JPH0615132A - 不活性ガス中の微量不純ガス成分の除去方法および除去装置 - Google Patents
不活性ガス中の微量不純ガス成分の除去方法および除去装置Info
- Publication number
- JPH0615132A JPH0615132A JP4087666A JP8766692A JPH0615132A JP H0615132 A JPH0615132 A JP H0615132A JP 4087666 A JP4087666 A JP 4087666A JP 8766692 A JP8766692 A JP 8766692A JP H0615132 A JPH0615132 A JP H0615132A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zirconium
- inert gas
- gas
- thin film
- titanium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 不活性ガス中に含まれる微量の窒素、酸素、
二酸化炭素、その他の不純ガス成分を低温で除去でき、
さらには充填材の使用効率を高めることでガス精製のた
めのコストを下げることのできる工業的な方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 アルミナなどの無機多孔質基材上に、ＰＶＤ
法によりチタン、ジルコニウムなどの多結晶の金属薄膜
を形成して充填材(P) を得る。この充填材(P) に、窒
素、酸素、二酸化炭素などの微量の不純ガス成分を含む
不活性ガスを温度１００〜３００℃で接触させる。
二酸化炭素、その他の不純ガス成分を低温で除去でき、
さらには充填材の使用効率を高めることでガス精製のた
めのコストを下げることのできる工業的な方法を提供す
ることを目的とする。 【構成】 アルミナなどの無機多孔質基材上に、ＰＶＤ
法によりチタン、ジルコニウムなどの多結晶の金属薄膜
を形成して充填材(P) を得る。この充填材(P) に、窒
素、酸素、二酸化炭素などの微量の不純ガス成分を含む
不活性ガスを温度１００〜３００℃で接触させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、不活性ガス中に微量存
在する窒素、酸素、二酸化炭素、その他の不純ガス成分
を効率よく除去する方法およびそのための装置に関する
ものである。
在する窒素、酸素、二酸化炭素、その他の不純ガス成分
を効率よく除去する方法およびそのための装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】多くの製造プロセスにおいて、ヘリウ
ム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの不
活性ガスは高純度のものを必要とされることが多く、特
に半導体デバイスの製造においては極めて高純度の不活
性ガスが必要とされる。
ム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンなどの不
活性ガスは高純度のものを必要とされることが多く、特
に半導体デバイスの製造においては極めて高純度の不活
性ガスが必要とされる。
【０００３】工業用の不活性ガスは、いずれも配管で圧
送されて使われるが、窒素、酸素、二酸化炭素などの不
純ガス成分が含まれるため、これらの不純物を除去して
高純度化させなければならない。
送されて使われるが、窒素、酸素、二酸化炭素などの不
純ガス成分が含まれるため、これらの不純物を除去して
高純度化させなければならない。
【０００４】また、ネオン、クリプトン、キセノンなど
の希ガスは、他の工業用ガスに比べて非常に高価である
ため回収して使われることが多く、回収精製する際に問
題となる窒素、酸素を除去するための安価で性能のよい
装置が求められている。
の希ガスは、他の工業用ガスに比べて非常に高価である
ため回収して使われることが多く、回収精製する際に問
題となる窒素、酸素を除去するための安価で性能のよい
装置が求められている。
【０００５】窒素等の不純ガス成分を含有する不活性ガ
スを精製する方法の一つとして、チタン、ジルコニウム
を主体とする金属または合金ゲッターを用いる方法が開
発されている。このゲッターを充填した反応筒は、高温
下において、窒素、酸素、二酸化炭素、一酸化炭素など
を除去することができる。
スを精製する方法の一つとして、チタン、ジルコニウム
を主体とする金属または合金ゲッターを用いる方法が開
発されている。このゲッターを充填した反応筒は、高温
下において、窒素、酸素、二酸化炭素、一酸化炭素など
を除去することができる。
【０００６】たとえば、特開昭６２−３００８号公報に
は、ジルコニウム−バナジウム−鉄よりなるゲッター合
