JPH08309146A - Separation method for perfluorocarbon from gas current - Google Patents

Separation method for perfluorocarbon from gas current

Info

Publication number
JPH08309146A
JPH08309146A JP7122731A JP12273195A JPH08309146A JP H08309146 A JPH08309146 A JP H08309146A JP 7122731 A JP7122731 A JP 7122731A JP 12273195 A JP12273195 A JP 12273195A JP H08309146 A JPH08309146 A JP H08309146A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adsorbent
adsorption
gas
silicon
mixtures
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.)
Pending
Application number
JP7122731A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satish S Tamhankar
サティシュ・エス・タムハンカー
Ramakrishnan Ramachandran
ラマクリシュナン・ラマチャンドラン
Martin Buelow
マルティーン・ビューロー
R Garika Theodore
シアドア・アール・ガリカ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Messer LLC
Original Assignee
BOC Group Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOC Group Inc filed Critical BOC Group Inc
Priority to JP7122731A priority Critical patent/JPH08309146A/en
Publication of JPH08309146A publication Critical patent/JPH08309146A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/30Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an effective method for removing perfluorocarbons from a gas stream by adsorption. CONSTITUTION: Prefluorocarbons are recovered from a gas stream by supplying the gas stream to an adsorption process using one or two or more energetically uniform adsorbent beds such as a high silicone adsorbent to FAU structure, a high silicone adsorbent of BEA structure and a high silicone adsorbent of MOR structure. As the adsorption process, a pressure swing adsorption or a temp. swing adsorption is preferable.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はガス流れの浄化に関し、
特にペルフルオロ化炭化水素をガス流れから吸着によっ
て除去する方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to purification of gas streams,
In particular it relates to a method of removing perfluorinated hydrocarbons from a gas stream by adsorption.

【0002】[0002]

【発明の背景】十分にフルオロ化(フッ素化)された炭
化水素誘導体(ペルフルオロカーボン類)は、様々な家
庭用および工業用分野で世界的に使用されている。その
ような使用の結果、ガス状のペルフルオロ化炭化水素類
が環境中に現在放出されている。一例として、低分子量
のペルフルオロカーボン類が、半導体製造業において酸
素と組み合わせて、シリコンチップのエッチングおよび
化学蒸着室の浄化のために使用されている。これらの工
程は典型的には真空下で行われる。室からの排気ガス
は、ペルフルオロカーボン類の他に、未反応の蒸着化合
物とフッ化水素や三フッ化窒素などの様々な反応生成物
を含んでいる。これらの化合物は大気中に安全に放出す
ることはできないので、排気ガスは一般に、有害と考え
られる化合物を破壊するかまたはそれらを大気中に放出
できる化合物に変化させるために処理される。一つの手
順によれば、ガス流れは、反応器例えばガス反応塔(製
造者:BOC Group のEdwards High Vacuum Inte
rnational Division(商号:EDWARDS GR
C))に導入され、その中でガス流れの成分は高温で反
応し、廃棄可能な固体物質に変換される。しかし、ペル
フルオロカーボン類は高度に非反応性であり、反応器を
影響を受けずに通過する。ペルフルオロカーボン類は無
毒性で、地球を取り巻くオゾン層に対して有害であると
は考えられていないので、それらは現在大気中に放出さ
れている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Well fluorinated hydrocarbon derivatives (perfluorocarbons) are used worldwide in various domestic and industrial fields. As a result of such use, gaseous perfluorinated hydrocarbons are currently being released into the environment. As an example, low molecular weight perfluorocarbons have been used in the semiconductor manufacturing industry in combination with oxygen for etching silicon chips and cleaning chemical vapor deposition chambers. These steps are typically performed under vacuum. Exhaust gas from the chamber contains, in addition to perfluorocarbons, unreacted vapor deposition compounds and various reaction products such as hydrogen fluoride and nitrogen trifluoride. Since these compounds cannot be safely released into the atmosphere, exhaust gases are generally treated to destroy compounds that are considered harmful or to convert them into compounds that can be released into the atmosphere. According to one procedure, the gas stream is fed into a reactor, for example a gas reactor (manufacturer: Edwards High Vacuum Inte from BOC Group).
rnational Division (trade name: EDWARDS GR
C)), in which the constituents of the gas stream react at high temperatures and are converted into wasteable solid substances. However, perfluorocarbons are highly non-reactive and pass through the reactor unaffected. Since perfluorocarbons are non-toxic and are not considered to be harmful to the ozone layer surrounding the Earth, they are currently released into the atmosphere.

