JPH08206432A - ガスの処理方法及びガス処理剤 - Google Patents
ガスの処理方法及びガス処理剤Info
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- JPH08206432A JPH08206432A JP7017148A JP1714895A JPH08206432A JP H08206432 A JPH08206432 A JP H08206432A JP 7017148 A JP7017148 A JP 7017148A JP 1714895 A JP1714895 A JP 1714895A JP H08206432 A JPH08206432 A JP H08206432A
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- ion
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種ガスの精製処理あるいは排ガス等に含ま
れている有害成分を除去する除害処理を効率よく行える
ガスの処理方法及びガス処理剤を提供する。 【構成】 一般式 [Ｍ2+ 1-x Ｍ3+ x （ＯＨ）2 ] x+Ａn- x/n ・ｍＨ2 Ｏ （式中、Ｍ2+は２価の金属イオン，Ｍ3+は３価の金属イ
オン，Ａn-はｎ価の陰イオン，Ｘは０．１６〜０．３３
の実数，ｎは１以上の自然数，ｍは０，１，２のいずれ
かを示す。）で表されるハイドロタルサイトを主成分と
する。
れている有害成分を除去する除害処理を効率よく行える
ガスの処理方法及びガス処理剤を提供する。 【構成】 一般式 [Ｍ2+ 1-x Ｍ3+ x （ＯＨ）2 ] x+Ａn- x/n ・ｍＨ2 Ｏ （式中、Ｍ2+は２価の金属イオン，Ｍ3+は３価の金属イ
オン，Ａn-はｎ価の陰イオン，Ｘは０．１６〜０．３３
の実数，ｎは１以上の自然数，ｍは０，１，２のいずれ
かを示す。）で表されるハイドロタルサイトを主成分と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスの処理方法及びガ
ス処理剤に関し、詳しくは、半導体製造工程等で使用さ
れる揮発性無機水素化物やハロゲンガス等の精製処理あ
るいは除害処理を行う方法及び該処理に用いる処理剤に
関する。
ス処理剤に関し、詳しくは、半導体製造工程等で使用さ
れる揮発性無機水素化物やハロゲンガス等の精製処理あ
るいは除害処理を行う方法及び該処理に用いる処理剤に
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、半導体製造工程では、原料ガス
として、シラン等の水素化ケイ素，アルシン等の水素化
ヒ素，ホスフィン等の水素化リン，セレン化水素等の揮
発性無機水素化物や、塩素，塩化水素等のハロゲンガス
が使われる。これらのガスの精製及び除害に係わるガス
処理は、半導体製造関連技術として重要な技術であり、
目的に応じて種々の処理剤を充填した充填筒にガスを流
通させ、気固接触させる方法が行われている。
として、シラン等の水素化ケイ素，アルシン等の水素化
ヒ素，ホスフィン等の水素化リン，セレン化水素等の揮
発性無機水素化物や、塩素，塩化水素等のハロゲンガス
が使われる。これらのガスの精製及び除害に係わるガス
処理は、半導体製造関連技術として重要な技術であり、
目的に応じて種々の処理剤を充填した充填筒にガスを流
通させ、気固接触させる方法が行われている。
【０００３】例えば、これらのガス中の不純物を除去す
る精製方法として、炭酸ガスや水分等の不純物は、通
常、ゼオライトを充填した充填筒中に流通してこれらの
不純物を吸着分離する方法が行われている。
る精製方法として、炭酸ガスや水分等の不純物は、通
常、ゼオライトを充填した充填筒中に流通してこれらの
不純物を吸着分離する方法が行われている。
【０００４】一方、半導体製造工程からは、未反応の揮
発性無機水素化物等を含む排ガスが排出されるが、これ
らのガス成分は有害なので、大気中に放出する前に除害
処理する必要があり、従来は、酸化銅（ＣｕＯ）等の重
金属酸化物を充填した充填筒に排ガスを流通させ、有害
成分を吸着あるいは分解して除害する方法が行われてい
る。
発性無機水素化物等を含む排ガスが排出されるが、これ
らのガス成分は有害なので、大気中に放出する前に除害
処理する必要があり、従来は、酸化銅（ＣｕＯ）等の重