金を用いて、アルゴンガス中の窒素、その他の不純ガス
成分を除去する装置および方法が示されている。温度は
２０〜４００℃、好適には２００〜３５０℃であるとし
ているが、実施例では主として３５０℃の温度条件を採
用している。またゲッターは粉末状あるいは小塊状であ
ってもよいが、合金粉末を圧縮加工して造ったペレット
状を使用するのが好ましいとしている。
は、ジルコニウム−バナジウム−鉄よりなるゲッター合
金を用いて、アルゴンガス中の窒素、その他の不純ガス
成分を除去する装置および方法が示されている。温度は
２０〜４００℃、好適には２００〜３５０℃であるとし
ているが、実施例では主として３５０℃の温度条件を採
用している。またゲッターは粉末状あるいは小塊状であ
ってもよいが、合金粉末を圧縮加工して造ったペレット
状を使用するのが好ましいとしている。
【０００７】特開平２−１１６６０７号公報には、第一
段目のゲッター筒により不活性ガス中の水素以外の不純
物である窒素、酸素、水分、メタン、一酸化炭素、二酸
化炭素を除去し、第二段目のゲッター筒により水素のみ
を除去する方法が示されており、第一段目のゲッター筒
ではジルコニウム−バナジウム−鉄またはジルコニウム
−鉄を用い、第二段目のゲッター筒ではジルコニウム−
アルミニウムを用いている。この場合、第一段目のゲッ
ター筒および第二段目のゲッター筒はいずれも温度３５
０〜４５０℃に維持される。
段目のゲッター筒により不活性ガス中の水素以外の不純
物である窒素、酸素、水分、メタン、一酸化炭素、二酸
化炭素を除去し、第二段目のゲッター筒により水素のみ
を除去する方法が示されており、第一段目のゲッター筒
ではジルコニウム−バナジウム−鉄またはジルコニウム
−鉄を用い、第二段目のゲッター筒ではジルコニウム−
アルミニウムを用いている。この場合、第一段目のゲッ
ター筒および第二段目のゲッター筒はいずれも温度３５
０〜４５０℃に維持される。
【０００８】特開平２−２９３３１０号公報において
は、第一段目のゲッター筒により高温下で希ガス中の水
素以外の不純物である炭化水素、窒素、酸素、水、メタ
ン、一酸化炭素、二酸化炭素を除去し、ついで第二段目
の充填筒上部に充填したニッケルを主体とした触媒によ
り水素を４０℃以下で水とすると共に、第二段目の充填
筒下部に充填したモレキュラーシーブスにより水分を吸
着するようにしている。ゲッターとしては、チタン、ジ
ルコニウムなどの金属、チタン、ジルコニウムを主体と
し、これにニッケル、アルミニウム、鉄、バナジウムな
どを組み合わせた合金が用いられるとしてあり、これら
の中でも、スポンジチタン、チタン−ジルコニウム、ジ
ルコニウム−バナジウム−鉄が好ましいとしており、実
施例ではスポンジチタンを用いている。ゲッターは反応
筒に充填され、４００〜１２００℃（実施例では９７０
℃）の高温に加熱した状態で使用される。
は、第一段目のゲッター筒により高温下で希ガス中の水
素以外の不純物である炭化水素、窒素、酸素、水、メタ
ン、一酸化炭素、二酸化炭素を除去し、ついで第二段目
の充填筒上部に充填したニッケルを主体とした触媒によ
り水素を４０℃以下で水とすると共に、第二段目の充填
筒下部に充填したモレキュラーシーブスにより水分を吸
着するようにしている。ゲッターとしては、チタン、ジ
ルコニウムなどの金属、チタン、ジルコニウムを主体と
し、これにニッケル、アルミニウム、鉄、バナジウムな
どを組み合わせた合金が用いられるとしてあり、これら
の中でも、スポンジチタン、チタン−ジルコニウム、ジ
ルコニウム−バナジウム−鉄が好ましいとしており、実
施例ではスポンジチタンを用いている。ゲッターは反応
筒に充填され、４００〜１２００℃（実施例では９７０
℃）の高温に加熱した状態で使用される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】半導体の高集積化が進
むにつれ、超ＬＳＩの製造において要求される純度レベ
ルは、各不純物濃度１ppb 以下が要求されつつある。
むにつれ、超ＬＳＩの製造において要求される純度レベ
ルは、各不純物濃度１ppb 以下が要求されつつある。
【００１０】上述のチタンまたはジルコニウム系ゲッタ
ーは、一般にスポンジ状であるか１０〜１００μm の粉
体を焼結して粒状に作製したものであることから、吸着
剤に比べて比表面積が小さく、不純物に見合った性能を
得るためには表面で反応した不純物が固体内拡散するこ
とが必要である。
ーは、一般にスポンジ状であるか１０〜１００μm の粉
体を焼結して粒状に作製したものであることから、吸着
剤に比べて比表面積が小さく、不純物に見合った性能を
得るためには表面で反応した不純物が固体内拡散するこ
とが必要である。
【００１１】しかるに、その固体内拡散を促進するため
には反応筒を３００〜８００℃の高温下で運転を行わな
ければならないため、誤って多量の窒素もしくは酸素を