【0003】しかし、ペルフルオロカーボン類は、それ
らの高度な安定性と熱的な特性の故に、地球を温暖化さ
せるもの(global warmers)であると考えられている。
従って、世界中の産業界は現在、環境中へのペルフルオ
ロ化炭化水素類の放出を最少化するかまたは停止するた
めの努力を行っている。これらの化合物を廃棄ガスから
回収するのに現在利用可能なプロセスは、費用がかさ
み、また必ずしも実際的ではないので、それらを破壊す
る方法が考えられている。破壊するために提案された一
つの方法は燃焼である。これは、それらを1000℃以
上の温度に加熱することによって行われ、その温度は、
水素と酸素をペルフルオロカーボン類の存在下で燃焼す
ることによって達せられる。
However, perfluorocarbons are believed to be global warmers because of their high degree of stability and thermal properties.
Therefore, industries around the world are currently making efforts to minimize or stop the release of perfluorinated hydrocarbons into the environment. Currently available processes for recovering these compounds from waste gases are costly and not always practical, so methods of destroying them are being considered. One method proposed to destroy is combustion. This is done by heating them to temperatures above 1000 ° C, which temperature is
It is achieved by burning hydrogen and oxygen in the presence of perfluorocarbons.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ペルフルオロカーボン
類の破壊は廃棄の問題に対する最良の解決法ではない。
というのは、それは費用がかさみ、不完全燃焼によって
他の有害な副生成物が生じるからである。さらに、ペル
フルオロカーボン類は高い価値のある生成物であり、も
しそれらをガス流れから高くない費用で回収することが
できれば、有益に再利用できるであろう。本発明は、こ
の目的を達成するために費用的に有効で効率の良い方法
を提供する。
Destruction of perfluorocarbons is not the best solution to the disposal problem.
It is expensive and incomplete combustion produces other harmful by-products. Moreover, perfluorocarbons are high value products and would be beneficially reusable if they could be recovered from the gas stream at a modest cost. The present invention provides a cost effective and efficient way to achieve this end.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の広い態様によれ
ば、ガス流れを、1種もしくは2種以上の特定のエネル
ギー的に均質な高シリコン(高ケイ素)の微孔質の吸着
剤および/または1種もしくは2種以上の特定のエネル
ギー的に均質な中孔質の(mesoporous)吸着剤に通すこ
とによって、1種もしくは2種以上のガス状のペルフル
オロカーボン類が、少なくとも1種の永久気体を含んで
いる前記ガス流れから分離される。ペルフルオロカーボ
ン類は、これらの吸着剤によってガス流れのその他の成
分よりも強く吸着される。ペルフルオロカーボン類は吸
着剤から通常の再生手順によって回収される。
According to a broad aspect of the present invention, a gas stream is provided with one or more specific energetically homogeneous high silicon (high silicon) microporous adsorbents. And / or by passing through one or more specific energetically homogeneous mesoporous adsorbents, one or more gaseous perfluorocarbons are at least one permanent Separated from the gas stream containing gas. Perfluorocarbons are more strongly adsorbed by these adsorbents than other components of the gas stream. Perfluorocarbons are recovered from the adsorbent by conventional regeneration procedures.

【0006】好ましい吸着剤は、脱アルミニウム型のY
型ゼオライト、脱アルミニウム型のベータ型ゼオライ
ト、および脱アルミニウム型のモルデナイト(モルデン
フッ石)であり、これらの全てについてシリコン対アル
ミニウム比が50以上である。最も好ましい吸着剤は、
シリコン対アルミニウム比が100以上の脱アルミニウ
ム型のY型ゼオライトである。
The preferred adsorbent is a dealumination type Y
-Type zeolite, dealuminated beta zeolite, and dealuminated mordenite (mordenite), all of which have a silicon to aluminum ratio of 50 or more. The most preferred adsorbent is
It is a dealumination type Y zeolite having a silicon to aluminum ratio of 100 or more.

【0007】本発明の方法は、吸着温度においてガス状
のまたは蒸気の状態のあらゆるペルフルオロカーボン類
を回収するのに用いることができる。本発明は、飽和ま
たはエチレン不飽和ペルフルオロカーボン類の回収に特
に適していて、特に炭素原子を8個まで有しているペル
フルオロカーボン類、例えばペルフルオロメタン、ペル
フルオロエタン、ペルフルオロエチレン、ペルフルオロ
ヘキサン、ペルフルオロオクタンなどの回収に適してい
る。
The process of the invention can be used to recover any perfluorocarbons in the gaseous or vapor state at adsorption temperatures. The present invention is particularly suitable for the recovery of saturated or ethylenically unsaturated perfluorocarbons, especially perfluorocarbons having up to 8 carbon atoms, such as perfluoromethane, perfluoroethane, perfluoroethylene, perfluorohexane, perfluorooctane. It is suitable for collecting such as.

【0008】用いられる吸着プロセスを特定することは
本発明においては重要ではなく、一般にあらゆる吸着手
順を用いることができる。循環式の吸着プロセスが一般
に用いられ、圧力スイング吸着法(PSA)および温度
スイング吸着法(TSA)のサイクル、またはこれらの
組み合わせが好ましい。吸着は、平行に配置されている
一組になった2つまたは3つ以上の吸着床において、少
なくとも1つの床が吸着に供されているときに別の床が
再生されるように非同調式に運転されるのが好ましい。
The particular adsorption process used is not critical to the invention and in general any adsorption procedure can be used. Circulating adsorption processes are commonly used, with pressure swing adsorption (PSA) and temperature swing adsorption (TSA) cycles, or a combination thereof being preferred. Adsorption is a set of two or more adsorbent beds arranged in parallel and is non-synchronized so that when at least one bed is subjected to adsorption, another bed is regenerated. It is preferable to be operated at

【0009】上述したような単なる吸着プロセスに加え
て、本発明は特定の循環処理プロセスを変更するのに用
いることができる。本発明を組み込むことができる特定
の循環処理プロセスには、真空蒸着、エッチング室浄化
プロセス、およびペルフルオロエチレン重合化プロセス
がある。
In addition to the mere adsorption process as described above, the present invention can be used to modify a particular recycle process. Specific cycling processes that can incorporate the present invention include vacuum deposition, etching chamber cleaning processes, and perfluoroethylene polymerization processes.

【0010】蒸着およびエッチング室の浄化において
は、蒸着物またはエッチング化学蒸着物を含んでいる室
が、室中にペルフルオロカーボンと酸素をプラズマ条件
下で導入することによって清浄化される。ペルフルオロ
カーボンおよび酸素が蒸着物と反応し、種々の気体生成
物を形成する。反応生成物、未反応蒸着化学物質、ペル
フルオロカーボン、および酸素からなるガス混合物が蒸
着室から(好ましくは排気によって)取り出され、任意
に窒素またはアルゴンで希釈され、次いで反応器に高温
で通される。それによって蒸着化学物質は無害な固体に
変化する。ペルフルオロカーボンは反応器内で変化しな
いが、ガス反応塔流出物から上述の吸着プロセスによっ
て取り出され、蒸着室またはエッチング室へ再循環され
るか、あるいは将来の使用のために貯蔵される。ペルフ
ルオロカーボンは、その純度を高める必要がある場合、
凝縮や低温蒸留のようなさらなる浄化工程に付すことが
できる。
In cleaning the deposition and etching chambers, the chamber containing the deposit or etching chemical deposit is cleaned by introducing perfluorocarbon and oxygen into the chamber under plasma conditions. Perfluorocarbons and oxygen react with the deposits to form various gaseous products. A gas mixture consisting of reaction products, unreacted vapor deposition chemistry, perfluorocarbons, and oxygen is removed from the vapor deposition chamber (preferably by evacuation), optionally diluted with nitrogen or argon, and then passed through the reactor at elevated temperature. . This transforms the vapor deposition chemistry into a harmless solid. Perfluorocarbons are unchanged in the reactor, but are removed from the gas reactor effluent by the adsorption process described above and recycled to the deposition or etching chambers or stored for future use. Perfluorocarbons, if you need to increase their purity,
It can be subjected to further purification steps such as condensation and cryogenic distillation.