金属酸化物を充填した充填筒に排ガスを流通させ、有害
成分を吸着あるいは分解して除害する方法が行われてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ゼオライ
トによる炭酸ガス及び水分の吸着は、物理吸着によるも
のと考えられており、濃度の高い雰囲気ではこれらを大
量に吸着するが、これらの濃度が低くなると吸着量が急
減する。さらに、吸脱着が可逆的となり、吸着処理中
に、一旦吸着したものが脱着してくるおそれがある。
トによる炭酸ガス及び水分の吸着は、物理吸着によるも
のと考えられており、濃度の高い雰囲気ではこれらを大
量に吸着するが、これらの濃度が低くなると吸着量が急
減する。さらに、吸脱着が可逆的となり、吸着処理中
に、一旦吸着したものが脱着してくるおそれがある。
【０００６】また、前記排ガス中の揮発性無機水素化物
を除害処理する際に用いられている酸化銅等の金属酸化
物は、揮発性無機水素化物の中で、シラン以外の有害成
分には相応の除害効果を示すが、シランに対しては除害
能力が弱い。このため、酸化銅等を細粒化したり、アル
ミナ等の担体に担持させたりして比表面積を大きくして
いるが、それでも十分な除害能力が得られない。したが
って、シランに対する特別な除害処理を要する。
を除害処理する際に用いられている酸化銅等の金属酸化
物は、揮発性無機水素化物の中で、シラン以外の有害成
分には相応の除害効果を示すが、シランに対しては除害
能力が弱い。このため、酸化銅等を細粒化したり、アル
ミナ等の担体に担持させたりして比表面積を大きくして
いるが、それでも十分な除害能力が得られない。したが
って、シランに対する特別な除害処理を要する。
【０００７】このような吸着剤を用いたガス処理は、ガ
スの精製処理においてはガス中の不純物成分を、また、
有害ガスの除害処理においてはガス中の有害成分を、そ
れぞれ吸着分離する。したがって、精製処理、除害処理
のいずれの場合も、対象とする成分ガスのみを吸着する
選択性、その吸着量及び吸着力が重要な特性となる。
スの精製処理においてはガス中の不純物成分を、また、
有害ガスの除害処理においてはガス中の有害成分を、そ
れぞれ吸着分離する。したがって、精製処理、除害処理
のいずれの場合も、対象とする成分ガスのみを吸着する
選択性、その吸着量及び吸着力が重要な特性となる。
【０００８】そこで、本発明者らは、選択的吸着性能の
よい処理剤について種々調査検討を重ねた結果、水溶液
中での特異な酸中和機構により、液相での吸着剤として
使われるハイドロタルサイトが、前記ガス処理剤として
有効であることを見出した。
よい処理剤について種々調査検討を重ねた結果、水溶液
中での特異な酸中和機構により、液相での吸着剤として
使われるハイドロタルサイトが、前記ガス処理剤として
有効であることを見出した。
【０００９】すなわち、ハイドロタルサイトは、イオン
交換性とその特異な酸中和機構により、制酸剤をはじめ
として、プラスチックの安定剤等、液相での吸着剤や触
媒として使われている。本発明者らは、ハイドロタルサ
イトが、従来からの液相での反応性のみならず、気相に
おいても、前記一般式で表されるハイドロタルサイトに
おいて、２価の陽イオン（Ｍ2+）や３価の陽イオン（Ｍ
3+）を特定し、これを、必要に応じて１００〜３００℃
で加熱処理することにより、揮発性無機水素化物や炭酸
ガス，水分等を選択的に強固に化学吸着する特異な反応
性を示すことを見出だした。本発明は、この知見に基づ
いてなされたものである。
交換性とその特異な酸中和機構により、制酸剤をはじめ
として、プラスチックの安定剤等、液相での吸着剤や触
媒として使われている。本発明者らは、ハイドロタルサ
イトが、従来からの液相での反応性のみならず、気相に
おいても、前記一般式で表されるハイドロタルサイトに
おいて、２価の陽イオン（Ｍ2+）や３価の陽イオン（Ｍ
3+）を特定し、これを、必要に応じて１００〜３００℃
で加熱処理することにより、揮発性無機水素化物や炭酸
ガス，水分等を選択的に強固に化学吸着する特異な反応
性を示すことを見出だした。本発明は、この知見に基づ
いてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のガス処理方法
は、処理対象ガスを、一般式 [Ｍ2+ 1-x Ｍ3+ x （ＯＨ）2 ] x+Ａn- x/n ・ｍＨ2 Ｏ （式中、Ｍ2+は２価の金属イオン，Ｍ3+は３価の金属イ