含む不活性ガスを導入した場合、反応が加速され、最悪
の場合には充填筒の耐熱温度を上回り、充填筒の破壊に
至ることがある。
には反応筒を３００〜８００℃の高温下で運転を行わな
ければならないため、誤って多量の窒素もしくは酸素を
含む不活性ガスを導入した場合、反応が加速され、最悪
の場合には充填筒の耐熱温度を上回り、充填筒の破壊に
至ることがある。
【００１２】また、３００℃以下の低温での不純ガス成
分との反応では、固体内拡散速度が低下し表層部分の拡
散にとどまるため、未使用の部分が多く残るなどの欠点
がある。
分との反応では、固体内拡散速度が低下し表層部分の拡
散にとどまるため、未使用の部分が多く残るなどの欠点
がある。
【００１３】本発明は、このような背景下において、不
活性ガス中に含まれる微量の窒素、酸素、二酸化炭素、
その他の不純ガス成分を低温で除去でき、さらには充填
材の使用効率を高めることでガス精製のためのコストを
下げることのできる工業的な方法を提供することを目的
とするものである。
活性ガス中に含まれる微量の窒素、酸素、二酸化炭素、
その他の不純ガス成分を低温で除去でき、さらには充填
材の使用効率を高めることでガス精製のためのコストを
下げることのできる工業的な方法を提供することを目的
とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の不活性ガス中の
微量不純ガス成分の除去方法は、無機多孔質基材上にＰ
ＶＤ法により金属薄膜を形成した充填材(P) に、微量の
不純ガス成分を含む不活性ガスを接触させることを特徴
とするものである。
微量不純ガス成分の除去方法は、無機多孔質基材上にＰ
ＶＤ法により金属薄膜を形成した充填材(P) に、微量の
不純ガス成分を含む不活性ガスを接触させることを特徴
とするものである。
【００１５】また本発明の不活性ガス中の微量不純ガス
成分の除去装置は、ガス入口(2) とガス出口(3) とを有
しかつ無機多孔質基材上にＰＶＤ法により金属薄膜を形
成した充填材(P) を充填した反応筒(1) と、該反応筒
(1) に充填した充填材(P) を加熱する加熱機構(4) とを
備えてなるものである。
成分の除去装置は、ガス入口(2) とガス出口(3) とを有
しかつ無機多孔質基材上にＰＶＤ法により金属薄膜を形
成した充填材(P) を充填した反応筒(1) と、該反応筒
(1) に充填した充填材(P) を加熱する加熱機構(4) とを
備えてなるものである。
【００１６】以下本発明を詳細に説明する。
【００１７】本発明の方法に適用できる不活性ガスとし
ては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセ
ノン等の希ガスがあげられる。
ては、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセ
ノン等の希ガスがあげられる。
【００１８】微量の不純ガス成分を含む不活性ガスと
は、工業用の不活性ガスから窒素、酸素、二酸化炭素、
一酸化炭素、その他の不純ガス成分を除いた後のなおこ
れらの不純ガス成分を含むガスがあげられる。
は、工業用の不活性ガスから窒素、酸素、二酸化炭素、
一酸化炭素、その他の不純ガス成分を除いた後のなおこ
れらの不純ガス成分を含むガスがあげられる。
【００１９】本発明においては、充填材(P) として、無
機多孔質基材上にＰＶＤ法（物理的気相デポジット法）
により金属薄膜を形成したものを用いる。
機多孔質基材上にＰＶＤ法（物理的気相デポジット法）
により金属薄膜を形成したものを用いる。
【００２０】ここで無機多孔質基材としては、アルミ
ナ、シリカ、シリカ−アルミナ、ケイ藻土、酸化チタ
ン、ジルコニウムスポンジ、スポンジチタンなどがあげ
られる。この場合、細孔径が１０オングストローム未満
ではその内部に原子状蒸気が拡散しないので、細孔径が
１０オングストローム以上のものを用いることが要請さ
れる。
ナ、シリカ、シリカ−アルミナ、ケイ藻土、酸化チタ
ン、ジルコニウムスポンジ、スポンジチタンなどがあげ
られる。この場合、細孔径が１０オングストローム未満
ではその内部に原子状蒸気が拡散しないので、細孔径が
１０オングストローム以上のものを用いることが要請さ
れる。
【００２１】金属薄膜を構成する金属としては、チタ
ン、ジルコニウム、またはそれらを主成分とする合金が
あげられ、具体的には、チタン、ジルコニウム、チタン
−ジルコニウム、チタン−ニッケル、ジルコニウム−
鉄、ジルコニウム−バナジウム−鉄、ジルコニウム−ジ
ルコニウム−アルミニウムなどが例示される。
ン、ジルコニウム、またはそれらを主成分とする合金が
あげられ、具体的には、チタン、ジルコニウム、チタン
−ジルコニウム、チタン−ニッケル、ジルコニウム−
鉄、ジルコニウム−バナジウム−鉄、ジルコニウム−ジ