【0011】ペルフルオロエチレンの重合においては、
ペルフルオロエチレンが反応器中で重合し、それによっ
てポリマーと未反応モノマーの混合生成物が生じる。未
反応モノマーは混合生成物からストリッピングによっ
て、好ましくは不活性ガスを用いて除去される。次い
で、ストリッピングされたモノマーは上述の吸着工程に
付され、それによってペルフルオロエチレンが吸着され
る。ペルフルオロエチレンは、吸着床から脱着された
後、重合反応器へ再循環されるか、貯蔵場所へ送られる
か、あるいは廃棄処分される。
In the polymerization of perfluoroethylene,
Perfluoroethylene polymerizes in the reactor, which results in a mixed product of polymer and unreacted monomer. Unreacted monomers are removed from the mixed product by stripping, preferably with an inert gas. The stripped monomer is then subjected to the adsorption step described above, which adsorbs perfluoroethylene. After being desorbed from the adsorption bed, perfluoroethylene is recycled to the polymerization reactor, sent to storage, or disposed of.

【0012】[0012]

【発明を実施するための好ましい態様】ペルフルオロカ
ーボン類は、1つまたは2つ以上の永久気体から本発明
の方法によって分離される。本発明の目的上、永久気体
には、窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリ
プトン、キセノン、水素、および一酸化炭素が含まれ
る。本発明は特に、窒素、酸素、アルゴン、およびこれ
らの混合物からペルフルオロカーボン類を分離するのに
適している。
Preferred Modes for Carrying Out the Invention Perfluorocarbons are separated from one or more permanent gases by the process of the present invention. For purposes of this invention, permanent gases include nitrogen, oxygen, argon, helium, neon, krypton, xenon, hydrogen, and carbon monoxide. The present invention is particularly suitable for separating perfluorocarbons from nitrogen, oxygen, argon, and mixtures thereof.

【0013】本発明で用いることのできる吸着剤には、
特定のエネルギー的に均質な物質であって、少なくとも
約4.5オングストローム単位の空孔径を有する微孔質
のおよび中孔質の物質がある。この説明の目的上、微孔
質の物質とは、約20オングストローム単位未満の平均
の空孔サイズを有する物質と定義され、中孔質の物質と
は、平均の空孔サイズが約20〜約500オングストロ
ーム単位の範囲にある物質と定義される。エネルギー的
に均質な吸着剤において、全ての吸着位置の吸着エネル
ギーは実質的に同等である。この定義は、実験的に測定
可能な吸着の熱が実質的に一定であり、吸着された化合
物の濃度が変化するときであってもそうである、という
ことを意味する。ここで用いられる ”実質的に一定の
吸着の熱”とは、上記物質の吸着の熱が約10%以上で
は変化しない、ということを意味する。
Adsorbents that can be used in the present invention include:
There are certain energetically homogeneous materials that are microporous and mesoporous materials having a pore size of at least about 4.5 Angstrom units. For purposes of this description, microporous material is defined as a material having an average pore size of less than about 20 Angstrom units, and mesoporous material has an average pore size of about 20 to about. Defined as a substance in the range of 500 Angstrom units. In an energetically homogeneous adsorbent, the adsorption energies at all adsorption sites are substantially equal. This definition means that the experimentally measurable heat of adsorption is substantially constant, even when the concentration of the adsorbed compound changes. As used herein, "substantially constant heat of adsorption" means that the heat of adsorption of the substance does not change above about 10%.

【0014】適当な微孔質の吸着剤には、高シリコンの
改質FAU構造クラス・ゼオライト、例えば脱アルミニ
ウム型のY型のもの;高シリコンの改質BEA構造クラ
ス・ゼオライト、例えば脱アルミニウム型のベータ型ゼ
オライト;および高シリコンの改質MOR構造クラス・
ゼオライト、例えば脱アルミニウム型のモルデナイト、
およびカーボンモレキュラーシーブ(CMS)で少なく
とも約4.5オングストローム単位の空孔径を有するも
の、がある。
Suitable microporous adsorbents include high silicon modified FAU structural class zeolites, such as dealuminated Y type; high silicon modified BEA structural class zeolites, such as dealuminated type. Beta-type zeolite; and high-silicon modified MOR structural class
Zeolites, for example dealuminated mordenite,
And carbon molecular sieves (CMS) having a pore size of at least about 4.5 Angstrom units.

【0015】ここで用いられている ”高シリコン(sil
icon-rich)”という言葉は、モレキュラーシーブのシ
リコン対アルミニウム比が約50以上であることを意味
する。最も好ましい態様においては、モレキュラーシー
ブのシリコン対アルミニウム比が約100:1以上であ
る。適当な高シリコンモレキュラーシーブは例えば、直
接合成によって、あるいは所望のクラスのモレキュラー
シーブを脱アルミニウム化することによって製造するこ
とができる。高シリコンモレキュラーシーブおよびそれ
らを調製する方法は良く知られていて、それらの構造と
製造方法は本発明のいかなる部分も構成しない。
As used herein, "high silicon (sil
The term "icon-rich)" means that the molecular sieve has a silicon to aluminum ratio of greater than or equal to about 50. In a most preferred embodiment, the molecular sieve has a silicon to aluminum ratio of greater than or equal to about 100: 1. High silicon molecular sieves can be produced, for example, by direct synthesis or by dealumination of the desired class of molecular sieves.High silicon molecular sieves and methods for their preparation are well known, and Structure and method of manufacture does not form any part of the present invention.

