JPH06198128A - ハロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方法 - Google Patents
ハロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方法Info
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 性状の違うハロゲン系ガスが複数同時に排出
されても、有効に除去できるハロゲン系ガスの処理方法
を提供する。 【構成】 ハロゲン系化合物を含有する排ガスを活性炭
と接触させた後、鉄の酸化物と接触させることによるハ
ロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方法としたもの
であり、鉄の酸化物としては３価の酸化鉄（Ｆｅ
2 Ｏ3 ）を主体としたものがよい。
されても、有効に除去できるハロゲン系ガスの処理方法
を提供する。 【構成】 ハロゲン系化合物を含有する排ガスを活性炭
と接触させた後、鉄の酸化物と接触させることによるハ
ロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方法としたもの
であり、鉄の酸化物としては３価の酸化鉄（Ｆｅ
2 Ｏ3 ）を主体としたものがよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲン系化合物を含
有する排ガスの処理方法に係り、特に、半導体工業にお
けるドライエッチング工程等から排出されるハロゲン系
化合物を含有する排ガス（以下、ハロゲン系ガスとい
う）を除去して無害化する方法に関する。
有する排ガスの処理方法に係り、特に、半導体工業にお
けるドライエッチング工程等から排出されるハロゲン系
化合物を含有する排ガス（以下、ハロゲン系ガスとい
う）を除去して無害化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体工業においては、半導体製造工程
の中で多種類の有害ガスが使用され、環境への汚染が懸
念されている。ドライエッチング工程から排出される排
ガス中に含まれるハロゲン系ガスは、人体にきわめて有
害であり、その除去システムの確立が急務とされてい
る。
の中で多種類の有害ガスが使用され、環境への汚染が懸
念されている。ドライエッチング工程から排出される排
ガス中に含まれるハロゲン系ガスは、人体にきわめて有
害であり、その除去システムの確立が急務とされてい
る。
【０００３】従来からハロゲン系ガスの除去方法とし
て、種々の方法が提案されているが、このうち乾式処理
方法として次の様な処理剤が用いられる。すなわち、
金属酸化物を用いるもの、活性炭あるいは活性炭に薬
剤を担持したもの、アルカリ剤を用いるもの、酸化
剤を用いるもの、などがある。は各種金属の酸化物、
は活性炭にアルカリ土類金属の塩化物又は酸化物を担
持した吸着剤、はＣａ（ＯＨ）2 ・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・
ＣａＯ・ＭｇＯ等のアルカリ剤、はＫＭｎＯ4 等の酸
化剤が一般的に知られている。
て、種々の方法が提案されているが、このうち乾式処理
方法として次の様な処理剤が用いられる。すなわち、
金属酸化物を用いるもの、活性炭あるいは活性炭に薬
剤を担持したもの、アルカリ剤を用いるもの、酸化
剤を用いるもの、などがある。は各種金属の酸化物、
は活性炭にアルカリ土類金属の塩化物又は酸化物を担
持した吸着剤、はＣａ（ＯＨ）2 ・Ｍｇ（ＯＨ）2 ・
ＣａＯ・ＭｇＯ等のアルカリ剤、はＫＭｎＯ4 等の酸
化剤が一般的に知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ドライエッチング工程
から排出されるハロゲン系ガスは、その性状から次の３
つに大別される。酸化性ガス（Ｃｌ2 ・Ｂｒ2 ）等、
酸性ガス（ＨＣｌ・ＳｉＦ4 等）、有機塩素系ガス
（ＣＣｌ4 ・ＣＨＣｌ3 等）である。実ガスではこれら
が単独で排出されるケースは希で、性状の違う複数のガ
スが同時に排出される。従来技術では、これらすべての
ハロゲン系ガスに有効な処理剤はなく、例えば、金属酸
化物・アルカリ剤・酸化剤は酸化性ガスの一部や有機塩
素系ガスが使用できず、活性炭系では酸性ガスの一部が
処理しきれない。
から排出されるハロゲン系ガスは、その性状から次の３
つに大別される。酸化性ガス（Ｃｌ2 ・Ｂｒ2 ）等、
酸性ガス（ＨＣｌ・ＳｉＦ4 等）、有機塩素系ガス
（ＣＣｌ4 ・ＣＨＣｌ3 等）である。実ガスではこれら
が単独で排出されるケースは希で、性状の違う複数のガ
スが同時に排出される。従来技術では、これらすべての
ハロゲン系ガスに有効な処理剤はなく、例えば、金属酸
化物・アルカリ剤・酸化剤は酸化性ガスの一部や有機塩
素系ガスが使用できず、活性炭系では酸性ガスの一部が
処理しきれない。
【０００５】このようにすべてのハロゲン系ガスに対応
できないため、除去対象ガスに合わせた処理剤をその都
度選定しなければならず、最適な処理剤を選ぶ作業が困
難かつ煩雑になる上、処理量自体も少ないなどの問題点
があった。そこで、本発明は、性状の違うハロゲン系ガ
スが複数同時に排出されても、有効に除去できるハロゲ
ン系ガスの処理方法を提供することを目的とする。
できないため、除去対象ガスに合わせた処理剤をその都
度選定しなければならず、最適な処理剤を選ぶ作業が困
難かつ煩雑になる上、処理量自体も少ないなどの問題点
があった。そこで、本発明は、性状の違うハロゲン系ガ
スが複数同時に排出されても、有効に除去できるハロゲ
ン系ガスの処理方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、ハロゲン系化合物を含有する排ガスを
活性炭と接触させた後、鉄の酸化物と接触させることを
特徴とするハロゲン系ガスの処理方法としたものであ
る。
に、本発明では、ハロゲン系化合物を含有する排ガスを
活性炭と接触させた後、鉄の酸化物と接触させることを
特徴とするハロゲン系ガスの処理方法としたものであ
る。
【０００７】すなわち、本発明は、性状の違うハロゲン
系ガス（酸化性ガス・酸性ガス・有機塩素系ガス）を含
む排ガスを処理するにあたって、まず第１番目に活性炭
と接触させて、これら排ガス成分を物理吸着や反応吸着
により固定する。次いで、副生物として発生する酸性ガ
スや、活性炭ではとれにくい一部の酸性ガス（ＨＣｌ，
ＳｉＦ4 等）を、第２番目の鉄の酸化物で完全に除去し
て無害化するものである。また、本発明で処理できるハ
ロゲン系ガスとしては、Ｃｌ2 、Ｆ2 、Ｂｒ2 、ＨＣ
ｌ、ＨＢｒ、ＢＣｌ3 、ＳｉＦ4 、ＳｉＣｌ4 、Ｗ
Ｆ6 、ＣＣｌ4 及びＣＨＣｌ3 等の少なくとも一種を含
有するガスである。
系ガス（酸化性ガス・酸性ガス・有機塩素系ガス）を含
む排ガスを処理するにあたって、まず第１番目に活性炭
と接触させて、これら排ガス成分を物理吸着や反応吸着
により固定する。次いで、副生物として発生する酸性ガ
スや、活性炭ではとれにくい一部の酸性ガス（ＨＣｌ，
ＳｉＦ4 等）を、第２番目の鉄の酸化物で完全に除去し
て無害化するものである。また、本発明で処理できるハ
ロゲン系ガスとしては、Ｃｌ2 、Ｆ2 、Ｂｒ2 、ＨＣ
ｌ、ＨＢｒ、ＢＣｌ3 、ＳｉＦ4 、ＳｉＣｌ4 、Ｗ
Ｆ6 、ＣＣｌ4 及びＣＨＣｌ3 等の少なくとも一種を含
有するガスである。
【０００８】
【作用】ハロゲン系ガスを活性炭と接触させると、これ
ら排ガス成分のうち、有機塩基系ガスは物理吸着によ
り、酸化性ガスや酸性ガスの一部は反応吸着により固定
される。この時副生物として、酸性ガスが発生する。例
えばＣｌ2 と活性炭の反応例を次に示す。 ２Ｃｌ2 ＋ ２Ｈ2 Ｏ → ４ＨＣｌ ＋ Ｏ2
ら排ガス成分のうち、有機塩基系ガスは物理吸着によ
り、酸化性ガスや酸性ガスの一部は反応吸着により固定
される。この時副生物として、酸性ガスが発生する。例
えばＣｌ2 と活性炭の反応例を次に示す。 ２Ｃｌ2 ＋ ２Ｈ2 Ｏ → ４ＨＣｌ ＋ Ｏ2
【０００９】活性炭との反応によりＨＣｌが遊離する。
こうした副生ガスやエッチング反応で生成するＨＣｌや
ＳｉＦ4 等の酸性ガスは、活性炭で処理できないので、
鉄の酸化物と接触させることにより、完全にふっ化物や
塩化物等に固定する。本発明で使用される活性炭は、や
し殻系で比表面積１０００〜１５０００ｍ2／ｇである
のが好ましい。
こうした副生ガスやエッチング反応で生成するＨＣｌや
ＳｉＦ4 等の酸性ガスは、活性炭で処理できないので、
鉄の酸化物と接触させることにより、完全にふっ化物や
塩化物等に固定する。本発明で使用される活性炭は、や
し殻系で比表面積１０００〜１５０００ｍ2／ｇである
のが好ましい。
【００１０】鉄の酸化物は、３価の酸化鉄（Ｆｅ
2 Ｏ3 ）を主体とするものであれば通常の市販品でもよ
く、また形状も粒状・棒状・板状等で操作性がよければ
特に限定されず、特殊な処理・加工・純度等は必要でな
い。これら処理剤の粒度は、排ガス通過時に通気抵抗が
上昇しない範囲であれば、接触面積を大きくとるために
細かい方がよく、７〜１６メッシュが望ましい。
2 Ｏ3 ）を主体とするものであれば通常の市販品でもよ
く、また形状も粒状・棒状・板状等で操作性がよければ
特に限定されず、特殊な処理・加工・純度等は必要でな
い。これら処理剤の粒度は、排ガス通過時に通気抵抗が
上昇しない範囲であれば、接触面積を大きくとるために
細かい方がよく、７〜１６メッシュが望ましい。
【００１１】実際これら排ガスと接触せしめる手段とし
ては、充てん塔にガスの負荷量に応じて活性炭及び鉄の
酸化物を必要な割合で２段に充てんし、ガスを下向流あ
るいは上向流のいずれかで充てん塔に導入し、初めに活
性炭、次に鉄の酸化物の順に排ガスと接触せしめるとよ
い。
ては、充てん塔にガスの負荷量に応じて活性炭及び鉄の
酸化物を必要な割合で２段に充てんし、ガスを下向流あ
るいは上向流のいずれかで充てん塔に導入し、初めに活
性炭、次に鉄の酸化物の順に排ガスと接触せしめるとよ
い。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を記載するが、本発明
はこれら実施例に限定されない。 参考例１〜３ ４０mmφのアクリル製容器に層高５０mmになるように処
理剤を充てんし、Ｎ2ガスで希釈した各ハロゲン系ガス
を単独でそれぞれ０．３リットル／分の流速で流した。
入口ガス濃度はいずれも１％とした。出口側で対象ガス
が検出されるまで（許容濃度レベル）処理を行ない、そ
れまでに導入した各ガスの容積と処理剤の充てん量から
処理容量を求め比較した。
はこれら実施例に限定されない。 参考例１〜３ ４０mmφのアクリル製容器に層高５０mmになるように処
理剤を充てんし、Ｎ2ガスで希釈した各ハロゲン系ガス
を単独でそれぞれ０．３リットル／分の流速で流した。
入口ガス濃度はいずれも１％とした。出口側で対象ガス
が検出されるまで（許容濃度レベル）処理を行ない、そ
れまでに導入した各ガスの容積と処理剤の充てん量から
処理容量を求め比較した。
【００１３】処理剤はいずれも市販品を用い、形状は粒
状で粒径は７〜１６メッシュとした。その結果を表１に
示す。活性炭はＣｌ2 ・Ｂｒ2 等の酸化性ガスやＣＣｌ
4 ・ＣＨＣｌ3 等の有機塩素系ガスに対して高い処理容
量があったが、ＨＣｌ・ＳｉＦ4 等の酸性ガスの処理容
量が低かった。一方Ｃａ（ＯＨ）2 やＦｅ2 Ｏ3 は酸性
ガスの処理容量は高いものの、有機塩素系ガスはほとん
ど除去できず、酸化性ガスについても処理量は低かっ
た。なお、Ｃｌ2 を活性炭で処理した際に、出口でＣｌ
2 が検出される以前にＨＣｌが検出され、反応によりＨ
Ｃｌが発生することがわかった。
状で粒径は７〜１６メッシュとした。その結果を表１に
示す。活性炭はＣｌ2 ・Ｂｒ2 等の酸化性ガスやＣＣｌ
4 ・ＣＨＣｌ3 等の有機塩素系ガスに対して高い処理容
量があったが、ＨＣｌ・ＳｉＦ4 等の酸性ガスの処理容
量が低かった。一方Ｃａ（ＯＨ）2 やＦｅ2 Ｏ3 は酸性
ガスの処理容量は高いものの、有機塩素系ガスはほとん
ど除去できず、酸化性ガスについても処理量は低かっ
た。なお、Ｃｌ2 を活性炭で処理した際に、出口でＣｌ
2 が検出される以前にＨＣｌが検出され、反応によりＨ
Ｃｌが発生することがわかった。
【００１４】
【表１】
【００１５】実施例１及び比較例１〜４ ４０mmφのアクリル製容器を２段に分け、１段目に層高
２００mmになるように活性炭を、２段目に層高１００mm
のＦｅ2 Ｏ3 をそれぞれ充てんしたものを実施例１とし
た。また比較のため活性炭・Ｃａ（ＯＨ）2 ・Ｆｅ2 Ｏ
3 をそれぞれ単独で層高３００mm充てんしたものを比較
例１〜３とした。
２００mmになるように活性炭を、２段目に層高１００mm
のＦｅ2 Ｏ3 をそれぞれ充てんしたものを実施例１とし
た。また比較のため活性炭・Ｃａ（ＯＨ）2 ・Ｆｅ2 Ｏ
3 をそれぞれ単独で層高３００mm充てんしたものを比較
例１〜３とした。
【００１６】さらに、比較のため、実施例１と同じくア
クリル製容器を２段に分け、１段目に層高２００mmにな
るように活性炭を、２段目に層高１００mmのソーダライ
ムをそれぞれ充てんしたものを比較例４とした。活性炭
・Ｃａ（ＯＨ）2 ・Ｆｅ2 Ｏ3 は参考例１〜３で用いた
のと同じ処理剤とした。ソーダライムは和光純薬製のソ
ーダライム１号（小粒）を用いた。また、通ガス時の処
理剤の通気抵抗をみるため、流入側配管に圧力計を設置
した。
クリル製容器を２段に分け、１段目に層高２００mmにな
るように活性炭を、２段目に層高１００mmのソーダライ
ムをそれぞれ充てんしたものを比較例４とした。活性炭
・Ｃａ（ＯＨ）2 ・Ｆｅ2 Ｏ3 は参考例１〜３で用いた
のと同じ処理剤とした。ソーダライムは和光純薬製のソ
ーダライム１号（小粒）を用いた。また、通ガス時の処
理剤の通気抵抗をみるため、流入側配管に圧力計を設置
した。
【００１７】Ｎ2 ガスで希釈したＣｌ2 ・ＳｉＦ4 の混
合ガスを０．３リットル／分の流速で処理剤を充てんし
た容器に導入した。実施例１及び比較例４についてはま
ず１段目、次に２段目の順に流した。Ｃｌ2 ・ＳｉＦ4
の入口ガス濃度はいずれも１％とした。容器の出口でＣ
ｌ2 や酸性ガスが検出されるまでの処理時間を求めた。
また、通ガス停止時の圧力上昇を測定した。これらの結
果を表２に示す。
合ガスを０．３リットル／分の流速で処理剤を充てんし
た容器に導入した。実施例１及び比較例４についてはま
ず１段目、次に２段目の順に流した。Ｃｌ2 ・ＳｉＦ4
の入口ガス濃度はいずれも１％とした。容器の出口でＣ
ｌ2 や酸性ガスが検出されるまでの処理時間を求めた。
また、通ガス停止時の圧力上昇を測定した。これらの結
果を表２に示す。
【００１８】その結果、同じ充てん量で比較すると、活
性炭とＦｅ2 Ｏ3 を組み合わせたものが処理時間が最も
長く、処理剤を単独で用いたり、活性炭とソーダライム
を組み合わせて用いるよりその有効性が確認された。ま
た、通気抵抗は、活性炭とソーダライムを組み合わせた
場合に６０mmAq上昇した。これは、ソーダライムが酸性
ガスとの中和反応で水が比較的多量に発生し、その結果
処理剤同志が固着したためとみられる。
性炭とＦｅ2 Ｏ3 を組み合わせたものが処理時間が最も
長く、処理剤を単独で用いたり、活性炭とソーダライム
を組み合わせて用いるよりその有効性が確認された。ま
た、通気抵抗は、活性炭とソーダライムを組み合わせた
場合に６０mmAq上昇した。これは、ソーダライムが酸性
ガスとの中和反応で水が比較的多量に発生し、その結果
処理剤同志が固着したためとみられる。
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、性状の違う複数のハロ
ゲン系ガスが同時に排出されてもいずれも有効に除去で
き、しかも処理容量が大きく、長時間にわたって処理剤
を交換する必要がない。
ゲン系ガスが同時に排出されてもいずれも有効に除去で
き、しかも処理容量が大きく、長時間にわたって処理剤
を交換する必要がない。
Claims (1)
- 【請求項１】 ハロゲン系化合物を含有する排ガスを活
性炭と接触させた後、鉄の酸化物と接触させることを特
徴とするハロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341219A JPH06198128A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-13 | ハロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5341219A JPH06198128A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-13 | ハロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2279324A Division JPH04156919A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | ハロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198128A true JPH06198128A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18344305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5341219A Pending JPH06198128A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-13 | ハロゲン系化合物を含有する排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06198128A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001338910A (ja) * | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Showa Denko Kk | ハロゲン系ガスの除害剤、除害方法及びその用途 |
| US6649082B2 (en) | 2000-05-26 | 2003-11-18 | Showa Denko K.K. | Harm-removing agent and method for rendering halogen-containing gas harmless and uses thereof |
| JP2021527568A (ja) * | 2018-07-11 | 2021-10-14 | 遵義師範学院Ｚｕｎｙｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ | 臭素含有ヒューム中のＢｒ２を回収する装置及び方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63137736A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Asahi Glass Co Ltd | エッチング排ガス除害方法 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP5341219A patent/JPH06198128A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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| JPS63137736A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | Asahi Glass Co Ltd | エッチング排ガス除害方法 |
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| JP2021527568A (ja) * | 2018-07-11 | 2021-10-14 | 遵義師範学院Ｚｕｎｙｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ | 臭素含有ヒューム中のＢｒ２を回収する装置及び方法 |
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