ルコニウム−アルミニウムなどが例示される。
【００２２】真空チャンバー内に設置したターゲットお
よび電子銃を用いて上述の金属を原子状蒸気となし、こ
れを無機多孔質基材にできるだけ低温でデポジットさせ
ることにより、充填材(P) が得られる。
よび電子銃を用いて上述の金属を原子状蒸気となし、こ
れを無機多孔質基材にできるだけ低温でデポジットさせ
ることにより、充填材(P) が得られる。
【００２３】金属の原子状蒸気は無機多孔質基材にデポ
ジットする際に基材そのものの温度により結晶の成長状
態が変化し、膜の特性が変る。特に１００℃程度までの
低温でデポジットを行った場合、細かく成長した多結晶
の状態が見られる。これらの細かく成長した結晶（多結
晶）により、より大きな比表面積を得ることができる。
ジットする際に基材そのものの温度により結晶の成長状
態が変化し、膜の特性が変る。特に１００℃程度までの
低温でデポジットを行った場合、細かく成長した多結晶
の状態が見られる。これらの細かく成長した結晶（多結
晶）により、より大きな比表面積を得ることができる。
【００２４】このようにして得た充填材(P) と微量の不
純ガス成分を含む不活性ガスとの接触は、温度１００〜
３００℃で行うことが望ましい。温度が余りに低いとき
は不純ガス成分の除去率が低下し、一方温度が余りに高
いときにもかえって不純ガス成分の除去率が低下する
上、熱エネルギー的にも不利となる。しかしながら、上
記温度範囲外であっても、不純ガス成分の除去率の低下
の程度は極端には低下しないので、多少の温度条件の逸
脱は許容される。
純ガス成分を含む不活性ガスとの接触は、温度１００〜
３００℃で行うことが望ましい。温度が余りに低いとき
は不純ガス成分の除去率が低下し、一方温度が余りに高
いときにもかえって不純ガス成分の除去率が低下する
上、熱エネルギー的にも不利となる。しかしながら、上
記温度範囲外であっても、不純ガス成分の除去率の低下
の程度は極端には低下しないので、多少の温度条件の逸
脱は許容される。
【００２５】上に述べた方法を実施するための装置とし
ては、ガス入口(2) とガス出口(3)とを有しかつ充填材
(P) を充填した反応筒(1) と、該反応筒(1) に充填した
充填材(P) を加熱する加熱機構(4) とを備えた装置が用
いられる。
ては、ガス入口(2) とガス出口(3)とを有しかつ充填材
(P) を充填した反応筒(1) と、該反応筒(1) に充填した
充填材(P) を加熱する加熱機構(4) とを備えた装置が用
いられる。
【００２６】このような反応筒(1) を並列に設け、一方
を使い終ったときにもう一方に切り換えて交換するよう
にすることもできる。
を使い終ったときにもう一方に切り換えて交換するよう
にすることもできる。
【００２７】この装置は、図４に不活性ガス回収精製プ
ロセスフロー図を示したように、回収精製の一部として
使用することもできる。図４中「ＰＳＡ」とあるのは、
圧力変動式吸着分離方法の意味である。
ロセスフロー図を示したように、回収精製の一部として
使用することもできる。図４中「ＰＳＡ」とあるのは、
圧力変動式吸着分離方法の意味である。
【００２８】
【作用】通常ジルコニウムやチタンは、バルク表面に強
固な酸化膜が形成されるため表面が不活性化する。ジル
コニウム−バナジウム−鉄合金を例にとると、この合金
は、上記のような強固な酸化膜の形成を妨げ、固体内拡
散を比較的低温（４００〜３００℃）で行わせる目的で
作成されているが（ちなみにジルコニウム単独では７０
０〜９００℃の温度が必要）、なお満足しうるまでには
至っていない。
固な酸化膜が形成されるため表面が不活性化する。ジル
コニウム−バナジウム−鉄合金を例にとると、この合金
は、上記のような強固な酸化膜の形成を妨げ、固体内拡
散を比較的低温（４００〜３００℃）で行わせる目的で
作成されているが（ちなみにジルコニウム単独では７０
０〜９００℃の温度が必要）、なお満足しうるまでには
至っていない。
【００２９】しかるに、低温高真空状態においてチタ
ン、ジルコニウム等の原子状蒸気を無機多孔質基材上に
デポジットさせると、これらの金属に特有の表面強固な
酸化膜が形成されない状態が保たれるため、窒素やその
他の不純物との反応が可能となり、その結果窒素や炭素
との侵入型化合物が低温において形成される。また原子
状金属が無機多孔質基材の表面上に結晶成長しているの
で、オングストロームオーダーの突起が多大な表面積を
作り出し、不純ガス成分の吸着量が増大する。
ン、ジルコニウム等の原子状蒸気を無機多孔質基材上に
デポジットさせると、これらの金属に特有の表面強固な
酸化膜が形成されない状態が保たれるため、窒素やその
他の不純物との反応が可能となり、その結果窒素や炭素
との侵入型化合物が低温において形成される。また原子
状金属が無機多孔質基材の表面上に結晶成長しているの
で、オングストロームオーダーの突起が多大な表面積を