【0016】適当な中孔質の吸着剤には、重合炭質吸着
剤、例えば部分的に熱分解した(炭化した)スルホン化
スチレン-ジビニルベンゼン・コポリマー(例えばRohm
andHaas 社からAmbersorb の商標で市販されている
製品);およびM41S構造クラスの中孔質シリケー
ト、がある。
Suitable mesoporous adsorbents include polymeric carbonaceous adsorbents such as partially pyrolyzed (carbonized) sulfonated styrene-divinylbenzene copolymers (eg Rohm).
and Haas Company under the trademark Ambersorb); and M41S structural class mesoporous silicates.

【0017】本発明のプロセスによって分離することの
できるペルフルオロカーボン類は、通常はガス状のもの
である、すなわち周囲温度および大気圧においてガス状
のもの、あるいは吸着工程が実施される温度と圧力にお
いて蒸気質のものである。”ペルフルオロ化炭化水素”
という言葉は、水素原子の全てがフッ素原子で置換され
た脂肪族炭化水素誘導体を意味する。このクラスの化合
物に含まれるものとしては、約100℃以下の沸点を有
する飽和およびエチレン不飽和ペルフルオロカーボン類
があり、それには8個以下の炭素原子を有するペルフル
オロカーボン類が含まれる。本発明のプロセスによって
回収することのできるペルフルオロカーボン類の代表的
な例としては、ペルフルオロメタン、ペルフルオロエタ
ン、ペルフルオロプロパン、ペルフルオロヘキサン、ペ
ルフルオロオクタン、ペルフルオロエチレンなどがあ
る。
The perfluorocarbons which can be separated by the process according to the invention are usually in gaseous form, ie at ambient temperature and atmospheric pressure, or at the temperature and pressure at which the adsorption step is carried out. It is of steam quality. "Perfluorinated hydrocarbons"
The term means an aliphatic hydrocarbon derivative in which all hydrogen atoms have been replaced by fluorine atoms. Included within this class of compounds are saturated and ethylenically unsaturated perfluorocarbons having a boiling point of about 100 ° C. or lower, including perfluorocarbons having 8 or fewer carbon atoms. Representative examples of perfluorocarbons that can be recovered by the process of the present invention include perfluoromethane, perfluoroethane, perfluoropropane, perfluorohexane, perfluorooctane, perfluoroethylene and the like.

【0018】本発明が良く理解されるように、添付図面
を参照して説明する。図面において同じ参照符号は装置
の同じもしくは類似の構成要素を示している。本発明の
理解のために必要でない補助装置、例えば圧縮機、熱交
換器、バルブなどは、本発明の説明を平易にするために
図面から省かれている。
For a better understanding of the present invention, reference will be made to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numbers indicate the same or similar components of the device. Auxiliary devices that are not necessary for an understanding of the invention, such as compressors, heat exchangers, valves etc., have been omitted from the drawings to simplify the description of the invention.

【0019】図1を参照すれば、Aはペルフルオロカー
ボン貯蔵容器、Bは一つのもしくは一組の真空蒸着室ま
たはエッチング室、Cは真空手段、Dは反応器、および
Eは吸着装置を示す。これらのユニットの構成と作動の
詳細は良く知られていて、それらは本発明のいかなる部
分も構成しない。
Referring to FIG. 1, A is a perfluorocarbon storage container, B is one or a set of vacuum deposition chambers or etching chambers, C is a vacuum means, D is a reactor, and E is an adsorption device. The details of construction and operation of these units are well known and they do not form any part of the present invention.

【0020】ペルフルオロカーボンと酸素は、室Bへそ
れぞれライン2および4を通して供給され、室はライン
6を通して排気される。ライン6は室Bを真空手段Cの
入り口に連結する。真空手段Cは典型的には真空ポンプ
である。真空手段Cはその終端部分で反応器Dにライン
10を通して連結されている。反応器Dは、ガス状のプ
ロセス流れの成分と反応する1種または2種以上の物質
と、このガス反応塔を所望の反応温度に加熱するための
手段(図示せず)とを有している。ガス反応塔Dの細部
は本発明のいかなる部分も構成せず、従ってそれらはこ
の説明の中では明らかにされない。ガス反応塔Dは、そ
の出口端においてユニットEにライン12によって連結
されている。
Perfluorocarbon and oxygen are supplied to chamber B through lines 2 and 4, respectively, and the chamber is evacuated through line 6. Line 6 connects chamber B to the inlet of vacuum means C. The vacuum means C is typically a vacuum pump. The vacuum means C is connected at its terminal end to the reactor D via line 10. Reactor D comprises one or more substances that react with the components of the gaseous process stream and means (not shown) for heating the gas reaction column to the desired reaction temperature. There is. The details of the gas reaction column D do not form any part of the invention and therefore they are not revealed in this description. The gas reaction column D is connected at its outlet end to the unit E by a line 12.

【0021】ユニットEには、廃棄ガス排出ライン14
とペルフルオロカーボン排出ライン16が設けられてい
る。図示された実施例において、ライン16は、ペルフ
ルオロカーボン再循環ライン18(これは浄化されたペ
ルフルオロカーボンを容器Aに戻すために設けられてい
る)と、ペルフルオロカーボン排出ライン20に連結さ
れている。
The unit E includes a waste gas discharge line 14
And a perfluorocarbon discharge line 16 is provided. In the illustrated embodiment, the line 16 is connected to a perfluorocarbon recycle line 18 (which is provided to return the purified perfluorocarbon to the vessel A) and a perfluorocarbon discharge line 20.

【0022】所望によって、種々のガス処理ユニット、
例えばフィルターまたは溶剤洗浄スクラバーを装置のユ
ニットCとDの間、ユニットDとEの間、あるいはライ
ン14に配置して、粒子状物質や可溶性の成分を装置か
ら取り除くようにしてもよい。しかし、それらは本発明
については重要ではないので、図示していない。
If desired, various gas treatment units,
For example, a filter or solvent wash scrubber may be placed between units C and D of the device, units D and E, or line 14 to remove particulate matter and soluble components from the device. However, they are not shown because they are not important to the invention.

