JPH07171339A - Ｎｆ▲３▼の処理方法 - Google Patents
Ｎｆ▲３▼の処理方法Info
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- JPH07171339A JPH07171339A JP5325001A JP32500193A JPH07171339A JP H07171339 A JPH07171339 A JP H07171339A JP 5325001 A JP5325001 A JP 5325001A JP 32500193 A JP32500193 A JP 32500193A JP H07171339 A JPH07171339 A JP H07171339A
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- gas
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- exhaust gas
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ドライエッチングガスやクリーニングガスと
して使用されるＮＦ3 を含有する排ガスを処理する方法
を提供する。 【構成】 ＮＦ3 を含有する排ガスの総流量にＦ2 、フ
ッ化塩素、フッ化臭素のガスの内少なくとも１種以上を
０．０５〜１０ｖｏｌ％の範囲で添加し、シリコン、窒
化珪素、タングステン、タンタル、チタンを主成分とす
る排ガス処理薬剤と２５〜３００℃の温度範囲で反応さ
せる。
して使用されるＮＦ3 を含有する排ガスを処理する方法
を提供する。 【構成】 ＮＦ3 を含有する排ガスの総流量にＦ2 、フ
ッ化塩素、フッ化臭素のガスの内少なくとも１種以上を
０．０５〜１０ｖｏｌ％の範囲で添加し、シリコン、窒
化珪素、タングステン、タンタル、チタンを主成分とす
る排ガス処理薬剤と２５〜３００℃の温度範囲で反応さ
せる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】ＮＦ3 はＬＳＩ、ＴＦＴ、太陽電
池や電子写真プロセスにおけるドライエッチングガスや
クリーニングガスとして使用されている。しかし、ＮＦ
3 は大気中で極めて安定であり、水にもほとんど溶解せ
ずＴＬＶ＝１０ｐｐｍの毒性ガスであり、これを使用す
る場合、その残ガスの排気の際には処理が常に必要であ
る。本発明はかかるＮＦ3 を含むガスの処理方法に関す
る。
池や電子写真プロセスにおけるドライエッチングガスや
クリーニングガスとして使用されている。しかし、ＮＦ
3 は大気中で極めて安定であり、水にもほとんど溶解せ
ずＴＬＶ＝１０ｐｐｍの毒性ガスであり、これを使用す
る場合、その残ガスの排気の際には処理が常に必要であ
る。本発明はかかるＮＦ3 を含むガスの処理方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術および解決すべき問題点】ＮＦ3 の処理方
法としては次に示す方法が取られている。 燃焼法 ＮＦ3 を加熱分解し、分解生成物をアルカリに吸収させ
る方法。
法としては次に示す方法が取られている。 燃焼法 ＮＦ3 を加熱分解し、分解生成物をアルカリに吸収させ
る方法。
【０００３】カーボンと反応させる方法 ＮＦ3 、Ｃ→Ｎ2 、Ｎ2 Ｆ4 、ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 金属及びこれらの非酸化物系の化合物と反応させる方
法 ＮＦ3 、Ｍｅ→ＭｅＦX 、Ｎ2 これらの方法は何れもあらかじめ５００℃以上の高温に
ヒータで加熱した除害管にＮＦ3 を含む排ガスを導入し
て処理する必要がある。そのため、装置のランニングコ
ストが高く、また作業者の安全面での問題、さらに、通
常はプロセスに流れるＳｉＨ4 等の可燃性ガスとＮＦ3
を含む排ガスとは混合しないが、万が一ＳｉＨ4 等の可
燃性ガスとＮＦ3 を含む排ガスが混合し、高温に加熱さ
れた排ガス処理装置に流入した場合、爆発の危険性があ
るといった問題を有する。
法 ＮＦ3 、Ｍｅ→ＭｅＦX 、Ｎ2 これらの方法は何れもあらかじめ５００℃以上の高温に
ヒータで加熱した除害管にＮＦ3 を含む排ガスを導入し
て処理する必要がある。そのため、装置のランニングコ
ストが高く、また作業者の安全面での問題、さらに、通
常はプロセスに流れるＳｉＨ4 等の可燃性ガスとＮＦ3
を含む排ガスとは混合しないが、万が一ＳｉＨ4 等の可
燃性ガスとＮＦ3 を含む排ガスが混合し、高温に加熱さ
れた排ガス処理装置に流入した場合、爆発の危険性があ
るといった問題を有する。
【０００４】また、の方法において金属シリコンを用
いてＮＦ3 を分解したガスを捕集して除害する方法も提
案されているが（特公昭６３−４８５７０号）、実用的
には４００℃以上に金属シリコンを加熱しないと充分な
反応速度が得られない。また、ＮＦ3 の除害を必要とす
るプロセスではＯ2 やＮ2 Ｏ等の酸化力を有するガスが
混在している場合が多い。この様なガスが４００℃以上
の高温で金属シリコンと接触すると表面に膜状のシリコ
ン酸化物を形成し、ＮＦ3 の分解効率が著しく低下する