作り出し、不純ガス成分の吸着量が増大する。
【００３０】
【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。
る。
【００３１】実施例１ 図１は本発明の除去装置の一例を示した説明図である。
【００３２】(1) は反応筒であり、内径2.54cm、高さ１
０mmの寸法を有する。(2) は不活性ガスを導入するガス
入口、(3) は反応筒(1) からガスを導出するガス出口、
(4)は加熱機構の一例としての加熱用ヒーターである。
(5) はパーティクル除去用のガスフィルター、(6) は流
量制御装置である。
０mmの寸法を有する。(2) は不活性ガスを導入するガス
入口、(3) は反応筒(1) からガスを導出するガス出口、
(4)は加熱機構の一例としての加熱用ヒーターである。
(5) はパーティクル除去用のガスフィルター、(6) は流
量制御装置である。
【００３３】ターゲットとしてのジルコニウムおよび電
子銃を用い、ＰＶＤ法により無機多孔質基材の一例とし
てのジルコニウムスポンジ（テレダイン社製、６〜１０
メッシュ、細孔径２０〜４０オングストローム）に温度
１００℃にてジルコニウムの原子状蒸気をデポジットさ
せた。これにより、ジルコニウムスポンジ上に多結晶ジ
ルコニウム薄膜が形成された充填材(P) が得られた。
子銃を用い、ＰＶＤ法により無機多孔質基材の一例とし
てのジルコニウムスポンジ（テレダイン社製、６〜１０
メッシュ、細孔径２０〜４０オングストローム）に温度
１００℃にてジルコニウムの原子状蒸気をデポジットさ
せた。これにより、ジルコニウムスポンジ上に多結晶ジ
ルコニウム薄膜が形成された充填材(P) が得られた。
【００３４】この充填材(P) の４１ccを反応筒(1) 内に
充填し、加熱用ヒーター(4) により温度３００℃で２時
間加熱することにより活性化を行った。
充填し、加熱用ヒーター(4) により温度３００℃で２時
間加熱することにより活性化を行った。
【００３５】ついで、流量制御装置(6) およびガス入口
(2）を介して、窒素、酸素および二酸化炭素をそれぞれ
１００ppb 含むアルゴンガスを反応筒(1) 内に 1.2リッ
トル/min、１atm にて導入し、ガス出口(3) より導出さ
せた。
(2）を介して、窒素、酸素および二酸化炭素をそれぞれ
１００ppb 含むアルゴンガスを反応筒(1) 内に 1.2リッ
トル/min、１atm にて導入し、ガス出口(3) より導出さ
せた。
【００３６】ガス出口(3）から導出される精製ガス中の
各温度における不純ガス成分濃度を、株式会社日立製作
所製の大気圧イオン化質量分析計（ＵＧ−２４０−Ｐ
Ｎ）を用いて測定した。結果を図２に示す。
各温度における不純ガス成分濃度を、株式会社日立製作
所製の大気圧イオン化質量分析計（ＵＧ−２４０−Ｐ
Ｎ）を用いて測定した。結果を図２に示す。
【００３７】比較例１ 次に、対照用として、従来使用されているジルコニウム
スポンジを反応筒(1)に充填したほかは実施例１を繰り
返した。結果を図３に示す。
スポンジを反応筒(1)に充填したほかは実施例１を繰り
返した。結果を図３に示す。
【００３８】図２および図３から、従来用いてきたジル
コニウムスポンジでは３００℃以下において不純ガス成
分の除去能力が低下するのに対し、多結晶ジルコニウム
薄膜を形成した充填材(P) を用いた場合には３００℃以
下においても不純ガス成分の除去能力がすぐれているこ
とがわかる。
コニウムスポンジでは３００℃以下において不純ガス成
分の除去能力が低下するのに対し、多結晶ジルコニウム
薄膜を形成した充填材(P) を用いた場合には３００℃以
下においても不純ガス成分の除去能力がすぐれているこ
とがわかる。
【００３９】なお、上記の充填材(P) の表面を走査電子
顕微鏡で観察したところ、図５のように無機多孔質基材
としてのジルコニウムスポンジ上に約0.06〜 0.1μm の
ジルコニウム結晶が成長している様子が観察された。こ
のように成長した結晶により、不純物吸着サイトが増加
し、より多くの不純ガス成分が吸着されるものと思われ
る。
顕微鏡で観察したところ、図５のように無機多孔質基材
としてのジルコニウムスポンジ上に約0.06〜 0.1μm の
ジルコニウム結晶が成長している様子が観察された。こ
のように成長した結晶により、不純物吸着サイトが増加
し、より多くの不純ガス成分が吸着されるものと思われ
る。
【００４０】表１に、実施例１で用いた多結晶ジルコニ
ウム薄膜を形成させた充填材(P) および比較例１で用い
たジルコニウムスポンジの比表面積の測定結果を示す。
比表面積測定装置としては、マイクロメリティックス
（Micromeritics)社製の「アキュソーブ２１００型」を
用いた。
ウム薄膜を形成させた充填材(P) および比較例１で用い
たジルコニウムスポンジの比表面積の測定結果を示す。