【0023】ユニットEの主な目的は、ガス反応塔Dか
らのガス状流出物からペルフルオロカーボン類を分離す
ることである。ユニットEは典型的には圧力スイング吸
着装置または温度スイング吸着装置であり、好ましく
は、上述した種類の1種または2種以上のエネルギー的
に均質なモレキュラーシーブ吸着剤を充填した2つ以上
の静置した床からなる。床は一般に平行に配置され、吸
着と脱着からなる循環プロセスで作動するように調整さ
れる。通常行われるように、吸着が行われる装置は非同
調式の2つ以上の吸着床からなり、1つまたは2つ以上
の吸着床がサイクルの吸着段階で作動しているときに、
1つまたは2つ以上の他の吸着床は再生される。
The main purpose of unit E is to separate perfluorocarbons from the gaseous effluent from gas reaction column D. Unit E is typically a pressure swing adsorber or a temperature swing adsorber, preferably two or more static packed with one or more energetic homogeneous molecular sieve adsorbents of the types described above. It consists of a laid floor. The beds are generally arranged in parallel and arranged to operate in a cyclic process consisting of adsorption and desorption. As is normally done, the device in which the adsorption takes place consists of two or more non-synchronized adsorbent beds, when one or more adsorbent beds are operating during the adsorption phase of the cycle:
One or more other adsorbent beds are regenerated.

【0024】図1に示す本発明の方法を実施する際に
は、ペルフルオロカーボンと酸素がそれぞれライン2お
よび4を通して、化学蒸着またはエッチング操作が完了
したばかりの装置の室Bの中に導入される。室は様々な
化学的廃棄蒸着物質を含んでいて、室が次の化学蒸着ま
たはエッチング操作のために準備されるように、それら
の物質を室から除去する必要がある。ペルフルオロカー
ボンと酸素は廃棄蒸着物質と接触してそれらと反応し、
ガス状の廃棄生成物が生成する。ガス状の生成物は、未
反応のペルフルオロカーボンおよび酸素とともに、真空
手段Cによって生じる吸引によって蒸着室から取り出さ
れる。ガス状の生成物と未反応の酸素は易燃性の混合物
を形成するので、生成ガスの早期の燃焼を防ぐために、
不活性ガス、例えば窒素、アルゴン、二酸化炭素が、ラ
イン8を通してライン6に導入される。ライン10を通
過したガス混合物は、次いで反応器Dの中に導入され、
その中で混合物は約600℃以上に加熱される。加熱さ
れた混合物の種々の成分は塔の中で反応物質と接触し、
環境中へ安全に排出できるかあるいは以後の化学的処理
によって容易に回収できる生成物に変化する。ライン1
0の中の未反応のペルフルオロカーボンは、変化しない
でユニットDを通過する。ガス反応塔からの流出ガスは
次いで装置Eに入り、その中でガス吸着を受ける。
In practicing the method of the invention shown in FIG. 1, perfluorocarbon and oxygen are introduced through lines 2 and 4, respectively, into chamber B of the apparatus where the chemical vapor deposition or etching operation has just been completed. . The chamber contains a variety of chemical waste vapor deposition materials that need to be removed from the chamber so that the chamber can be prepared for subsequent chemical vapor deposition or etching operations. Perfluorocarbons and oxygen come into contact with waste evaporation materials and react with them,
Gaseous waste products are produced. The gaseous product, together with unreacted perfluorocarbon and oxygen, is removed from the deposition chamber by suction created by the vacuum means C. The gaseous product and unreacted oxygen form a flammable mixture, so to prevent premature combustion of the product gas,
An inert gas such as nitrogen, argon, carbon dioxide is introduced into line 6 through line 8. The gas mixture passing through line 10 is then introduced into reactor D,
In which the mixture is heated to above about 600 ° C. The various components of the heated mixture come into contact with the reactants in the tower,
The product can be safely discharged into the environment or can be easily recovered by the subsequent chemical treatment. Line 1
Unreacted perfluorocarbons in 0 pass through unit D unchanged. The effluent gas from the gas reaction column then enters unit E, in which it undergoes gas adsorption.

【0025】吸着プロセスは、吸着工程と床の再生工程
を繰り返すことからなる。好ましい態様において、吸着
プロセスは圧力スイング吸着、温度スイング吸着、また
はこれら2つの組み合わせであり、特定の吸着方法はプ
ロセスガスの化学組成によって決定される。吸着プロセ
スが実施される際の特定の条件が吸着プロセスの効率を
決定するが、それらは本発明の一部分を構成しない。こ
れらの条件はガス吸着プロセスの分野の当業者に良く知
られていて、吸着プロセスで用いられる広く変化する作
動条件のあらゆる組み合わせを、本発明の方法で用いる
ことができる。
The adsorption process consists of repeating the adsorption step and the bed regeneration step. In a preferred embodiment, the adsorption process is pressure swing adsorption, temperature swing adsorption, or a combination of the two, with the particular adsorption method being determined by the chemical composition of the process gas. Although the particular conditions under which the adsorption process is carried out determine the efficiency of the adsorption process, they do not form part of the present invention. These conditions are well known to those skilled in the field of gas adsorption processes and any combination of widely varying operating conditions used in adsorption processes can be used in the method of the present invention.