という問題が生じる。これらの問題から３００℃以下の
低温でＮＦ3 を効率よく処理できる方法が望まれてい
る。
いてＮＦ3 を分解したガスを捕集して除害する方法も提
案されているが（特公昭６３−４８５７０号）、実用的
には４００℃以上に金属シリコンを加熱しないと充分な
反応速度が得られない。また、ＮＦ3 の除害を必要とす
るプロセスではＯ2 やＮ2 Ｏ等の酸化力を有するガスが
混在している場合が多い。この様なガスが４００℃以上
の高温で金属シリコンと接触すると表面に膜状のシリコ
ン酸化物を形成し、ＮＦ3 の分解効率が著しく低下する
という問題が生じる。これらの問題から３００℃以下の
低温でＮＦ3 を効率よく処理できる方法が望まれてい
る。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】本発明は前記した従来
法の問題点を解決する工業的なＮＦ3 の処理方法を提供
するものである。具体的には、ＮＦ3 を含む排ガスにＦ
2 、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ3、ＢｒＦ5 等の排ガス処理薬剤
に対し活性なガスを添加し、処理薬剤表面での反応熱を
利用しＮＦ3 を活性化させ、処理薬剤との反応性を高め
ることにより分解処理し、得られるフッ化物ガスを補集
する工程からなることを特徴とする処理方法である。
法の問題点を解決する工業的なＮＦ3 の処理方法を提供
するものである。具体的には、ＮＦ3 を含む排ガスにＦ
2 、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ3、ＢｒＦ5 等の排ガス処理薬剤
に対し活性なガスを添加し、処理薬剤表面での反応熱を
利用しＮＦ3 を活性化させ、処理薬剤との反応性を高め
ることにより分解処理し、得られるフッ化物ガスを補集
する工程からなることを特徴とする処理方法である。
【０００６】以下、本発明の処理方法について詳細に述
べる。本発明において用いる処理薬剤としては、ＣｌＦ
3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 等に対して活性な物質な
らばよく、例えば、シリコン、チタン、タンタル、タン
グステン等及びその化合物が挙げられ、より好ましく
は、シリコン、窒化珪素が挙げられる。この処理薬剤を
充填した反応管にＮＦ3 を含む排ガスにＣｌＦ3 、Ｂｒ
Ｆ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 等の内から選ばれた１種以上の活
性ガスを総流量の０．０５〜１０ｖｏｌ％の範囲で添加
して流通させる。添加する活性ガス量は、排ガス処理薬
剤の消費量とＮＦ 3 の分解効率から考えると０．０５〜
１０ｖｏｌ％、より好ましくは０．１〜５ｖｏｌ％の範
囲が選択される。添加量が０．０５ｖｏｌ％未満だとＮ
Ｆ3 を処理する効果が小さく、また１０ｖｏｌ％を越え
ると流通させるガス量が大きくなりすぎること、流通量
が大きすぎると反応熱が大きくなり安全上問題があるこ
と、また、反応熱による反応管の腐食などにより好まし
くない。
べる。本発明において用いる処理薬剤としては、ＣｌＦ
3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 等に対して活性な物質な
らばよく、例えば、シリコン、チタン、タンタル、タン
グステン等及びその化合物が挙げられ、より好ましく
は、シリコン、窒化珪素が挙げられる。この処理薬剤を
充填した反応管にＮＦ3 を含む排ガスにＣｌＦ3 、Ｂｒ
Ｆ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 等の内から選ばれた１種以上の活
性ガスを総流量の０．０５〜１０ｖｏｌ％の範囲で添加
して流通させる。添加する活性ガス量は、排ガス処理薬
剤の消費量とＮＦ 3 の分解効率から考えると０．０５〜
１０ｖｏｌ％、より好ましくは０．１〜５ｖｏｌ％の範
囲が選択される。添加量が０．０５ｖｏｌ％未満だとＮ
Ｆ3 を処理する効果が小さく、また１０ｖｏｌ％を越え
ると流通させるガス量が大きくなりすぎること、流通量
が大きすぎると反応熱が大きくなり安全上問題があるこ
と、また、反応熱による反応管の腐食などにより好まし
くない。
【０００７】本発明で処理するＮＦ3 ガスは、ＮＦ3 １
００ｖｏｌ％はもちろんこと、Ｎ2、Ａｒ、Ｈｅ等の不
活性ガスで希釈されたＮＦ3 を含むガスについても勿論
適用可能である。しかし、処理剤とＮＦ3 との反応は発
熱反応であり、その反応速度は非常に速いため、高濃度
のＮＦ3 を反応させると、温度が急上昇する可能性があ
る。従って、処理するＮＦ3 濃度は、処理剤を充填する
反応管の構造にもよるが、５０ｖｏｌ％以下の濃度に希
釈することが望ましい。また、反応温度は、一般に２５
〜３００℃、より好ましくは、１００〜２００℃の範囲
が選択される。反応温度が２５℃より低いと反応管を冷
却する必要があるため装置的に複雑になるため好ましく
なく、３００℃を越えると急速に反応が進行し、反応管
温度が急上昇するため安全上問題があり好ましくない。
また、接触時間は用いる反応管の構造により０．１秒か
ら数時間の範囲で適時選択すればよい。また、圧力は、
加圧下であれば反応は促進されるが、大気圧もしくは減
圧下でも充分な速度で処理できるため、適時選択すれば
よい。
００ｖｏｌ％はもちろんこと、Ｎ2、Ａｒ、Ｈｅ等の不
活性ガスで希釈されたＮＦ3 を含むガスについても勿論
適用可能である。しかし、処理剤とＮＦ3 との反応は発
熱反応であり、その反応速度は非常に速いため、高濃度
のＮＦ3 を反応させると、温度が急上昇する可能性があ
る。従って、処理するＮＦ3 濃度は、処理剤を充填する
反応管の構造にもよるが、５０ｖｏｌ％以下の濃度に希
釈することが望ましい。また、反応温度は、一般に２５
〜３００℃、より好ましくは、１００〜２００℃の範囲
が選択される。反応温度が２５℃より低いと反応管を冷
却する必要があるため装置的に複雑になるため好ましく
なく、３００℃を越えると急速に反応が進行し、反応管
温度が急上昇するため安全上問題があり好ましくない。
また、接触時間は用いる反応管の構造により０．１秒か
ら数時間の範囲で適時選択すればよい。また、圧力は、
加圧下であれば反応は促進されるが、大気圧もしくは減
圧下でも充分な速度で処理できるため、適時選択すれば
よい。
【０００８】反応器としては、固気反応を行うものであ
れば、特に制限はないが、強制循環式、固定床流通式、
流動層式などの接触良好な反応器が好ましい。また、そ
の材質としては、モネル、Ｎｉ等の高耐フッ素性材料が
好ましいが、本発明方法においては反応温度が低いため
にステンレス、ハステロイ等の通常の構造材料でも差し
支えない。
れば、特に制限はないが、強制循環式、固定床流通式、
流動層式などの接触良好な反応器が好ましい。また、そ
の材質としては、モネル、Ｎｉ等の高耐フッ素性材料が
好ましいが、本発明方法においては反応温度が低いため
にステンレス、ハステロイ等の通常の構造材料でも差し
支えない。
【０００９】また、本発明の方法によればＮＦ3 を含む
排ガスにＳｉＨ4 が含まれていてもＦ2 やＣｌＦ3 、Ｂ
ｒＦ3 、ＢｒＦ5 と即座に反応し分解するため、前述し
た反応管中でのＳｉＨ4 とＮＦ3 との混合による爆発の
危険性を低減できる。
排ガスにＳｉＨ4 が含まれていてもＦ2 やＣｌＦ3 、Ｂ
ｒＦ3 、ＢｒＦ5 と即座に反応し分解するため、前述し
た反応管中でのＳｉＨ4 とＮＦ3 との混合による爆発の
危険性を低減できる。
【００１０】第一段階で生成したフッ化物及びＮ2 は、
次いでフッ化物の補集工程で処理される。その方法は、
従来公知の種々の方式が可能であり、例えば、水もしく
はアルカリ性水溶液によるスクラッビング、ソーダライ
ム、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 等のア
ルカリ性固体及びＮａＦ、ゼオライト等の吸着剤との接
触により容易に除去できる。そして、最終的にはＮＦ3
を１０ｐｐｍ以下に効果的に除去することができるもの
である。
次いでフッ化物の補集工程で処理される。その方法は、
従来公知の種々の方式が可能であり、例えば、水もしく
はアルカリ性水溶液によるスクラッビング、ソーダライ
ム、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＣａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 等のア
ルカリ性固体及びＮａＦ、ゼオライト等の吸着剤との接
触により容易に除去できる。そして、最終的にはＮＦ3
を１０ｐｐｍ以下に効果的に除去することができるもの
である。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、係る実施例に限定されるものではない。図１は、Ｎ
Ｆ3 の分解処理装置の概略図を示す。
が、係る実施例に限定されるものではない。図１は、Ｎ
Ｆ3 の分解処理装置の概略図を示す。
【００１２】実施例１ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を３０
０℃（熱電対２）に加熱し、Ｎ2 ：６００００ＳＣＣ
Ｍ、ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（１．９ｖｏｌ％）、Ｃ
ｌＦ3 ：１０００ＳＣＣＭ（１．６ｖｏｌ％）を２０分
間供給した。その際、熱電対１，２とも反応温度の上昇
は認められなかった。また、出口ガスの一部を補集し、
ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで分析したところ
ＮＦ3 、ＣｌＦ3 濃度は定量下限値（１ｐｐｍ）未満
で、他はＮ2 、ＳｉＦ4 、Ｃｌ2 、ＨＦ、ＨＣｌであっ
た。
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を３０
０℃（熱電対２）に加熱し、Ｎ2 ：６００００ＳＣＣ
Ｍ、ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（１．９ｖｏｌ％）、Ｃ
ｌＦ3 ：１０００ＳＣＣＭ（１．６ｖｏｌ％）を２０分
間供給した。その際、熱電対１，２とも反応温度の上昇
は認められなかった。また、出口ガスの一部を補集し、
ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで分析したところ
ＮＦ3 、ＣｌＦ3 濃度は定量下限値（１ｐｐｍ）未満
で、他はＮ2 、ＳｉＦ4 、Ｃｌ2 、ＨＦ、ＨＣｌであっ
た。
【００１３】次に、出口ガスを直径４インチ高さ１ｍに
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
【００１４】反応終了後、反応管内にＮ2 を流通させ、
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
【００１５】実施例２〜２６ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を３０
０℃、１００℃、２５℃（熱電対２）に加熱し、表１に
示した条件で２０分間供給した。その際、熱電対１，２
とも反応温度の上昇は認められなかった。また、出口ガ
スの一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマトグラフィ
ーで分析したところＮＦ3 、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ3 、Ｂｒ
Ｆ5 、Ｆ 2 濃度は定量下限値（１ｐｐｍ）未満で、他は
Ｎ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦあるいはＮ 2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、
Ｃｌ2 、ＨＣｌあるいはＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｂ
ｒ2 、ＨＢｒであった。
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を３０
０℃、１００℃、２５℃（熱電対２）に加熱し、表１に
示した条件で２０分間供給した。その際、熱電対１，２
とも反応温度の上昇は認められなかった。また、出口ガ
スの一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマトグラフィ
ーで分析したところＮＦ3 、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ3 、Ｂｒ
Ｆ5 、Ｆ 2 濃度は定量下限値（１ｐｐｍ）未満で、他は
Ｎ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦあるいはＮ 2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、
Ｃｌ2 、ＨＣｌあるいはＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｂ
ｒ2 、ＨＢｒであった。
【００１６】次に、出口ガスを直径４インチ高さ１ｍに
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
【００１７】反応終了後、反応管内にＮ2 を流通させ、
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
【００１８】
【表１】
【００１９】実施例２７ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を２５
℃（熱電対２）に加熱し、Ｎ2 ：５８８００ＳＣＣＭ、
ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、ＳｉＨ
4 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、ＣｌＦ3 ：
３０ＳＣＣＭ（０．０５ｖｏｌ％）を２０分間供給し
た。その際、熱電対１，２とも反応温度の上昇は認めら
れなかった。また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−Ｉ
Ｒ、ガスクロマトグラフィーで分析したところＮＦ3 、
ＣｌＦ3 濃度は定量下限値（１ｐｐｍ）未満で、他はＮ
2 、ＳｉＦ4 、Ｃｌ2 、ＨＦ、ＨＣｌであった。
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を２５
℃（熱電対２）に加熱し、Ｎ2 ：５８８００ＳＣＣＭ、
ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、ＳｉＨ
4 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、ＣｌＦ3 ：
３０ＳＣＣＭ（０．０５ｖｏｌ％）を２０分間供給し
た。その際、熱電対１，２とも反応温度の上昇は認めら
れなかった。また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−Ｉ
Ｒ、ガスクロマトグラフィーで分析したところＮＦ3 、
ＣｌＦ3 濃度は定量下限値（１ｐｐｍ）未満で、他はＮ
2 、ＳｉＦ4 、Ｃｌ2 、ＨＦ、ＨＣｌであった。
【００２０】次に、出口ガスを直径４インチ高さ１ｍに
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
【００２１】反応終了後、反応管内にＮ2 を流通させ、
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
【００２２】実施例２８ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を２５
℃（熱電対２）に加熱し、Ｎ2 ：５８８００ＳＣＣＭ、
ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、ＳｉＨ
4 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、Ｆ2 ：３０
ＣＣＭ（０．０５ｖｏｌ％）を２０分間供給した。その
際、熱電対１，２とも反応温度の上昇は認められなかっ
た。また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガス
クロマトグラフィーで分析したところＮＦ3 、Ｆ2 濃度
は定量下限値（１ｐｐｍ）未満で、他はＮ2 、Ｓｉ
Ｆ4 、ＨＦであった。
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を２５
℃（熱電対２）に加熱し、Ｎ2 ：５８８００ＳＣＣＭ、
ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、ＳｉＨ
4 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、Ｆ2 ：３０
ＣＣＭ（０．０５ｖｏｌ％）を２０分間供給した。その
際、熱電対１，２とも反応温度の上昇は認められなかっ
た。また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガス
クロマトグラフィーで分析したところＮＦ3 、Ｆ2 濃度
は定量下限値（１ｐｐｍ）未満で、他はＮ2 、Ｓｉ
Ｆ4 、ＨＦであった。
【００２３】次に、出口ガスを直径４インチ高さ１ｍに
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
【００２４】反応終了後、反応管内にＮ2 を流通させ、
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
【００２５】実施例２９〜４４ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
窒化珪素５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を１００
℃、２５℃（熱電対２）に加熱し、表２に示した条件で
２０分間供給した。その際、熱電対１，２とも反応温度
の上昇は認められなかった。また、出口ガスの一部を補
集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで分析した
ところＮＦ3 、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 濃
度は定量下限値（１ｐｐｍ）未満で、他はＮ2 、ＳｉＦ
4 、ＨＦあるいはＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｃｌ2 、ＨＣ
ｌあるいはＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｂｒ2 、ＨＢｒであ
った。
窒化珪素５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を１００
℃、２５℃（熱電対２）に加熱し、表２に示した条件で
２０分間供給した。その際、熱電対１，２とも反応温度
の上昇は認められなかった。また、出口ガスの一部を補
集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで分析した
ところＮＦ3 、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 濃
度は定量下限値（１ｐｐｍ）未満で、他はＮ2 、ＳｉＦ
4 、ＨＦあるいはＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｃｌ2 、ＨＣ
ｌあるいはＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｂｒ2 、ＨＢｒであ
った。
【００２６】次に、出口ガスを直径４インチ高さ１ｍに
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
【００２７】反応終了後、反応管内にＮ2 を流通させ、
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例４５〜６０、６１〜７６、７７〜９
２ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
タングステン５ｋｇ、タンタル５ｋｇまたはチタン５ｋ
ｇを充填し、外部ヒータで反応管を１００℃、２５℃