比表面積測定装置としては、マイクロメリティックス
（Micromeritics)社製の「アキュソーブ２１００型」を
用いた。
【００４１】 表１ 充填材 前処理条件 比表面積値 多結晶ジルコニウム薄膜 １２０℃、１２０分加熱真空引き 188.7cm2/g ジルコニウムスポンジ １２０℃、１２０分加熱真空引き 0.042cm2/g
【００４２】表１から、多結晶ジルコニウム薄膜を形成
させた充填材(P) の比表面積は、従来のジルコニウムス
ポンジの比表面積に比べて著しく大きいことがわかる。
させた充填材(P) の比表面積は、従来のジルコニウムス
ポンジの比表面積に比べて著しく大きいことがわかる。
【００４３】実施例２ ターゲットとしてのチタンおよび電子銃を用い、ＰＶＤ
法により無機多孔質基材の一例としてのアルミナ（水澤
化学株式会社製のNeobead MHD 型、細孔径４０オングス
トローム）に温度１００℃にてチタンの原子状蒸気をデ
ポジットさせた。これにより、アルミナ上に多結晶チタ
ン薄膜が形成された充填材(P) が得られた。
法により無機多孔質基材の一例としてのアルミナ（水澤
化学株式会社製のNeobead MHD 型、細孔径４０オングス
トローム）に温度１００℃にてチタンの原子状蒸気をデ
ポジットさせた。これにより、アルミナ上に多結晶チタ
ン薄膜が形成された充填材(P) が得られた。
【００４４】この充填材(P) の表面を走査電子顕微鏡で
観察したところ、アルミナ上に約0.06〜 0.1μm のチタ
ン結晶が成長している様子が観察された。
観察したところ、アルミナ上に約0.06〜 0.1μm のチタ
ン結晶が成長している様子が観察された。
【００４５】この充填材(P) を用いて実施例１を繰り返
したところ、実施例１に準ずる好ましい結果が得られ
た。
したところ、実施例１に準ずる好ましい結果が得られ
た。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、不活性ガス中に含まれ
る窒素、酸素、二酸化炭素、その他の微量の不純ガス成
分を従来の温度域よりも低い温度域である１００〜３０
０℃で除去することができる。
る窒素、酸素、二酸化炭素、その他の微量の不純ガス成
分を従来の温度域よりも低い温度域である１００〜３０
０℃で除去することができる。
【００４７】しかもその除去は、薄膜状の部分による不
純ガス成分の反応吸着によるものであるため、充填材
(P) の厚さ方向に平均的に吸着が行われ、従来の方法で
ある粒状ジルコニウムスポンジや合金ジルコニウムゲッ
ターなどによる不純ガス成分の除去に比べて、単位金属
重量当りの不純ガス成分の除去量がより高くなるという
利点がある。
純ガス成分の反応吸着によるものであるため、充填材
(P) の厚さ方向に平均的に吸着が行われ、従来の方法で
ある粒状ジルコニウムスポンジや合金ジルコニウムゲッ
ターなどによる不純ガス成分の除去に比べて、単位金属
重量当りの不純ガス成分の除去量がより高くなるという
利点がある。
【００４８】よって本発明は、不活性ガス中に含まれる
微量の窒素、酸素、二酸化炭素、その他の不純ガス成分
を除去する工業的な方法として画期的なものであり、極
めて有用である。
微量の窒素、酸素、二酸化炭素、その他の不純ガス成分
を除去する工業的な方法として画期的なものであり、極
めて有用である。
【図１】本発明の除去装置の一例を示した説明図であ
る。
る。
【図２】実施例１における出口不純ガス成分濃度と温度
との関係を示したグラフである。
との関係を示したグラフである。
【図３】比較例１における出口不純ガス成分濃度と温度
との関係を示したグラフである。
との関係を示したグラフである。
【図４】不活性ガス回収精製プロセスの例を示したフロ
ー図である。
ー図である。
【図５】実施例１の充填材(P) の表面の走査電子顕微鏡
写真（倍率５００００万倍）である。
写真（倍率５００００万倍）である。
(1) …反応筒、 (2) …ガス入口、 (3）…ガス出口、 (4) …加熱機構、加熱用ヒーター、 (5) …ガスフィルター、 (6) …流量制御装置、 (P) …充填材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】金属薄膜を構成する金属としては、チタ
ン、ジルコニウム、またはそれらを主成分とする合金が
あげられ、具体的には、チタン、ジルコニウム、チタン
−ジルコニウム、チタン−ニッケル、ジルコニウム−
鉄、ジルコニウム−バナジウム−鉄、ジルコニウム−鉄
−アルミニウムなどが例示される。 ─────────────────────────────────────────────────────
ン、ジルコニウム、またはそれらを主成分とする合金が
あげられ、具体的には、チタン、ジルコニウム、チタン
−ジルコニウム、チタン−ニッケル、ジルコニウム−