【0026】一般に、吸着工程は通常、約−100℃ま
たはそれ以下から約+100℃までの範囲の温度と約
0.5から約20バールまでの範囲の絶対圧力で行わ
れ、好ましくは約15℃から約75℃までの範囲の温度
と約1から約10バールまでの範囲の絶対圧力で行われ
る。温度が低いほど吸着剤の分離性能が良い。プロセス
の吸着工程の間、供給ガスが吸着装置の中に導入され、
それはサイクルの吸着段階にある床の各々の中を流れ
る。ガスが床の中を流れるときに、ペルフルオロカーボ
ンが吸着剤に吸着される。吸着工程が進行するときに、
吸着されたペルフルオロカーボンの前方端に形成される
吸着の前線が、吸着されていないガスの出口の方向へ前
進する。ガス流れの残りは床を通過し、廃棄ガスとして
ライン14を通って装置Eを出る。廃棄ガスは、もしそ
れが環境に有害な成分を含んでいないならば、大気中に
排出してもよい。あるいは、それをさらなる処理のため
に下流の装置へ送ってもよい。吸着の前線が吸着床の所
望の位置に達したとき、床の中への供給ガスの流れは停
止する。これは分離プロセスの吸着段階の終了を示す。
Generally, the adsorption step is usually carried out at a temperature in the range of about -100 ° C or lower to about + 100 ° C and an absolute pressure in the range of about 0.5 to about 20 bar, preferably about 15 ° C. To absolute pressures in the range of about 1 to about 10 bar. The lower the temperature, the better the separation performance of the adsorbent. During the adsorption step of the process, feed gas is introduced into the adsorber,
It flows through each of the beds in the adsorption stage of the cycle. Perfluorocarbons are adsorbed on the adsorbent as the gas flows through the bed. When the adsorption process progresses,
The adsorption front formed at the front end of the adsorbed perfluorocarbon advances in the direction of the unadsorbed gas outlet. The remainder of the gas stream passes through the bed and exits unit E through line 14 as waste gas. Waste gas may be vented to the atmosphere if it contains no components harmful to the environment. Alternatively, it may be sent to downstream equipment for further processing. When the adsorption front reaches the desired position in the adsorption bed, the flow of feed gas into the bed is stopped. This marks the end of the adsorption stage of the separation process.

【0027】吸着段階を完了した床は、次に再生を受け
る。床の再生が行われるための条件は、本発明の実施に
おいて好結果を得るためには、同様に重要ではない。P
SA床の再生は約100ミリバール以下の絶対圧力で行
うことができるが、しかしそれは約100から約100
0ミリバールの範囲の絶対圧力で通常行われる。TSA
床の再生は、吸着工程が行われる温度よりも高い温度ま
で吸着剤を加熱することによって行われ、その温度は代
表的には約0から約200℃の範囲の温度、好ましくは
約20から約150℃の範囲の温度である。脱着は、ヒ
ーターによって、および/または蒸気もしくは加熱され
た不活性ガスを床の中に通すことによって、行うことが
できる。TSAサイクルの再生工程の間、吸着容器内の
圧力は、吸着工程の間に容器内で維持されていた圧力と
同程度かあるいはそれよりも低くすることができる。温
度スイングプロセスを、大気圧またはその近傍で行うの
がしばしば好ましい。圧力スイング吸着サイクルと温度
スイング吸着サイクルの組み合わせが用いられるとき、
床の再生工程の間は、サイクルが吸着工程にあるときよ
りも、温度は高く、また圧力は低い。
The bed which has completed the adsorption stage is then subjected to regeneration. The conditions under which the bed regeneration is carried out are likewise not critical for successful results in the practice of the invention. P
Regeneration of the SA bed can be carried out at absolute pressures below about 100 mbar, but it is about 100 to about 100
It is usually done at absolute pressures in the range of 0 mbar. TSA
Bed regeneration is carried out by heating the adsorbent to a temperature above the temperature at which the adsorption step is carried out, which temperature is typically in the range of about 0 to about 200 ° C, preferably about 20 to about The temperature is in the range of 150 ° C. Desorption can be performed by a heater and / or by passing steam or heated inert gas through the bed. During the regeneration step of the TSA cycle, the pressure in the adsorption vessel can be as high as or lower than the pressure maintained in the vessel during the adsorption step. It is often preferred to carry out the temperature swing process at or near atmospheric pressure. When a combination of pressure swing adsorption cycle and temperature swing adsorption cycle is used,
During the bed regeneration process, the temperature is higher and the pressure is lower than when the cycle is in the adsorption process.

【0028】再生の間、ペルフルオロカーボンはユニッ
トEからライン16を通して脱着される。回収されたペ
ルフルオロカーボンは、もしそれが装置に再循環させる
のに適した純度のものならば、ライン18を通して貯蔵
容器Aに戻すことができる。あるいは、それを、さらな
る浄化のためにライン20を通して装置から排出するこ
とができる。
During regeneration, the perfluorocarbon is desorbed from unit E through line 16. The recovered perfluorocarbon can be returned to storage vessel A through line 18, if it is of a purity suitable for recycling to the device. Alternatively, it can be discharged from the device through line 20 for further purification.

【0029】図2に示す本発明の態様において、Fは重
合反応器、Gはポリマー回収ユニット、そしてHはテト
ラフルオロエチレン吸着装置を示す。これらのユニット
と装置の全てが良く知られていて、それらの構成と作動
の具体的な細部は本発明の一部分を構成しない。
In the embodiment of the present invention shown in FIG. 2, F is a polymerization reactor, G is a polymer recovery unit, and H is a tetrafluoroethylene adsorption device. All of these units and devices are well known and the specific details of their construction and operation do not form part of the present invention.

【0030】反応器Fには、モノマー供給ライン30と
ポリマー排出ライン32が付属している。反応器Fは典
型的なバッチ式のもしくは連続式のテトラフルオロエチ
レン重合反応器であり、それはテトラフルオロエチレン
・モノマーの重合化のために必要なあらゆる標準的な特
徴、例えば触媒供給ライン、重合が行われる間に反応器
の内容物を撹拌するための手段、反応器の内容物を加熱
するための手段などを備えているが、これらのいずれも
図示しない。
The reactor F is provided with a monomer supply line 30 and a polymer discharge line 32. Reactor F is a typical batch or continuous tetrafluoroethylene polymerization reactor, which has all the standard features needed for the polymerization of tetrafluoroethylene monomer, such as catalyst feed line, polymerization. Means for agitating the contents of the reactor during operation, means for heating the contents of the reactor, etc. are provided, none of which are shown.