（熱電対２）に加熱し、表３に示した条件で２０分間供
給した。その際、熱電対１，２とも反応温度の上昇は認
められなかった。また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ
−ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで分析したところＮＦ
3 、ＣｌＦ 3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 濃度は定量下
限値（１ｐｐｍ）未満で、他はタングステンの場合
Ｎ2 、ＷＦ6 、ＨＦあるいはＮ2 、ＷＦ6 、ＨＦ、Ｃｌ
2 、ＨＣｌあるいはＮ2 、ＷＦ6 、ＨＦ、Ｂｒ2 、ＨＢ
ｒであり、タンタルおよびチタンの場合は、Ｎ2 、ＨＦ
あるいはＮ2 、ＨＦ、Ｃｌ2 、ＨＣｌあるいはＮ2 、Ｈ
Ｆ、Ｂｒ2 、ＨＢｒであった。
２ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
タングステン５ｋｇ、タンタル５ｋｇまたはチタン５ｋ
ｇを充填し、外部ヒータで反応管を１００℃、２５℃
（熱電対２）に加熱し、表３に示した条件で２０分間供
給した。その際、熱電対１，２とも反応温度の上昇は認
められなかった。また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ
−ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで分析したところＮＦ
3 、ＣｌＦ 3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 濃度は定量下
限値（１ｐｐｍ）未満で、他はタングステンの場合
Ｎ2 、ＷＦ6 、ＨＦあるいはＮ2 、ＷＦ6 、ＨＦ、Ｃｌ
2 、ＨＣｌあるいはＮ2 、ＷＦ6 、ＨＦ、Ｂｒ2 、ＨＢ
ｒであり、タンタルおよびチタンの場合は、Ｎ2 、ＨＦ
あるいはＮ2 、ＨＦ、Ｃｌ2 、ＨＣｌあるいはＮ2 、Ｈ
Ｆ、Ｂｒ2 、ＨＢｒであった。
【００３０】次に、出口ガスを直径４インチ高さ１ｍに
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
【００３１】反応終了後、反応管内にＮ2 を流通させ、
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
【００３２】
【表３】
【００３３】比較例１〜４ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を２５
℃、１００℃、１５０℃、３００℃（熱電対２）に加熱
し、Ｎ2 ：５８８００ＳＣＣＭ、ＮＦ3 ：１２００ＳＣ
ＣＭ（２．０ｖｏｌ％）を２０分間供給した。その際、
熱電対１，２とも反応温度の上昇は認められなかった。
また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロ
マトグラフィーで分析したところＮＦ3 濃度はそれぞれ
の温度において２．０％、２．０％、１．４％、０．８
％で、他は検出されなかった。
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を２５
℃、１００℃、１５０℃、３００℃（熱電対２）に加熱
し、Ｎ2 ：５８８００ＳＣＣＭ、ＮＦ3 ：１２００ＳＣ
ＣＭ（２．０ｖｏｌ％）を２０分間供給した。その際、
熱電対１，２とも反応温度の上昇は認められなかった。
また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロ
マトグラフィーで分析したところＮＦ3 濃度はそれぞれ
の温度において２．０％、２．０％、１．４％、０．８
％で、他は検出されなかった。
【００３４】比較例５〜１２ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を４０
０℃（熱電対２）に加熱し、表４に示した条件で２０分
間供給した。その際、熱電対１，２とも急速な温度の上
昇が認められた（３０ＳＣＣＭの場合６００℃以上に、
３００ＳＣＣＭの場合８００℃以上に上昇した）。ま
た、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマ
トグラフィーで分析したところＮＦ3 、ＣｌＦ3 、Ｂｒ
Ｆ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 濃度は定量下限値（１ｐｐｍ）未
満で、他はＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦあるいはＮ2 、ＳｉＦ
4 、ＨＦ、Ｃｌ2 、ＨＣｌあるいはＮ2 、ＳｉＦ4 、Ｈ
Ｆ、Ｂｒ2 、ＨＢｒであった。
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を４０
０℃（熱電対２）に加熱し、表４に示した条件で２０分
間供給した。その際、熱電対１，２とも急速な温度の上
昇が認められた（３０ＳＣＣＭの場合６００℃以上に、
３００ＳＣＣＭの場合８００℃以上に上昇した）。ま
た、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマ
トグラフィーで分析したところＮＦ3 、ＣｌＦ3 、Ｂｒ
Ｆ3 、ＢｒＦ5 、Ｆ2 濃度は定量下限値（１ｐｐｍ）未
満で、他はＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦあるいはＮ2 、ＳｉＦ
4 、ＨＦ、Ｃｌ2 、ＨＣｌあるいはＮ2 、ＳｉＦ4 、Ｈ
Ｆ、Ｂｒ2 、ＨＢｒであった。
【００３５】次に、出口ガスを直径４インチ高さ１ｍに
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
【００３６】反応終了後、反応管内にＮ2 を流通させ、
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
た結果反応管内に腐食が起こっていた。
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
た結果反応管内に腐食が起こっていた。
【００３７】
【表４】
【００３８】比較例１３ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を２５
℃（熱電対２）に設定し、Ｎ2 ：６００００ＳＣＣＭ、
ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、ＣｌＦ
3 ：３ＳＣＣＭ（０．００５ｖｏｌ％）を２０分間供給
した。その際、熱電対１，２とも反応温度の上昇は認め
られなかった。また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−
ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで分析したところＮＦ3
濃度は約２．０％検出された。ＣｌＦ3 濃度は定量下限
値（１ｐｐｍ）未満で、他はＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｃ
ｌ 2 、ＨＣｌであった。
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を２５
℃（熱電対２）に設定し、Ｎ2 ：６００００ＳＣＣＭ、
ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（２．０ｖｏｌ％）、ＣｌＦ
3 ：３ＳＣＣＭ（０．００５ｖｏｌ％）を２０分間供給
した。その際、熱電対１，２とも反応温度の上昇は認め
られなかった。また、出口ガスの一部を補集し、ＦＴ−
ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで分析したところＮＦ3
濃度は約２．０％検出された。ＣｌＦ3 濃度は定量下限
値（１ｐｐｍ）未満で、他はＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｃ
ｌ 2 、ＨＣｌであった。
【００３９】反応終了後、反応管内にＮ2 を流通させ、
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
たが反応管内の腐食はなかった。
【００４０】比較例１４ 直径１０ｃｍ、長さ１．３ｍの排ガス処理薬剤充填管に
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を３０
０℃（熱電対２）に設定し、Ｎ2 ：６００００ＳＣＣ
Ｍ、ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（１．７ｖｏｌ％）、Ｃ
ｌＦ3 ：１００００ＳＣＣＭ（１４ｖｏｌ％）を２０分
間供給した。その際、熱電対１，２とも反応温度の急速
な上昇が認められた（≧７００℃）。また、出口ガスの
一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで
分析したところＮＦ3 、ＣｌＦ3 濃度は定量下限値（１
ｐｐｍ）未満で、他はＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｃｌ2 、
ＨＣｌであった。
金属シリコン５ｋｇ充填し、外部ヒータで反応管を３０
０℃（熱電対２）に設定し、Ｎ2 ：６００００ＳＣＣ
Ｍ、ＮＦ3 ：１２００ＳＣＣＭ（１．７ｖｏｌ％）、Ｃ
ｌＦ3 ：１００００ＳＣＣＭ（１４ｖｏｌ％）を２０分
間供給した。その際、熱電対１，２とも反応温度の急速
な上昇が認められた（≧７００℃）。また、出口ガスの
一部を補集し、ＦＴ−ＩＲ、ガスクロマトグラフィーで
分析したところＮＦ3 、ＣｌＦ3 濃度は定量下限値（１
ｐｐｍ）未満で、他はＮ2 、ＳｉＦ4 、ＨＦ、Ｃｌ2 、
ＨＣｌであった。
【００４１】次に、出口ガスを直径４インチ高さ１ｍに
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
ラッシリングを充填したスクラバーに供給し、２０％Ｎ
ａＯＨ溶液で洗浄したところ、排ガスのフッ素分は定量
下限値以下（１ｐｐｍ）であった。
【００４２】反応終了後、反応管内にＮ2 を流通させ、
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
た結果反応管内に腐食が起こっていた。
５×１０-3Ｔｏｒｒまで真空引きを行ったのち、７６０
ＴｏｒｒまでＮ2 を封入し、大気開放して内部を観察し
た結果反応管内に腐食が起こっていた。
【００４３】
【発明の効果】本発明により、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ3 、Ｂ
ｒＦ5 、Ｆ2 等の活性ガスを少量添加するだけで３００
℃以下の低温でＮＦ3 を含有する排ガスを処理でき、ま
た低温で処理できるため、ランニングコストの低減化、
作業上の安全性の確保、さらに可燃性ガスと自然発火す
る性質を持つＦ2 、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 等と
混合するため、ＳｉＨ4 等の可燃性ガスがＮＦ3 処理装
置に混入した場合の爆発の危険性を低減できるものであ
る。
ｒＦ5 、Ｆ2 等の活性ガスを少量添加するだけで３００
℃以下の低温でＮＦ3 を含有する排ガスを処理でき、ま
た低温で処理できるため、ランニングコストの低減化、
作業上の安全性の確保、さらに可燃性ガスと自然発火す
る性質を持つＦ2 、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 等と
混合するため、ＳｉＨ4 等の可燃性ガスがＮＦ3 処理装
置に混入した場合の爆発の危険性を低減できるものであ
る。
【図１】ＮＦ3 の分解処理装置の概略図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 20/02 Ｚ Ｃ０１Ｂ 21/08 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４ Ｃ
Claims (1)
- 【請求項１】 ＮＦ3 を含む排ガスの総流量にＦ2 、フ
ッ化塩素、フッ化臭素のガスの内少なくとも１種以上を
０．０５〜１０ｖｏｌ％の範囲で添加し、シリコン、窒
化珪素、タングステン、タンタル、チタンを主成分とす
る排ガス処理薬剤と２５〜３００℃の温度範囲で反応さ
せ、得られるフッ化物ガスを捕集することを特徴とする
ＮＦ3 の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325001A JPH07171339A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Ｎｆ▲３▼の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325001A JPH07171339A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Ｎｆ▲３▼の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07171339A true JPH07171339A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18172028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5325001A Pending JPH07171339A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Ｎｆ▲３▼の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07171339A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998009715A1 (fr) * | 1996-09-04 | 1998-03-12 | Daikin Industries, Ltd. | Procede de traitement de gaz d'echappement contenant un compose a base d'halogenes |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP5325001A patent/JPH07171339A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6767513B1 (en) | 1996-04-09 | 2004-07-27 | Daikin Industries Ltd. | Method of treating exhaust gases containing halogen based compound |
| WO1998009715A1 (fr) * | 1996-09-04 | 1998-03-12 | Daikin Industries, Ltd. | Procede de traitement de gaz d'echappement contenant un compose a base d'halogenes |
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