鉄、ジルコニウム−バナジウム−鉄、ジルコニウム−鉄
−アルミニウムなどが例示される。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】金属薄膜を構成する金属としては、チタ
ン、ジルコニウム、またはそれらを主成分とする合金が
あげられ、具体的には、チタン、ジルコニウム、チタン
−ジルコニウム、チタン−ニッケル、ジルコニウム−
鉄、ジルコニウム−バナジウム−鉄、ジルコニウム−鉄
−アルミニウムなどが例示される。
ン、ジルコニウム、またはそれらを主成分とする合金が
あげられ、具体的には、チタン、ジルコニウム、チタン
−ジルコニウム、チタン−ニッケル、ジルコニウム−
鉄、ジルコニウム−バナジウム−鉄、ジルコニウム−鉄
−アルミニウムなどが例示される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除去装置の一例を示した説明図であ
る。
る。
【図２】実施例１における出口不純ガス成分濃度と温度
との関係を示したグラフである。
との関係を示したグラフである。
【図３】比較例１における出口不純ガス成分濃度と温度
との関係を示したグラフである。
との関係を示したグラフである。
【図４】不活性ガス回収精製プロセスの例を示したフロ
−図である。
−図である。
【図５】実施例１の充填材（Ｐ）の表面の走査電子顕微
鏡写真（倍率５００００倍）である。
鏡写真（倍率５００００倍）である。
【符号の説明】 （１）…反応筒、 （２）…ガス入口、 （３）…ガス出口、 （４）…加熱機構、加熱用ヒーター、 （５）…ガスフィルター、 （６）…流量制御装置、 （Ｐ）…充填材
Claims (5)
- 【請求項１】無機多孔質基材上にＰＶＤ法により金属薄
膜を形成した充填材(P) に、微量の不純ガス成分を含む
不活性ガスを接触させることを特徴とする不活性ガス中
の微量不純ガス成分の除去方法。 - 【請求項２】金属薄膜が、チタン、ジルコニウム、また
はそれらを主成分とする合金の薄膜である請求項１記載
の方法。 - 【請求項３】金属薄膜が多結晶である請求項１または２
記載の方法。 - 【請求項４】接触を温度１００〜３００℃で行うことを
特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項５】ガス入口(2) とガス出口(3) とを有しかつ
無機多孔質基材上にＰＶＤ法により金属薄膜を形成した
充填材(P) を充填した反応筒(1) と、該反応筒(1) に充
填した充填材(P) を加熱する加熱機構(4) とを備えてな
る不活性ガス中の微量不純ガス成分の除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087666A JP2747753B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 不活性ガス中の微量不純ガス成分の除去方法および除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4087666A JP2747753B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 不活性ガス中の微量不純ガス成分の除去方法および除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0615132A true JPH0615132A (ja) | 1994-01-25 |
| JP2747753B2 JP2747753B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=13921270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4087666A Expired - Fee Related JP2747753B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 不活性ガス中の微量不純ガス成分の除去方法および除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2747753B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068235A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Canon Inc | 非蒸発型ゲッタとその製造方法、及び、表示装置 |