【0031】ポリマー排出ライン32は、ポリマー回収
ユニットGの入り口に接続されている。ユニットGは典
型的にはストリッピング・ユニットであり、それにはス
トリッピング・ガス入り口ライン34、ポリマー回収ラ
イン36、およびストリッピングされたガスの出口ライ
ン38が付属している。ライン38は吸着ユニットHの
入り口に接続されているが、吸着ユニットHは図1のユ
ニットEに類似しているかもしくは同一のものである。
ユニットHには、廃棄ガスライン40とテトラフルオロ
エチレン回収ライン42が付属している。
The polymer discharge line 32 is connected to the inlet of the polymer recovery unit G. Unit G is typically a stripping unit, which is accompanied by a stripping gas inlet line 34, a polymer recovery line 36, and a stripped gas outlet line 38. Line 38 is connected to the inlet of adsorption unit H, which is similar or identical to unit E of FIG.
A waste gas line 40 and a tetrafluoroethylene recovery line 42 are attached to the unit H.

【0032】図2の装置によって本発明を実施する際に
は、テトラフルオロエチレンおよびその他の所望の添加
剤、例えば触媒やポリマー改質剤などが、ライン30も
しくは別の供給ラインを通して反応器Fの中に導入され
る。重合化は、バッチ式もしくは連続式に、液相もしく
は気相において行うことができる。ポリマー生成物と未
反応のモノマーとの混合物は、ライン32を通して反応
器Fから取り出され、ポリマー回収ユニットGの中に導
入される。ユニットGにおいて、ポリマーは不活性ガ
ス、例えば窒素またはアルゴンを用いてストリッピング
され、それによって未反応のモノマーがポリマーからス
トリッピングされる。ストリッピングされたポリマーは
ユニットGから取り出され、図2の装置の下流にあるさ
らなる処理ユニットへ送られ、ストリッピング・ガスと
未反応のテトラフルオロエチレンとを含むストリッピン
グされたガス流れはライン38を通してユニットGから
排出され、次いで吸着回収ユニットHの中に導入され
る。ユニットHにおいて、未反応のテトラフルオロエチ
レンは、図1の装置に関して上述した方法で、供給流れ
から吸着される。次いで、吸着されたテトラフルオロエ
チレンは吸着剤から脱着され、もし重合プロセスが連続
式のものである場合はライン42を通して反応器Fへ再
循環され、あるいは重合プロセスがバッチ式のものであ
る場合はテトラフルオロエチレン貯蔵容器へ送られる。
In practicing the invention with the apparatus of FIG. 2, tetrafluoroethylene and other desired additives, such as catalysts and polymer modifiers, are added to reactor F through line 30 or another feed line. Introduced in. The polymerization can be carried out batchwise or continuously in the liquid or gas phase. The mixture of polymer product and unreacted monomer is withdrawn from reactor F via line 32 and introduced into polymer recovery unit G. In unit G, the polymer is stripped with an inert gas such as nitrogen or argon, thereby stripping unreacted monomer from the polymer. The stripped polymer is removed from unit G and sent to a further processing unit downstream of the apparatus of FIG. 2 where the stripped gas stream containing stripping gas and unreacted tetrafluoroethylene is in line 38. Is discharged from the unit G through the and then introduced into the adsorption recovery unit H. In unit H, unreacted tetrafluoroethylene is adsorbed from the feed stream in the manner described above for the apparatus of FIG. The adsorbed tetrafluoroethylene is then desorbed from the adsorbent and recycled to reactor F through line 42 if the polymerization process is continuous, or if the polymerization process is batch type. Delivered to tetrafluoroethylene storage container.

【0033】[0033]

【実施例】本発明を以下の実施例によってさらに説明す
るが、特に示さない限り、部、百分率、および比率は、
容積基準で表されている。
The present invention is further described by the following examples, in which parts, percentages, and ratios, unless otherwise indicated, are:
It is expressed on a volume basis.