オン，Ａn-はｎ価の陰イオン，Ｘは０．１６〜０．３３
の実数，ｎは１以上の自然数，ｍは０，１，２のいずれ
かを示す。）で表されるハイドロタルサイトを主成分と
する処理剤に接触させることを特徴としている。
は、処理対象ガスを、一般式 [Ｍ2+ 1-x Ｍ3+ x （ＯＨ）2 ] x+Ａn- x/n ・ｍＨ2 Ｏ （式中、Ｍ2+は２価の金属イオン，Ｍ3+は３価の金属イ
オン，Ａn-はｎ価の陰イオン，Ｘは０．１６〜０．３３
の実数，ｎは１以上の自然数，ｍは０，１，２のいずれ
かを示す。）で表されるハイドロタルサイトを主成分と
する処理剤に接触させることを特徴としている。
【００１１】また、本発明のガス処理剤は、一般式 [Ｍ2+ 1-x Ｍ3+ x （ＯＨ）2 ] x+Ａn- x/n ・ｍＨ2 Ｏ （式中、Ｍ2+，Ｍ3+，Ａn-，Ｘ，ｎ及びｍは前記と同
じ）で表されるハイドロタルサイトを主成分とすること
を特徴とし、特に好ましい処理剤として、前記一般式中
の化学式のＭ2+が２価のマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）
であり、かつ、Ｍ3+が３価のアルミニウムイオン（Ａｌ
3+）であり、必要に応じて１００〜３００℃で加熱処理
したものであること、あるいは、前記一般式中の化学式
のＭ2+が２価の銅イオン（Ｃｕ2+）であり、かつ、Ｍ3+
が３価のアルミニウムイオン（Ａｌ3+）であり、必要に
応じて１００〜３００℃で加熱処理したものであること
を特徴としている。
じ）で表されるハイドロタルサイトを主成分とすること
を特徴とし、特に好ましい処理剤として、前記一般式中
の化学式のＭ2+が２価のマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）
であり、かつ、Ｍ3+が３価のアルミニウムイオン（Ａｌ
3+）であり、必要に応じて１００〜３００℃で加熱処理
したものであること、あるいは、前記一般式中の化学式
のＭ2+が２価の銅イオン（Ｃｕ2+）であり、かつ、Ｍ3+
が３価のアルミニウムイオン（Ａｌ3+）であり、必要に
応じて１００〜３００℃で加熱処理したものであること
を特徴としている。
【００１２】前記一般式で表されるハイドロタルサイト
として、代表的なものは、Ｍｇ6 Ａｌ2 （ＯＨ）16（Ｃ
Ｏ3 ）・４Ｈ2 Ｏの組成の層状化合物で、天然に存在す
る鉱物であり、合成も行われている比較的安価な物質で
ある。
として、代表的なものは、Ｍｇ6 Ａｌ2 （ＯＨ）16（Ｃ
Ｏ3 ）・４Ｈ2 Ｏの組成の層状化合物で、天然に存在す
る鉱物であり、合成も行われている比較的安価な物質で
ある。
【００１３】また、一般式 [Ｍｇ1-x Ａｌx （ＯＨ）2 ] x+（ＣＯ3 ）x/2 ・ｍＨ
2 Ｏ （式中、Ｘ及びｍは前記と同じ）で表されるものは、そ
の基本的な結晶構造が同じであるため、これらを含めて
ハイドロタルサイトの語が使われる。
2 Ｏ （式中、Ｘ及びｍは前記と同じ）で表されるものは、そ
の基本的な結晶構造が同じであるため、これらを含めて
ハイドロタルサイトの語が使われる。
【００１４】さらに、上記鉱物中のＭｇを他の２価金属
と、Ａｌを他の３価金属と、そして、ＣＯ3 を他の陰イ
オンと置換した一般式 [Ｍ2+ 1-x Ｍ3+ x （ＯＨ）2 ] x+Ａn- x/n ・ｍＨ2 Ｏ （式中、Ｍ2+，Ｍ3+，Ａn-，Ｘ，ｎ及びｍは前記と同
じ）で表される化合物もハイドロタルサイトと総称す
る。
と、Ａｌを他の３価金属と、そして、ＣＯ3 を他の陰イ
オンと置換した一般式 [Ｍ2+ 1-x Ｍ3+ x （ＯＨ）2 ] x+Ａn- x/n ・ｍＨ2 Ｏ （式中、Ｍ2+，Ｍ3+，Ａn-，Ｘ，ｎ及びｍは前記と同
じ）で表される化合物もハイドロタルサイトと総称す
る。
【００１５】上記一般式において、Ｍ2+は２価の金属イ
オンであり、例えば、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+），
マンガンイオン（Ｍｎ2+），鉄イオン（Ｆｅ2+），コバ
ルトイオン（Ｃｏ2+），ニッケルイオン（Ｎｉ2+），銅
イオン（Ｃｕ2+），亜鉛イオン（Ｚｎ2+）等を挙げるこ
とができる。Ｍ3+は３価の金属イオンであり、例えば、
アルミニウムイオン（Ａｌ3+），鉄イオン（Ｆｅ3+），
クロムイオン（Ｃｒ3+），コバルトイオン（Ｃｏ3+），
インジウムイオン（Ｉｎ3+）等を挙げることができる。
オンであり、例えば、マグネシウムイオン（Ｍｇ2+），
マンガンイオン（Ｍｎ2+），鉄イオン（Ｆｅ2+），コバ
ルトイオン（Ｃｏ2+），ニッケルイオン（Ｎｉ2+），銅
イオン（Ｃｕ2+），亜鉛イオン（Ｚｎ2+）等を挙げるこ
とができる。Ｍ3+は３価の金属イオンであり、例えば、
アルミニウムイオン（Ａｌ3+），鉄イオン（Ｆｅ3+），
クロムイオン（Ｃｒ3+），コバルトイオン（Ｃｏ3+），
インジウムイオン（Ｉｎ3+）等を挙げることができる。
【００１６】また、Ａn-はｎ価の陰イオンであり、水酸
化物イオン（ＯＨ- ），フッ素イオン（Ｆ- ），塩素イ
オン（ＣＩ- ），臭素イオン（Ｂｒ- ），硝酸イオン
（ＮＯ3 - ）等の１価の陰イオンや、炭酸イオン（ＣＯ
3 2-），硫酸イオン（ＳＯ4 2-）等の２価の陰イオンを
挙げることができる。
化物イオン（ＯＨ- ），フッ素イオン（Ｆ- ），塩素イ
オン（ＣＩ- ），臭素イオン（Ｂｒ- ），硝酸イオン
（ＮＯ3 - ）等の１価の陰イオンや、炭酸イオン（ＣＯ
3 2-），硫酸イオン（ＳＯ4 2-）等の２価の陰イオンを
挙げることができる。
【００１７】まず、前記化学式中の２価の金属イオンＭ
2+がＭｇ2+であり、３価の金属イオンＭ3+がＡｌ3+であ
るハイドロタルサイト（Ｍｇ−Ａｌ型）は、シラン，ア
ルシン，ホスフィン等の揮発性無機水素化物に対して特
異な吸着挙動を示す。すなわち、シラン以外は吸着せ
ず、シランのみを吸着する。したがって、アルシンやホ
スフィン中に存在する不純物としてのシランの除去剤、
言い換えれば、アルシンやホスフィンの精製剤として使
用できる。
2+がＭｇ2+であり、３価の金属イオンＭ3+がＡｌ3+であ
るハイドロタルサイト（Ｍｇ−Ａｌ型）は、シラン，ア
ルシン，ホスフィン等の揮発性無機水素化物に対して特
異な吸着挙動を示す。すなわち、シラン以外は吸着せ
ず、シランのみを吸着する。したがって、アルシンやホ
スフィン中に存在する不純物としてのシランの除去剤、
言い換えれば、アルシンやホスフィンの精製剤として使
用できる。
【００１８】また、上記Ｍｇ−Ａｌ型のハイドロタルサ
イトは、炭酸ガス及び水分を極めて強固に吸着するの
で、アルシンやホスフィンの精製において、炭酸ガス及
び水分の除去剤としても使用できる。
イトは、炭酸ガス及び水分を極めて強固に吸着するの
で、アルシンやホスフィンの精製において、炭酸ガス及
び水分の除去剤としても使用できる。
【００１９】このＭｇ−Ａｌ型のハイドロタルサイトに
おいては、前述のゼオライトにおける物理吸着に対し
て、化学吸着性の強い吸着機構が考えられる。このた
め、吸着力が大きく、かつ、脱着し難く、比較的低濃度
ではゼオライトより優れた吸着能力を備えている。
おいては、前述のゼオライトにおける物理吸着に対し
て、化学吸着性の強い吸着機構が考えられる。このた
め、吸着力が大きく、かつ、脱着し難く、比較的低濃度
ではゼオライトより優れた吸着能力を備えている。
【００２０】また、前記Ｍｇ−Ａｌ型のハイドロタルサ
イトは、１００〜３００℃で加熱処理することが好まし
い。特に、炭酸ガス及び水分の吸着剤として用いるとき
は、この加熱処理が必要である。この加熱処理は、ハイ
ドロタルサイト中の水酸基（ＯＨ）を脱離させるために
行うものであるから、加熱処理する際の雰囲気は、乾燥
ガスであればよく、例えば、空気や窒素でもよい。
イトは、１００〜３００℃で加熱処理することが好まし
い。特に、炭酸ガス及び水分の吸着剤として用いるとき
は、この加熱処理が必要である。この加熱処理は、ハイ
ドロタルサイト中の水酸基（ＯＨ）を脱離させるために
行うものであるから、加熱処理する際の雰囲気は、乾燥
ガスであればよく、例えば、空気や窒素でもよい。
【００２１】一方、前記一般式中の２価の金属イオンＭ
2+がＭｇ2+以外のもの、例えば、Ｍ2+がＣｕ2+であるＣ
ｕ−Ａｌ型のハイドロタルサイトは、揮発性無機水素化
物である有害成分の中で、シラン等をも、アルシンやホ
スフィン等と同程度に吸着する。したがって、このＣｕ
−Ａｌ型のハイドロタルサイトは、シラン等を含めた揮
発性無機水素化物の除害剤として使用できる。
2+がＭｇ2+以外のもの、例えば、Ｍ2+がＣｕ2+であるＣ
ｕ−Ａｌ型のハイドロタルサイトは、揮発性無機水素化
物である有害成分の中で、シラン等をも、アルシンやホ
スフィン等と同程度に吸着する。したがって、このＣｕ
−Ａｌ型のハイドロタルサイトは、シラン等を含めた揮
発性無機水素化物の除害剤として使用できる。
【００２２】上記Ｃｕ−Ａｌ型のハイドロタルサイト
は、前述の酸化銅等の金属酸化物に対して、前記シラン
を含めて揮発性無機水素化物の種類にかかわらず同程度
の除害能力を有しており、シランに対する特別な除害処
理を考慮する必要がない。但し、Ｃｕ−Ａｌ型のハイド
ロタルサイトは、揮発性無機水素化物を完全には吸着除
去できず、少量の揮発性無機水素化物が処理後のガス中
に残る。そこで、Ｃｕ−Ａｌ型のハイドロタルサイトで
揮発性無機水素化物等の有害成分の大部分を吸着除去し
た後、引き続き、前記従来の酸化銅等の除害剤で処理す
れば、その負荷を低減できるので効果的な除害処理を行
うことができる。
は、前述の酸化銅等の金属酸化物に対して、前記シラン
を含めて揮発性無機水素化物の種類にかかわらず同程度
の除害能力を有しており、シランに対する特別な除害処
理を考慮する必要がない。但し、Ｃｕ−Ａｌ型のハイド
ロタルサイトは、揮発性無機水素化物を完全には吸着除
去できず、少量の揮発性無機水素化物が処理後のガス中
に残る。そこで、Ｃｕ−Ａｌ型のハイドロタルサイトで
揮発性無機水素化物等の有害成分の大部分を吸着除去し
た後、引き続き、前記従来の酸化銅等の除害剤で処理す
れば、その負荷を低減できるので効果的な除害処理を行
うことができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を説明す
る。 実施例１ 代表的なハイドロタルサイトとして、Ｍｇ−Ａｌ型及び
Ｃｕ−Ａｌ型のものを処理剤として選択し、揮発性無機
水素化物の吸着対象成分として、シラン（ＳｉＨ4 ），
アルシン（ＡｓＨ3 ）及びホスフィン（ＰＨ3 ）に対す
る吸着性について調べた。Ｍｇ−Ａｌ型のハイドロタル
サイトは、市販のもの（富田製薬製）を乾燥空気中、１
５０℃で１２０分加熱処理したものである。また、Ｃｕ
−Ａｌ型のハイドロタルサイトは、０．１モルの硝酸銅
（ＣｕＮＯ3 ）、０．１モルの硝酸アルミニウム（Ａｌ
（ＮＯ3 ）3 ）及び２モルの炭酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｃ
Ｏ3 ）溶液を混合して合成し、乾燥空気中、１５０℃で
６０分加熱処理したものである。
る。 実施例１ 代表的なハイドロタルサイトとして、Ｍｇ−Ａｌ型及び
Ｃｕ−Ａｌ型のものを処理剤として選択し、揮発性無機
水素化物の吸着対象成分として、シラン（ＳｉＨ4 ），
アルシン（ＡｓＨ3 ）及びホスフィン（ＰＨ3 ）に対す
る吸着性について調べた。Ｍｇ−Ａｌ型のハイドロタル
サイトは、市販のもの（富田製薬製）を乾燥空気中、１
５０℃で１２０分加熱処理したものである。また、Ｃｕ
−Ａｌ型のハイドロタルサイトは、０．１モルの硝酸銅
（ＣｕＮＯ3 ）、０．１モルの硝酸アルミニウム（Ａｌ
（ＮＯ3 ）3 ）及び２モルの炭酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｃ
Ｏ3 ）溶液を混合して合成し、乾燥空気中、１５０℃で
６０分加熱処理したものである。
【００２４】上記両処理剤を、直径４３ｍｍ，長さ６０
０ｍｍのカラムに、充填高さ２００ｍｍ（１５０ｇ）に
充填した。ここに、それぞれ、窒素ベースの各種試験ガ
スを、空筒速度１ｃｍ／ｓｅｃで流し、出口の濃度［ｐ
ｐｍ］をガスクロ分析にて測定した。その結果を表１に
示す。
０ｍｍのカラムに、充填高さ２００ｍｍ（１５０ｇ）に
充填した。ここに、それぞれ、窒素ベースの各種試験ガ
スを、空筒速度１ｃｍ／ｓｅｃで流し、出口の濃度［ｐ
ｐｍ］をガスクロ分析にて測定した。その結果を表１に
示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】この結果から、Ｍｇ−Ａｌ型は、シランに
対しては大きな吸着性を有するが、アルシン及びホスフ
ィンに対しては殆ど吸着性が無いこと、すなわち、シラ
ンに対する選択的吸着性が顕著に示されている。一方、
Ｃｕ−Ａｌ型は、シラン，アルシン及びホスフィンを差
別無く吸着するので、これらの揮発性無機水素化物の除
害剤として使用できることが判る。ただし、処理後の濃
度レベルが数十ｐｐｍと高く、完全に無害化することは
できないため、引き続き、最終処理を行う必要がある。
しかし、Ｃｕ−Ａｌ型のハイドロタルサイトで９０％以
上を除去できるので、最終処理には、除害容量の小さい
除害剤を使うことができる。
対しては大きな吸着性を有するが、アルシン及びホスフ
ィンに対しては殆ど吸着性が無いこと、すなわち、シラ
ンに対する選択的吸着性が顕著に示されている。一方、
Ｃｕ−Ａｌ型は、シラン，アルシン及びホスフィンを差
別無く吸着するので、これらの揮発性無機水素化物の除
害剤として使用できることが判る。ただし、処理後の濃
度レベルが数十ｐｐｍと高く、完全に無害化することは
できないため、引き続き、最終処理を行う必要がある。
しかし、Ｃｕ−Ａｌ型のハイドロタルサイトで９０％以
上を除去できるので、最終処理には、除害容量の小さい
除害剤を使うことができる。
【００２７】実施例２ 前記実施例１により、Ｍｇ−Ａｌ型のハイドロタルサイ
トが、シランに対する選択的吸着性を示すことから、ア
ルシン又はホスフィン中にシランが共存しているときの
シランの選択的吸着性について調べた。実施例１と同様
に、窒素ベースの各種試験ガスについて試験を行った。
その結果を表２に示す。
トが、シランに対する選択的吸着性を示すことから、ア
ルシン又はホスフィン中にシランが共存しているときの
シランの選択的吸着性について調べた。実施例１と同様
に、窒素ベースの各種試験ガスについて試験を行った。
その結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】この結果から、アルシン又はホスフィン中
にシランが共存している場合、アルシン又はホスフィン
は吸着されず、シランのみが５ｐｐｍ以下に除去されて
いることが判る。このことから、アルシン又はホスフィ
ン中に不純物として含まれるシランを除去する精製剤と
して使用できることが判る。
にシランが共存している場合、アルシン又はホスフィン
は吸着されず、シランのみが５ｐｐｍ以下に除去されて
いることが判る。このことから、アルシン又はホスフィ
ン中に不純物として含まれるシランを除去する精製剤と
して使用できることが判る。
【００３０】実施例３ 次に、Ｍｇ−Ａｌ型のハイドロタルサイトの炭酸ガス
（ＣＯ2 ）の吸着性について調べた。実施例１で使用し
たものと同じＭｇ−Ａｌ型のハイドロタルサイトを２０
０℃で２時間加熱処理した。これを、内径１ｃｍのカラ
ムに高さ８ｃｍに充填した。ここに、ＣＯ2 を６００ｐ
ｐｍ含むホスフィンガスを流し、出口の濃度をＧＣ−Ｍ
Ｃにより測定した。
（ＣＯ2 ）の吸着性について調べた。実施例１で使用し
たものと同じＭｇ−Ａｌ型のハイドロタルサイトを２０
０℃で２時間加熱処理した。これを、内径１ｃｍのカラ
ムに高さ８ｃｍに充填した。ここに、ＣＯ2 を６００ｐ
ｐｍ含むホスフィンガスを流し、出口の濃度をＧＣ−Ｍ
Ｃにより測定した。
【００３１】出口のＣＯ2 濃度は、７００分間０．０１
ｐｐｍを維持した後に破過した。このときのＣＯ2 除去
量等を表３に示す。
ｐｐｍを維持した後に破過した。このときのＣＯ2 除去
量等を表３に示す。
【００３２】比較例１ ＣＯ2 除去用の処理剤（吸着剤）として４Ａ型ゼオライ
ト（２００℃で２時間加熱処理したもの）を用いた以外
は、実施例３と同様にして試験を行った。出口のＣＯ2
濃度は、５００分間０．０８ｐｐｍを維持した後に破過
した。このときのＣＯ2 除去量等を表３に示す。
ト（２００℃で２時間加熱処理したもの）を用いた以外
は、実施例３と同様にして試験を行った。出口のＣＯ2
濃度は、５００分間０．０８ｐｐｍを維持した後に破過
した。このときのＣＯ2 除去量等を表３に示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】この結果から、出口濃度及びＣＯ2 除去量
共に、Ｍｇ−Ａｌ型のハイドロタルサイトが４Ａ型ゼオ
ライトに勝っていることが判る。これは、ゼオライトが
物理吸着性のため、吸着平衡の制約を受けるのに対し、
ハイドロタルサイトでは非可逆的な化学吸着性のため、
低濃度まで吸着除去できるものと推察される。
共に、Ｍｇ−Ａｌ型のハイドロタルサイトが４Ａ型ゼオ
ライトに勝っていることが判る。これは、ゼオライトが
物理吸着性のため、吸着平衡の制約を受けるのに対し、
ハイドロタルサイトでは非可逆的な化学吸着性のため、
低濃度まで吸着除去できるものと推察される。
【００３５】実施例４ さらに、Ｍｇ−Ａｌ型のハイドロタルサイトの水分（Ｈ
2 Ｏ）の吸着性について調べた。実施例３と同じ処理剤
を用い、内径４ｃｍのカラムに高さ５ｃｍに充填した。
ここに、Ｈ2 Ｏを１０ｐｐｍ含むホスフィンガスを、空
筒速度１０ｃｍ／ｓｅｃで流し、出口の水分濃度を水晶
発振式水分計（検出限界０．０１ｐｐｍ）により測定し
た。この結果を表４に示す。
2 Ｏ）の吸着性について調べた。実施例３と同じ処理剤
を用い、内径４ｃｍのカラムに高さ５ｃｍに充填した。
ここに、Ｈ2 Ｏを１０ｐｐｍ含むホスフィンガスを、空
筒速度１０ｃｍ／ｓｅｃで流し、出口の水分濃度を水晶
発振式水分計（検出限界０．０１ｐｐｍ）により測定し
た。この結果を表４に示す。
【００３６】比較例２ 処理剤として４Ａ型ゼオライト（３００℃で２時間処理
したもの）を用いた以外は、実施例４と同様にして試験
を行った。その結果を表４に示す。
したもの）を用いた以外は、実施例４と同様にして試験
を行った。その結果を表４に示す。
【００３７】
【表４】
【００３８】この結果から、水分についても、Ｍｇ−Ａ
ｌ型のハイドロタルサイトが４Ａ型ゼオライトに勝って
いることが判る。
ｌ型のハイドロタルサイトが４Ａ型ゼオライトに勝って
いることが判る。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、各種ガスの精製処理あ
るいは排ガス等に含まれている有害成分を除去する除害
処理を効率よく行うことができる。
るいは排ガス等に含まれている有害成分を除去する除害
処理を効率よく行うことができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ０１Ｄ 53/46 53/68 Ｂ０１Ｊ 20/08 Ｃ Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４ Ｚ (72)発明者 菊池 ▲均▼ 山梨県北巨摩郡高根町下黒沢3054−３ 日 本酸素株式会社内 (72)発明者 遠藤 文誉 山梨県北巨摩郡高根町下黒沢3054−３ 日 本酸素株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 ガスと固体処理剤とを接触させてガスの
精製処理あるいは除害処理を行う方法において、処理対
象ガスを、一般式 [Ｍ2+ 1-x Ｍ3+ x （ＯＨ）2 ] x+Ａn- x/n ・ｍＨ2 Ｏ （式中、Ｍ2+は２価の金属イオン，Ｍ3+は３価の金属イ
オン，Ａn-はｎ価の陰イオン，Ｘは０．１６〜０．３３
の実数，ｎは１以上の自然数，ｍは０，１，２のいずれ
かを示す。）で表されるハイドロタルサイトを主成分と
する処理剤に接触させることを特徴とするガスの処理方
法。 - 【請求項２】 一般式 [Ｍ2+ 1-x Ｍ3+ x （ＯＨ）2 ] x+Ａn- x/n ・ｍＨ2 Ｏ （式中、Ｍ2+は２価の金属イオン，Ｍ3+は３価の金属イ
オン，Ａn-はｎ価の陰イオン，Ｘは０．１６〜０．３３
の実数，ｎは１以上の自然数，ｍは０，１，２のいずれ
かを示す。）で表されるハイドロタルサイトを主成分と
することを特徴とするガス処理剤。 - 【請求項３】 前記一般式において、Ｍ2+が２価のマグ
ネシウムイオンであり、かつ、Ｍ3+が３価のアルミニウ
ムイオンであることを特徴とする請求項２記載のガス処
理剤。 - 【請求項４】 前記一般式において、Ｍ2+が２価の銅イ
オンであり、かつ、Ｍ3+が３価のアルミニウムイオンで
あることを特徴とする請求項２記載のガス処理剤。 - 【請求項５】 １００〜３００℃で加熱処理したもので
あることを特徴とする請求項２記載のガス処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01714895A JP3710156B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | ガスの処理方法及びガス処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01714895A JP3710156B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | ガスの処理方法及びガス処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08206432A true JPH08206432A (ja) | 1996-08-13 |