| JP2006512200A (ja) * | 2002-12-26 | 2006-04-13 | 大陽日酸株式会社 | 高純度流体を供給する方法及びシステム |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP4087666A patent/JP2747753B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068235A (ja) * | 2001-08-23 | 2003-03-07 | Canon Inc | 非蒸発型ゲッタとその製造方法、及び、表示装置 |
| JP2006512200A (ja) * | 2002-12-26 | 2006-04-13 | 大陽日酸株式会社 | 高純度流体を供給する方法及びシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2747753B2 (ja) | 1998-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6838066B2 (en) | Process for recovery, purification, and recycle of argon | |
| US5895519A (en) | Method and apparatus for purifying hydrogen gas | |
| US4863493A (en) | High purity acetylene gas | |
| US5635148A (en) | Reactive membrane for filtration and purification of gases of impurities and method utilizing the same | |
| WO2003037485A1 (en) | Materials and methods for the purification of hydride gases | |
| US6304367B1 (en) | Process for the removal of water from evacuated chambers or from gases | |
| US6017502A (en) | Hydrogen purification using metal hydride getter material | |
| EP0484301B1 (en) | Process for the purification of ammonia | |
| KR20030001435A (ko) | 수소첨가된 게터 합금으로 유기금속 화합물 또는 이종원자유기 화합물을 정제하는 방법 | |
| JPS6364901A (ja) | 希ガス精製装置 | |
| JP2747753B2 (ja) | 不活性ガス中の微量不純ガス成分の除去方法および除去装置 | |
| JPS59107910A (ja) | アルゴンガスの精製方法 | |
| JP2005503987A (ja) | 臭化水素を精製する方法及び装置 | |
| JP3359954B2 (ja) | 水素透過膜 | |
| JPH06305885A (ja) | 連続したダイヤモンド薄膜の改善された成長方法 | |
| US6522457B2 (en) | Apparatus for removal of water from evacuated chambers or from gasses using boron oxide | |
| KR20030001437A (ko) | 제오라이트상에 지지된 철 및 망간계 촉매로 유기금속화합물 또는 이종원자 유기 화합물을 정제하는 방법 | |
| JP2641265B2 (ja) | 水素の精製方法 | |
| US4215008A (en) | Rare earth-containing alloys and method for purification of hydrogen gas therewith | |
| US6790419B1 (en) | Purification of gaseous inorganic halide | |
| JPH09503428A (ja) | 不純物を含むガスを濾過および精製するための反応性膜およびそれを使用する方法 | |
| JPS58120511A (ja) | シランの精製法 | |
| JP3246060B2 (ja) | フッ化物原料の精製方法 | |
| JPH1066823A (ja) | 気相化学蒸着装置 | |
| Boffito et al. | A new Zr-based alloy for tritium recovery from tritiated water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980113 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |