JPH06107412A - アンモニアの精製方法 - Google Patents
アンモニアの精製方法Info
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- JPH06107412A JPH06107412A JP4254619A JP25461992A JPH06107412A JP H06107412 A JPH06107412 A JP H06107412A JP 4254619 A JP4254619 A JP 4254619A JP 25461992 A JP25461992 A JP 25461992A JP H06107412 A JPH06107412 A JP H06107412A
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- JP
- Japan
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- catalyst
- nickel
- carbon dioxide
- carbon monoxide
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/024—Purification
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
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- Analytical Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】アンモニアまたはアンモニア含有ガス中に不純
物として含まれる一酸化炭素および二酸化炭素を除去
し、高純度精製ガスをえる。 【構成】アンモニア単独、または、水素、窒素、アルゴ
ンなどのベースガスで希釈されたアンモニアをニッケル
を主成分とする触媒と接触させる。
物として含まれる一酸化炭素および二酸化炭素を除去
し、高純度精製ガスをえる。 【構成】アンモニア単独、または、水素、窒素、アルゴ
ンなどのベースガスで希釈されたアンモニアをニッケル
を主成分とする触媒と接触させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアンモニアの精製方法に
関し、さらに詳細にはアンモニア中に不純物として含ま
れる一酸化炭素および二酸化炭素を極低濃度まで除去し
うるアンモニアの精製方法に関する。アンモニアは、シ
リコン半導体製造プロセスにおいて窒化珪素膜生成のた
めにシランとともに使用され、また、トリエチルガリウ
ムなどとともに窒化ガリウムなどの化合物半導体製造に
使用されており、成膜技術の進歩とともに不純物の極め
て少ないものが要求されている。
関し、さらに詳細にはアンモニア中に不純物として含ま
れる一酸化炭素および二酸化炭素を極低濃度まで除去し
うるアンモニアの精製方法に関する。アンモニアは、シ
リコン半導体製造プロセスにおいて窒化珪素膜生成のた
めにシランとともに使用され、また、トリエチルガリウ
ムなどとともに窒化ガリウムなどの化合物半導体製造に
使用されており、成膜技術の進歩とともに不純物の極め
て少ないものが要求されている。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造時に使用されるアンモニアは
一般的には純アンモニアの他、水素ガスまたは不活性ガ
スで希釈された形態で市販されており、通常はガスの状
態で半導体製造装置に供給される。これらのアンモニア
中には不純物として一酸化炭素、二酸化炭素および水分
などが含有され、通常は原料アンモニアの蒸留などによ
って精製される。また、水分についてはこの他に合成ゼ
オライトなどの脱湿剤により除去することが可能であ
る。市販の精製アンモニア中の一酸化炭素および二酸化
炭素含有量は通常は１０ｐｐｍ以下であるが、最近のボ
ンベ入りのアンモニアでは、それら不純物含有量は０．
５〜１．０ｐｐｍと比較的低いものも市販されている。
一般的には純アンモニアの他、水素ガスまたは不活性ガ
スで希釈された形態で市販されており、通常はガスの状
態で半導体製造装置に供給される。これらのアンモニア
