨ４ 中のＨ２ Ｏ
、Ｏ２ 、ＣＯ、ＣＯ２ 及びＮ２ を前記Ｚｒ−Ｖ−
Ｆｅ合金と接触する段階とを包含する不純なＣＨ４ か
らＨ２ Ｏ、Ｏ２ 、ＣＯ、ＣＯ２ 及びＮ２ を除去
する方法。 - 【請求項４】段階（Ａ）を３５０℃で４時間実施する請
求項３の方法。 - 【請求項５】段階（Ｂ）を３５０℃で実施する請求項３
の方法。 - 【請求項６】窒素を含まない不純なＣＨ４ から不純物
ガスを除去する方法であって、（Ａ）Ｚｒ２ Ｆｅ合金
を３００℃〜９５０℃の範囲の温度に加熱することによ
り該合金を賦活する段階と、（Ｂ）該合金を認めうる量
のＣＨ４ を収着する温度未満で且つ不純物を収着する
に十分高い温度に持ちきたす段階と、（Ｃ）窒素を含ま
ない不純なＣＨ４ を該Ｚｒ２ Ｆｅ合金と接触する段
階とを包含する窒素を含まない不純なＣＨ４ から不純
物ガスの除去方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT02245590A IT1243494B (it) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Procedimento di purificazione del metano |
| IT22455A/90 | 1990-12-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300615A true JPH04300615A (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=11196531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3353072A Pending JPH04300615A (ja) | 1990-12-20 | 1991-12-18 | メタンの精製方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0493347B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04300615A (ja) |
| KR (1) | KR960002588B1 (ja) |
| DE (1) | DE69126008T2 (ja) |
| IT (1) | IT1243494B (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2461759B2 (de) * | 1974-01-02 | 1976-10-14 | Union Carbide Corp., New York, N.Y. (V.StA.) | Verfahren zum reinigen von rohem methan |
| GB1478083A (en) * | 1975-04-29 | 1977-06-29 | Inst Of Gas Tech | Gas separation method |
| IT1110271B (it) * | 1979-02-05 | 1985-12-23 | Getters Spa | Lega ternaria getterante non evaporabile e metodo di suo impiego per l'assorbimento di acqua,vapore d'acqua,di altri gas |
| JPS62153389A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-08 | Toho Gas Co Ltd | メタンの濃縮方法 |
| IT1227219B (it) * | 1988-09-26 | 1991-03-27 | Getters Spa | Apparecchiatura e metodo relativo per asportare impurezze gassose da gas inerti ed assicurare livelli estremamente bassi di idrogeno |
| IT1246358B (it) * | 1990-07-12 | 1994-11-17 | Getters Spa | Processo per eliminare impurita' da un gas idruro |
-
1990
- 1990-12-20 IT IT02245590A patent/IT1243494B/it active IP Right Grant
-
1991
- 1991-12-18 JP JP3353072A patent/JPH04300615A/ja active Pending
- 1991-12-19 KR KR1019910023403A patent/KR960002588B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-12-19 EP EP91830575A patent/EP0493347B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-19 DE DE69126008T patent/DE69126008T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960002588B1 (ko) | 1996-02-23 |
| EP0493347A3 (en) | 1993-03-24 |
| EP0493347B1 (en) | 1997-05-07 |
| IT9022455A0 (it) | 1990-12-20 |
| KR920011977A (ko) | 1992-07-25 |
| DE69126008D1 (de) | 1997-06-12 |
| EP0493347A2 (en) | 1992-07-01 |
| DE69126008T2 (de) | 1997-08-21 |
| IT1243494B (it) | 1994-06-15 |
| IT9022455A1 (it) | 1992-06-21 |
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