| JP3710156B2 JP3710156B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=11935913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01714895A Expired - Fee Related JP3710156B2 (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | ガスの処理方法及びガス処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3710156B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100654885B1 (ko) * | 2005-06-01 | 2006-12-06 | 장길상 | 일산화탄소를 이용한 질소산화물의 분해방법 |
| WO2012035361A1 (en) | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Magnesium Elektron Limited | Inorganic oxides for co2 capture from exhaust systems |
| JP2012143741A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Kocat Inc | 排ガス吸着剤及びそれを利用した排ガス処理方法 |
| JP2013508153A (ja) * | 2009-10-30 | 2013-03-07 | コリア エレクトリック パワー コーポレイション | 排ガス用二酸化炭素吸収剤及びその製造方法 |
| WO2021117261A1 (ja) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | 栗田工業株式会社 | 炭酸型層状複水酸化物の再生方法、及び酸性排ガス処理設備 |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP01714895A patent/JP3710156B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2013508153A (ja) * | 2009-10-30 | 2013-03-07 | コリア エレクトリック パワー コーポレイション | 排ガス用二酸化炭素吸収剤及びその製造方法 |
| WO2012035361A1 (en) | 2010-09-17 | 2012-03-22 | Magnesium Elektron Limited | Inorganic oxides for co2 capture from exhaust systems |
| JP2012143741A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Kocat Inc | 排ガス吸着剤及びそれを利用した排ガス処理方法 |
| WO2021117261A1 (ja) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | 栗田工業株式会社 | 炭酸型層状複水酸化物の再生方法、及び酸性排ガス処理設備 |
| JP2021090913A (ja) * | 2019-12-10 | 2021-06-17 | 栗田工業株式会社 | 炭酸型層状複水酸化物の再生方法、及び酸性排ガス処理設備 |
| CN114375220A (zh) * | 2019-12-10 | 2022-04-19 | 栗田工业株式会社 | 碳酸型层状双氢氧化物的再生方法及酸性排气处理设备 |
| CN114375220B (zh) * | 2019-12-10 | 2023-05-23 | 栗田工业株式会社 | 碳酸型层状双氢氧化物的再生方法及酸性排气处理设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3710156B2 (ja) | 2005-10-26 |
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