中には不純物として一酸化炭素、二酸化炭素および水分
などが含有され、通常は原料アンモニアの蒸留などによ
って精製される。また、水分についてはこの他に合成ゼ
オライトなどの脱湿剤により除去することが可能であ
る。市販の精製アンモニア中の一酸化炭素および二酸化
炭素含有量は通常は１０ｐｐｍ以下であるが、最近のボ
ンベ入りのアンモニアでは、それら不純物含有量は０．
５〜１．０ｐｐｍと比較的低いものも市販されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、不純物
含有量が１ｐｐｍを切る程度では最近の半導体製造プロ
セスにおける要求に充分に対応することはできず、０．
１ｐｐｍ以下、さらには、０．０１ｐｐｍ以下とするこ
とが強く望まれている。また、最近、半導体製造時にア
ンモニアと同時に使用されるシランなどは高純度に精製
することが可能となり、このため、アンモニアについて
も不純物含有量の極めて低いものが要望されつつある。
さらに、これらアンモニアはボンベの接続時や配管の切
替時など半導体装置への供給過程において空気など不純
物の混入による汚染もあるため、装置の直前で不純物を
最終的に除去することが望ましい。しかしながら、この
ように高純度アンモニアに対する需要は年々増加してい
るが、アンモニア中に含有される一酸化炭素および二酸
化炭素を効率よく除去して高純度のアンモニア系のガス
を半導体製造プロセスなどに供給する方法についての公
知技術はほとんど見あたらない。
含有量が１ｐｐｍを切る程度では最近の半導体製造プロ
セスにおける要求に充分に対応することはできず、０．
１ｐｐｍ以下、さらには、０．０１ｐｐｍ以下とするこ
とが強く望まれている。また、最近、半導体製造時にア
ンモニアと同時に使用されるシランなどは高純度に精製
することが可能となり、このため、アンモニアについて
も不純物含有量の極めて低いものが要望されつつある。
さらに、これらアンモニアはボンベの接続時や配管の切
替時など半導体装置への供給過程において空気など不純
物の混入による汚染もあるため、装置の直前で不純物を
最終的に除去することが望ましい。しかしながら、この
ように高純度アンモニアに対する需要は年々増加してい
るが、アンモニア中に含有される一酸化炭素および二酸
化炭素を効率よく除去して高純度のアンモニア系のガス
を半導体製造プロセスなどに供給する方法についての公
知技術はほとんど見あたらない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アンモニ
ア中に含有される一酸化炭素および二酸化炭素を極低濃
度まで効率よく除去するべく鋭意研究を重ねた結果、ア
ンモニアをニッケルを主成分とする触媒と接触させるこ
とにより、一酸化炭素および二酸化炭素濃度を０．１ｐ
ｐｍ以下、さらには０．０１ｐｐｍ以下まで除去しうる
ことを見いだし、本発明を完成した。すなわち本発明
は、粗アンモニアをニッケルを主成分とする触媒と接触
させて該粗アンモニア中に含有される一酸化炭素および
二酸化炭素を除去することを特徴とするアンモニアの精
製方法である。本発明はアンモニア単独、水素（水素ガ
スベース）および窒素、アルゴンなどの不活性ガス（不
活性ガスベース）で希釈されたアンモニア（以下総称し
て粗アンモニアと記す）中に含有される一酸化炭素およ
び二酸化炭素の除去に適用される。
ア中に含有される一酸化炭素および二酸化炭素を極低濃
度まで効率よく除去するべく鋭意研究を重ねた結果、ア
ンモニアをニッケルを主成分とする触媒と接触させるこ
とにより、一酸化炭素および二酸化炭素濃度を０．１ｐ
ｐｍ以下、さらには０．０１ｐｐｍ以下まで除去しうる
ことを見いだし、本発明を完成した。すなわち本発明
は、粗アンモニアをニッケルを主成分とする触媒と接触
させて該粗アンモニア中に含有される一酸化炭素および
二酸化炭素を除去することを特徴とするアンモニアの精
製方法である。本発明はアンモニア単独、水素（水素ガ
スベース）および窒素、アルゴンなどの不活性ガス（不
活性ガスベース）で希釈されたアンモニア（以下総称し
て粗アンモニアと記す）中に含有される一酸化炭素およ
び二酸化炭素の除去に適用される。
【０００５】本発明において用いられる触媒は金属ニッ
ケルまたはニッケルの酸化物など還元され易いニッケル
化合物を主成分とするものである。また、ニッケル以外
の金属成分としてクロム、鉄、コバルト、銅などの金属
が少量含まれているものであってもよい。これらのニッ
ケルは単独で用いてもよく、また、触媒担体などに担持
させた形態で用いてもよいが、ニッケルの表面とガスと
の接触効率を高める目的などから通常は、触媒担体など
に担持させた形態で使用することが好ましい。ニッケル
を担体に担持させる方法としては、例えば、ニッケル塩
の水溶液中に珪藻土、アルミナ、シリカアルミナ、アル
ミノシリケートおよびカルシウムシリケートなどの担体
粉末を分散させ、さらにアルカリを添加して担体の粉末
上にニッケル成分を沈澱させ、次いで濾過し必要に応じ
て水洗して得たケーキを１２０〜１５０℃で乾燥後、３
００℃以上で焼成し、この焼成物を粉砕する、あるいは
ＮｉＣＯ3 、Ｎｉ（ＯＨ）2 、Ｎｉ（ＮＯ3 ）2 などの
無機塩、ＮｉＣ2 Ｏ4 、Ｎｉ（ＣＨ2 ＣＯＯ）2 などの
有機塩を焼成し、粉砕した後、これに耐熱性セメントを
混合し、焼成するなどが挙げられる。これらは、通常
は、押出成型、打錠成型などで成型体とされ、そのま
ま、あるいは必要に応じて適当な大きさに破砕して使用
される。成型方法としては乾式法あるいは湿式法を用い
ることができ、その際、少量の水、滑剤などを使用して
もよい。また、ニッケル系触媒として例えば水蒸気変成
触媒、Ｃ１１−２−０３（ＮｉＯ−セメント）、Ｃ１１
−２−０６（ＮｉＯ−耐火物）、Ｃ１１−２（Ｎｉ−カ
ルシウムアルミネート）、Ｃ１１−９（Ｎｉ−アルミ
ナ）；水素化触媒、Ｃ４６−７（Ｎｉ−珪藻土）、Ｃ４
６−８（Ｎｉ−シリカ）、Ｃ３６（Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃｒ−
アルミナ）；ガス化触媒、ＸＣ９９（ＮｉＯ）；水素化
変成触媒、Ｃ２０−７（Ｎｉ−Ｍｏ−アルミナ）〔以
上、東洋ＣＣＩ（株）製〕および水素化触媒、Ｎ−１１
１（Ｎｉ−珪藻土）；ガス化変成触媒、Ｎ−１７４（Ｎ
ｉＯ）；ガス化触媒、Ｎ−１８５（ＮｉＯ）〔以上、日
揮（株）製〕など種々なものがあるのでそれらから選択
したものを使用してもよい。要は、還元ニッケル、酸化
ニッケルなどが微細に分散されて、その表面積が大きく
ガスとの接触効率の高い形態のものであればよい。
ケルまたはニッケルの酸化物など還元され易いニッケル
化合物を主成分とするものである。また、ニッケル以外
の金属成分としてクロム、鉄、コバルト、銅などの金属
が少量含まれているものであってもよい。これらのニッ
ケルは単独で用いてもよく、また、触媒担体などに担持
させた形態で用いてもよいが、ニッケルの表面とガスと
の接触効率を高める目的などから通常は、触媒担体など
に担持させた形態で使用することが好ましい。ニッケル
を担体に担持させる方法としては、例えば、ニッケル塩
の水溶液中に珪藻土、アルミナ、シリカアルミナ、アル
ミノシリケートおよびカルシウムシリケートなどの担体
粉末を分散させ、さらにアルカリを添加して担体の粉末
上にニッケル成分を沈澱させ、次いで濾過し必要に応じ
て水洗して得たケーキを１２０〜１５０℃で乾燥後、３
００℃以上で焼成し、この焼成物を粉砕する、あるいは
ＮｉＣＯ3 、Ｎｉ（ＯＨ）2 、Ｎｉ（ＮＯ3 ）2 などの
無機塩、ＮｉＣ2 Ｏ4 、Ｎｉ（ＣＨ2 ＣＯＯ）2 などの
有機塩を焼成し、粉砕した後、これに耐熱性セメントを
混合し、焼成するなどが挙げられる。これらは、通常
は、押出成型、打錠成型などで成型体とされ、そのま
ま、あるいは必要に応じて適当な大きさに破砕して使用
される。成型方法としては乾式法あるいは湿式法を用い
ることができ、その際、少量の水、滑剤などを使用して
もよい。また、ニッケル系触媒として例えば水蒸気変成
触媒、Ｃ１１−２−０３（ＮｉＯ−セメント）、Ｃ１１
−２−０６（ＮｉＯ−耐火物）、Ｃ１１−２（Ｎｉ−カ
ルシウムアルミネート）、Ｃ１１−９（Ｎｉ−アルミ
ナ）；水素化触媒、Ｃ４６−７（Ｎｉ−珪藻土）、Ｃ４
６−８（Ｎｉ−シリカ）、Ｃ３６（Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃｒ−
アルミナ）；ガス化触媒、ＸＣ９９（ＮｉＯ）；水素化
変成触媒、Ｃ２０−７（Ｎｉ−Ｍｏ−アルミナ）〔以
上、東洋ＣＣＩ（株）製〕および水素化触媒、Ｎ−１１
１（Ｎｉ−珪藻土）；ガス化変成触媒、Ｎ−１７４（Ｎ
ｉＯ）；ガス化触媒、Ｎ−１８５（ＮｉＯ）〔以上、日
揮（株）製〕など種々なものがあるのでそれらから選択
したものを使用してもよい。要は、還元ニッケル、酸化
ニッケルなどが微細に分散されて、その表面積が大きく
ガスとの接触効率の高い形態のものであればよい。
【０００６】触媒の比表面積としては通常は、ＢＥＴ法
で１０〜３００ｍ2 ／ｇの範囲のもの、好ましくは３０
〜２５０ｍ2 ／ｇの範囲のものである。また、ニッケル
の含有量は金属ニッケル換算で通常は、５〜９５ｗｔ
％、好ましくは２０〜９５ｗｔ％である。ニッケルの含
有量が５ｗｔ％よりも少なくなると脱酸素能力が低くな
り、また９５ｗｔ％よりも高くなると水素による還元の
際にシンタリングが生じて活性が低下する恐れがある。
触媒を活性化するためには通常は水素還元を行う。水素
還元に際しては、例えば３５０℃以下程度で水素−窒素
の混合ガスを空筒線速度（ＬＶ）５ｃｍ／ｓｅｃ程度で
通すことによっておこなうことができるが、発熱反応で
あるため温度が急上昇しないよう注意が必要である。
で１０〜３００ｍ2 ／ｇの範囲のもの、好ましくは３０
〜２５０ｍ2 ／ｇの範囲のものである。また、ニッケル
の含有量は金属ニッケル換算で通常は、５〜９５ｗｔ
％、好ましくは２０〜９５ｗｔ％である。ニッケルの含
有量が５ｗｔ％よりも少なくなると脱酸素能力が低くな
り、また９５ｗｔ％よりも高くなると水素による還元の
際にシンタリングが生じて活性が低下する恐れがある。
触媒を活性化するためには通常は水素還元を行う。水素
還元に際しては、例えば３５０℃以下程度で水素−窒素
の混合ガスを空筒線速度（ＬＶ）５ｃｍ／ｓｅｃ程度で
通すことによっておこなうことができるが、発熱反応で
あるため温度が急上昇しないよう注意が必要である。
【０００７】アンモニアの精製は、通常は、還元処理し
たニッケルを主成分とする触媒が充填された精製筒に粗
アンモニアを通すことによって行われ、粗アンモニアが
ニッケル触媒と接触することによって粗アンモニア中に
不純物として含有される一酸化炭素および二酸化炭素が
除去される。本発明に適用される粗アンモニア中の一酸
化炭素および二酸化炭素濃度は通常は１００ｐｐｍ以下
である。一酸化炭素および二酸化炭素濃度がこれよりも
高くなると発熱量が増加するため条件によっては除熱手
段が必要となる。精製筒に充填されるニッケル触媒の充
填長は、実用上通常は５０〜１５００ｍｍとされる。充
填長が５０ｍｍよりも短くなると一酸化炭素および二酸
化炭素除去率が低下する恐れがあり、また、１５００ｍ
ｍよりも長くなると圧力損失が大きくなり過ぎる恐れが
生ずる。精製時の粗アンモニアの空筒線速度（ＬＶ）は
供給されるアンモニア中の一酸化炭素および二酸化炭素
濃度および操作条件などによって異なり一概に特定はで
きないが、通常は１００ｃｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは
３０ｃｍ／ｓｅｃ以下である。アンモニアとニッケル触
媒の接触温度は精製筒の入口に供給されるガスの温度
で、２００℃以下、好ましくは１００℃以下であり、通
常は常温でよく、特に加熱や冷却を必要としない。触媒
との接触時の圧力にも特に制限はなく常圧、減圧、加圧
のいずれでも処理が可能であるが、通常は２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 ａｂｓ以下、好ましくは０．１〜１０ｋｇ／ｃｍ2
ａｂｓである。また、アンモニア中に少量の水分が含有
されていても脱一酸化炭素および脱二酸化炭素能力には
特に悪影響を及ぼすことはなく、さらに触媒に担体など
を用いている場合には、その種類によっては水分も同時
に除去される。本発明においてニッケル触媒による一酸
化炭素および二酸化炭素除去工程に、必要に応じて合成
ゼオライトなどの脱湿剤による水分除去工程を適宜組み
合わせることも可能であり、これによって水分も完全に
除去され、極めて高純度のアンモニアを得ることができ
る。
たニッケルを主成分とする触媒が充填された精製筒に粗
アンモニアを通すことによって行われ、粗アンモニアが
ニッケル触媒と接触することによって粗アンモニア中に
不純物として含有される一酸化炭素および二酸化炭素が
除去される。本発明に適用される粗アンモニア中の一酸
化炭素および二酸化炭素濃度は通常は１００ｐｐｍ以下
である。一酸化炭素および二酸化炭素濃度がこれよりも
高くなると発熱量が増加するため条件によっては除熱手
段が必要となる。精製筒に充填されるニッケル触媒の充
填長は、実用上通常は５０〜１５００ｍｍとされる。充
填長が５０ｍｍよりも短くなると一酸化炭素および二酸
化炭素除去率が低下する恐れがあり、また、１５００ｍ
ｍよりも長くなると圧力損失が大きくなり過ぎる恐れが
生ずる。精製時の粗アンモニアの空筒線速度（ＬＶ）は
供給されるアンモニア中の一酸化炭素および二酸化炭素
濃度および操作条件などによって異なり一概に特定はで
きないが、通常は１００ｃｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは
３０ｃｍ／ｓｅｃ以下である。アンモニアとニッケル触
媒の接触温度は精製筒の入口に供給されるガスの温度
で、２００℃以下、好ましくは１００℃以下であり、通
常は常温でよく、特に加熱や冷却を必要としない。触媒
との接触時の圧力にも特に制限はなく常圧、減圧、加圧
のいずれでも処理が可能であるが、通常は２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 ａｂｓ以下、好ましくは０．１〜１０ｋｇ／ｃｍ2
ａｂｓである。また、アンモニア中に少量の水分が含有
されていても脱一酸化炭素および脱二酸化炭素能力には
特に悪影響を及ぼすことはなく、さらに触媒に担体など
を用いている場合には、その種類によっては水分も同時
に除去される。本発明においてニッケル触媒による一酸
化炭素および二酸化炭素除去工程に、必要に応じて合成
ゼオライトなどの脱湿剤による水分除去工程を適宜組み
合わせることも可能であり、これによって水分も完全に
除去され、極めて高純度のアンモニアを得ることができ
る。
【０００８】
実施例１ （ニッケルの還元処理）市販のニッケル触媒（日揮
（株）製、Ｎ−１１１）を用いた。このものの組成はＮ
ｉ＋ＮｉＯの形であり、Ｎｉとして４５〜４７ｗｔ％、
Ｃｒ２〜３ｗｔ％、Ｃｕ２〜３ｗｔ％、珪藻土２７〜２
９ｗｔ％および黒鉛４〜５ｗｔ％、比表面積が１５０ｍ
2 ／ｇであり、直径５ｍｍ、高さ４．５ｍｍの成型体で
ある。このニッケル触媒を８〜１０ｍｅｓｈに破砕した
もの６３ｍｌを内径１６．４ｍｍ、長さ４００ｍｍのス
テンレス製の精製筒に充填長３００ｍｍ（充填密度：
１．０ｇ／ｍｌ）に充填した。これに水素を常圧で温度
１５０℃、流量４５６ｍｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝３．６ｃｍ
／ｓｅｃ）で５時間還元処理を行った後、常温に冷却し
た。 （アンモニアの精製）引き続き、この精製筒にアンモニ
ア１０ｖｏｌ％および不純物として１０ｐｐｍの一酸化
炭素および１０ｐｐｍの二酸化炭素を含有する窒素ベー
スの粗アンモニアを、常温（２０℃）において１２６６
ｍｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１０ｃｍ／ｓｅｃ）の速度で流し
てガスクロマトグラフ法（検出器ＦＩＤ、検出下限濃度
０．０１ｐｐｍ）を用いて出口ガス中の一酸化炭素およ
び二酸化炭素濃度を測定した結果、一酸化炭素および二
酸化炭素は検出されず、いずれも０．０１ｐｐｍ以下で
あった。また、ガスを流し始めてから１００分後におい
ても出口ガス中の一酸化炭素および二酸化炭素濃度はい
ずれも０．０１ｐｐｍ以下であった。
（株）製、Ｎ−１１１）を用いた。このものの組成はＮ
ｉ＋ＮｉＯの形であり、Ｎｉとして４５〜４７ｗｔ％、
Ｃｒ２〜３ｗｔ％、Ｃｕ２〜３ｗｔ％、珪藻土２７〜２
９ｗｔ％および黒鉛４〜５ｗｔ％、比表面積が１５０ｍ
2 ／ｇであり、直径５ｍｍ、高さ４．５ｍｍの成型体で
ある。このニッケル触媒を８〜１０ｍｅｓｈに破砕した
もの６３ｍｌを内径１６．４ｍｍ、長さ４００ｍｍのス
テンレス製の精製筒に充填長３００ｍｍ（充填密度：
１．０ｇ／ｍｌ）に充填した。これに水素を常圧で温度
１５０℃、流量４５６ｍｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝３．６ｃｍ
／ｓｅｃ）で５時間還元処理を行った後、常温に冷却し
た。 （アンモニアの精製）引き続き、この精製筒にアンモニ
ア１０ｖｏｌ％および不純物として１０ｐｐｍの一酸化
炭素および１０ｐｐｍの二酸化炭素を含有する窒素ベー
スの粗アンモニアを、常温（２０℃）において１２６６
ｍｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１０ｃｍ／ｓｅｃ）の速度で流し
てガスクロマトグラフ法（検出器ＦＩＤ、検出下限濃度
０．０１ｐｐｍ）を用いて出口ガス中の一酸化炭素およ
び二酸化炭素濃度を測定した結果、一酸化炭素および二
酸化炭素は検出されず、いずれも０．０１ｐｐｍ以下で
あった。また、ガスを流し始めてから１００分後におい
ても出口ガス中の一酸化炭素および二酸化炭素濃度はい
ずれも０．０１ｐｐｍ以下であった。
【０００９】実施例２ （ニッケル触媒の調製）３Ｌの水にＡｌ（ＮＯ3 ）3 ９
Ｈ2 Ｏ、４５４ｇを溶解し、氷浴で５〜１０℃に冷却し
た。激しくかき混ぜながら、これにＮａＯＨ、２００ｇ
を１Ｌの水に溶解して５〜１０℃に冷却した溶液を２時
間かけて滴下し、アルミン酸ナトリウムとした。次に、
Ｎｉ（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏ、１０１ｇを６００ｍｌの
水に溶解し、これに４５ｍｌの濃硝酸を加えて５〜１０
℃に冷却したものを、アルミン酸ナトリウム溶液に激し
くかき混ぜながら１時間かけて加えた。生じた沈澱を濾
過し、得られた沈澱を２Ｌの水中で１５分間かき混ぜて
洗う操作を６回繰り返して中性とした。得られた沈澱物
を細分して空気浴中で１０５℃で１６時間乾燥してから
粉砕し、これをふるい分けて１２〜２４ｍｅｓｈのもの
を集めた。このものは２９．５ｗｔ％の酸化ニッケル
（ＮｉＯ）を含有していた。 （ニッケルの還元処理）このものを、実施例１で使用し
たと同じ精製筒に６３ｍｌ充填し（充填密度：０．７７
ｇ／ｍｌ）、これに水素を常圧で温度３５０℃、流量１
２６ｃｃ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃｍ／ｓｅｃ）で１６時間
流して還元処理をおこなった後、常温に冷却した。 （アンモニアの精製）引き続いて、アンモニアの精製を
おこなった。実施例１と同様にして１０ｐｐｍの一酸化
炭素および１０ｐｐｍの二酸化炭素を含む１０ｖｏｌ％
のアンモニア（窒素ベース）を、常温（２０℃）におい
て精製筒に１２６６ｍｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１０ｃｍ／ｓ
ｅｃ）の速度で流して出口ガス中の一酸化炭素および二
酸化炭素濃度を測定した結果、いすれも０．０１ｐｐｍ
以下であった。精製を始めてから１００分後においても
出口ガスの一酸化炭素および二酸化炭素濃度はいすれも
０．０１ｐｐｍ以下であった。
Ｈ2 Ｏ、４５４ｇを溶解し、氷浴で５〜１０℃に冷却し
た。激しくかき混ぜながら、これにＮａＯＨ、２００ｇ
を１Ｌの水に溶解して５〜１０℃に冷却した溶液を２時
間かけて滴下し、アルミン酸ナトリウムとした。次に、
Ｎｉ（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏ、１０１ｇを６００ｍｌの
水に溶解し、これに４５ｍｌの濃硝酸を加えて５〜１０
℃に冷却したものを、アルミン酸ナトリウム溶液に激し
くかき混ぜながら１時間かけて加えた。生じた沈澱を濾
過し、得られた沈澱を２Ｌの水中で１５分間かき混ぜて
洗う操作を６回繰り返して中性とした。得られた沈澱物
を細分して空気浴中で１０５℃で１６時間乾燥してから
粉砕し、これをふるい分けて１２〜２４ｍｅｓｈのもの
を集めた。このものは２９．５ｗｔ％の酸化ニッケル
（ＮｉＯ）を含有していた。 （ニッケルの還元処理）このものを、実施例１で使用し
たと同じ精製筒に６３ｍｌ充填し（充填密度：０．７７
ｇ／ｍｌ）、これに水素を常圧で温度３５０℃、流量１
２６ｃｃ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１ｃｍ／ｓｅｃ）で１６時間
流して還元処理をおこなった後、常温に冷却した。 （アンモニアの精製）引き続いて、アンモニアの精製を
おこなった。実施例１と同様にして１０ｐｐｍの一酸化
炭素および１０ｐｐｍの二酸化炭素を含む１０ｖｏｌ％
のアンモニア（窒素ベース）を、常温（２０℃）におい
て精製筒に１２６６ｍｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１０ｃｍ／ｓ
ｅｃ）の速度で流して出口ガス中の一酸化炭素および二
酸化炭素濃度を測定した結果、いすれも０．０１ｐｐｍ
以下であった。精製を始めてから１００分後においても
出口ガスの一酸化炭素および二酸化炭素濃度はいすれも
０．０１ｐｐｍ以下であった。
【００１０】比較例 活性炭（椰子殻炭）を８〜２４ｍｅｓｈに破砕したもの
４８ｇを実施例１に置けると同じ精製筒に３００ｍｍ
（充填密度０．５７ｇ／ｍｌ）充填し、ヘリウム気流中
２７０〜２９０℃で時間加熱処理した後、室温に冷却し
た。この精製筒に実施例１と同様にして１０ｐｐｍの一
酸化炭素および１０ｐｐｍの二酸化炭素を含む１０ｖｏ
ｌ％のアンモニア（窒素ベース）を精製筒に１２６６ｍ
ｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１０ｃｍ／ｓｅｃ）で流して出口ガ
ス中の一酸化炭素および二酸化炭素濃度を測定した結
果、一酸化炭素は１０ｐｐｍ、二酸化炭素は１０ｐｐｍ
であり、この状態で２時間流し続けたが一酸化炭素およ
び二酸化炭素濃度の変化は見られなかった。
４８ｇを実施例１に置けると同じ精製筒に３００ｍｍ
（充填密度０．５７ｇ／ｍｌ）充填し、ヘリウム気流中
２７０〜２９０℃で時間加熱処理した後、室温に冷却し
た。この精製筒に実施例１と同様にして１０ｐｐｍの一
酸化炭素および１０ｐｐｍの二酸化炭素を含む１０ｖｏ
ｌ％のアンモニア（窒素ベース）を精製筒に１２６６ｍ
ｌ／ｍｉｎ（ＬＶ＝１０ｃｍ／ｓｅｃ）で流して出口ガ
ス中の一酸化炭素および二酸化炭素濃度を測定した結
果、一酸化炭素は１０ｐｐｍ、二酸化炭素は１０ｐｐｍ
であり、この状態で２時間流し続けたが一酸化炭素およ
び二酸化炭素濃度の変化は見られなかった。
【００１１】
【発明の効果】本発明によって、従来除去が困難であっ
たアンモニア中の一酸化炭素および二酸化炭素を０．１
ｐｐｍ以下、さらには０．０１ｐｐｍ以下のような極低
濃度まで除去することができ、超高純度のアンモニアを
得ることが可能となった。
たアンモニア中の一酸化炭素および二酸化炭素を０．１
ｐｐｍ以下、さらには０．０１ｐｐｍ以下のような極低
濃度まで除去することができ、超高純度のアンモニアを
得ることが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村永 直樹 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
Claims (3)
- 【請求項１】粗アンモニアをニッケルを主成分とする触
媒と接触させて、該粗アンモニア中に含有される一酸化
炭素および二酸化炭素を除去することを特徴とするアン
モニアの精製方法。 - 【請求項２】触媒が、金属換算で５〜９５ｗｔ％のニッ
ケルを含有し、かつ比表面積がＢＥＴ法で１０〜３００
ｍ2 ／ｇである請求項１に記載のアンモニアの精製方
法。 - 【請求項３】アンモニアと触媒との接触温度が２００℃
以下である請求項１に記載のアンモニアの精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25461992A JP3410121B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | アンモニアの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25461992A JP3410121B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | アンモニアの精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06107412A true JPH06107412A (ja) | 1994-04-19 |
| JP3410121B2 JP3410121B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=17267555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25461992A Expired - Fee Related JP3410121B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | アンモニアの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3410121B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1176120A1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-01-30 | Japan Pionics Co., Ltd. | Process for purifying ammonia |
| JP2002037624A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Japan Pionics Co Ltd | アンモニアの精製方法 |
| JP2002037623A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Japan Pionics Co Ltd | アンモニアの精製方法 |
| CN1299990C (zh) * | 2002-10-24 | 2007-02-14 | 日本派欧尼株式会社 | 氨的精制方法 |
| JP2008132475A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-06-12 | Japan Pionics Co Ltd | ガスの処理方法 |
| US9707507B2 (en) | 2015-05-22 | 2017-07-18 | Japan Pionics Co., Ltd. | Oil removing device and ammonia purification apparatus using the same |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP25461992A patent/JP3410121B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1176120A1 (en) * | 2000-07-28 | 2002-01-30 | Japan Pionics Co., Ltd. | Process for purifying ammonia |
| JP2002037624A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Japan Pionics Co Ltd | アンモニアの精製方法 |
| JP2002037623A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Japan Pionics Co Ltd | アンモニアの精製方法 |
| CN1299990C (zh) * | 2002-10-24 | 2007-02-14 | 日本派欧尼株式会社 | 氨的精制方法 |
| JP2008132475A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-06-12 | Japan Pionics Co Ltd | ガスの処理方法 |
| US9707507B2 (en) | 2015-05-22 | 2017-07-18 | Japan Pionics Co., Ltd. | Oil removing device and ammonia purification apparatus using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3410121B2 (ja) | 2003-05-26 |
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