【0034】実施例 1 直径1/4インチ(6.35mm)で長さ2フィート(6
1cm)のガスクロマトグラフ塔に、脱アルミニウム型
のY型ゼオライトの押出し成形されたペレット(これは
Degussa AG社からDegussa Wessalith DAY型ゼ
オライトの商標で市販されている)を充填した。0℃の
温度に維持された塔を用いて、キャリヤーガスとしての
ヘリウムを30ml/minの流量で塔の中に通した。
窒素と1%のテトラフルオロメタン(CF4)と2%の
ヘキサフルオロエタン(C26)からなるガス混合物の
試料をキャリヤーガスの中に注入し、吸着剤を充填した
塔の中に通した。各々の成分の溶離時間を表1に示す。
各々の試験についてのCF4/N2およびC26/N2の分
離係数が測定され、これらも表1に示す。上述の手順が
20℃と30℃の温度において繰り返された。これらの
試験の結果も表1に示す。
Example 1 Diameter 1/4 inch (6.35 mm) and length 2 feet (6
A 1 cm) gas chromatographic column was packed with extruded pellets of dealuminated Y-zeolite (commercially available from Degussa AG under the trademark Degussa Wessalith DAY-type zeolite). Helium as a carrier gas was passed through the column at a flow rate of 30 ml / min using the column maintained at a temperature of 0 ° C.
A sample of a gas mixture consisting of nitrogen, 1% tetrafluoromethane (CF 4 ) and 2% hexafluoroethane (C 2 F 6 ) was injected into a carrier gas and passed through a column packed with an adsorbent. did. Table 1 shows the elution time of each component.
The CF 4 / N 2 and C 2 F 6 / N 2 separation factors for each test were measured and are also shown in Table 1. The above procedure was repeated at temperatures of 20 ° C and 30 ° C. The results of these tests are also shown in Table 1.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】実施例 2 本実施例においては、供給物として種々の窒素−ヘキサ
フルオロエタン(C26)ガス混合物を用いて、一連の
圧力スイング吸着試験を行った。試験1、2、3、およ
び5についての供給流れは窒素とC26 からなる。試
験4についての供給流れは、窒素とC26 の他に4%
の酸素を含む。全ての試験が、長さ20インチ(50.
8cm)で直径1.25インチ(31.8mm)の一対の
円筒形の吸着容器の中で行われた。試験1〜4において
は吸着床にDegussa Wessalith DAY型ゼオライトを
充填し、試験5においては床にAmbersorb 563(商
標)吸着剤を充填した。吸着容器を30分の吸着サイク
ルによって互いに非同調式に運転した。このサイクル
は、供給物の加圧=3秒;吸着=447秒;床の均等
化、減圧=3秒;床の排気=447秒;床の均等化、再
加圧=3秒;生成物の埋め戻し(backfill)=3秒;の
各工程を有する。1、2、および5の試験において、床
の均等化は順方向に(top-to-top)、また3および4の
試験において、床の均等化は逆方向に(top-to-botto
m)行った。吸着は3.77バールの圧力で行われ、また
表2に示す種々の温度と流量で行われた。排気工程の
間、吸着容器を真空ポンプによって100ミリバールの
絶対圧力まで排気した。吸着温度、供給流量(リットル
/分)、供給ガス流れ中と生成物ガス流れ中のヘキサフ
ルオロエタンの濃度、およびC26 の回収率を表2に
示す(試験1〜4)。
Example 2 In this example, a series of pressure swing adsorption tests were conducted using various nitrogen-hexafluoroethane (C 2 F 6 ) gas mixtures as the feed. The feed stream for tests 1, 2, 3, and 5 consisted of nitrogen and C 2 F 6 . The feed stream for test 4 was 4% in addition to nitrogen and C 2 F 6.
Contains oxygen. All tests are 20 inches long (50.
8 cm) and a 1.25 inch (31.8 mm) diameter pair of cylindrical adsorption vessels. In tests 1 to 4, the adsorption beds were packed with Degussa Wessalith DAY type zeolite and in tests 5 the beds were packed with Ambersorb 563 ™ adsorbent. The adsorption vessels were operated asynchronously to each other with a 30 minute adsorption cycle. This cycle consisted of feed pressurization = 3 seconds; adsorption = 447 seconds; bed equalization, decompression = 3 seconds; bed evacuation = 447 seconds; bed equalization, repressurization = 3 seconds; product Backfill = 3 seconds; Floor equalization was forward (top-to-top) in tests 1, 2, and 5 and floor equalization was backward (top-to-botto) in tests 3 and 4.
m) I went. Adsorption was carried out at a pressure of 3.77 bar and at various temperatures and flow rates shown in Table 2. During the evacuation process, the adsorption vessel was evacuated by a vacuum pump to an absolute pressure of 100 mbar. The adsorption temperature, the supply flow rate (liter / minute), the concentration of hexafluoroethane in the supply gas stream and the product gas stream, and the recovery rate of C 2 F 6 are shown in Table 2 (Tests 1 to 4).

【0037】[0037]

【表2】 [Table 2]

【0038】本発明を特定の実施例における特定の実験
をもって説明したが、実施例は本発明の単なる例示にす
ぎず、種々の変更が可能であると考えられる。例えば、
吸着床を上述のタイプの2種または3種以上の吸着剤の
混合物で構成するか、あるいは2種または3種以上の吸
着剤を直列に並べて用いることもできる。さらに、本発
明を、単に吸着プロセスとして、あるいは蒸着室の清浄
化プロセスまたはエッチングプロセスの一部分として、
あるいはまたペルフルオロカーボン類を回収するのに望
ましいその他のプロセスの一部分として実施することが
できる。例えば、本発明を、アルミニウム精製操作の間
に形成されるペルフルオロカーボン類を回収するため
に、あるいはレーザー用ガス(lasing gas)からペルフ
ルオロカーボン類を分離するために、あるいは冷却ガス
を回収するために用いることができる。本発明の範囲は
請求の範囲によってのみ限定される。
Although the present invention has been described with reference to particular experiments in particular embodiments, it is believed that the embodiments are merely illustrative of the invention and that various modifications are possible. For example,
The adsorbent bed may consist of a mixture of two or more adsorbents of the type described above, or two or more adsorbents may be used in series. Further, the present invention may be used solely as an adsorption process or as part of a vapor deposition chamber cleaning or etching process.
Alternatively, it can be carried out as part of another process desired to recover perfluorocarbons. For example, the present invention may be used to recover perfluorocarbons formed during aluminum refining operations, to separate perfluorocarbons from a laser gas, or to recover cooling gas. Can be used. The scope of the invention is limited only by the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の方法を実施するための装置の一実施例
を示すブロック図である。
1 is a block diagram illustrating one embodiment of an apparatus for performing the method of the present invention.

【図2】本発明の方法を実施するための装置の別の実施
例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the apparatus for carrying out the method of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラマクリシュナン・ラマチャンドラン アメリカ合衆国ニュージャージー州07401, アレンデール,ヒルサイド・アベニュー 232 (72)発明者 マルティーン・ビューロー アメリカ合衆国ニュージャージー州07920 −3043,バスキング・リッジ,ジェームズ タウン・ロード 54 (72)発明者 シアドア・アール・ガリカ アメリカ合衆国ニュージャージー州08826, グレン・ガードナー,トール・ティンバ ー・ドライブ 14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Ramakrishnan Ramachandran New Jersey 07401, Allendale, Hillside Avenue 232 (72) Inventor Martin Bureau New Jersey 07920-3043, Basking Ridge, James Town Road 54 (72) Inventor Theodor Earl Garica, NJ 08826, Glen Gardner, Tall Timber Drive 14

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ペルフルオロ化炭化水素と1種または2
種以上の永久気体を含んでいるガス流れから少なくとも
1種のガス状の前記ペルフルオロ化炭化水素を分離する
方法であって、前記ガス流れを、FAU構造の高シリコ
ン吸着剤、BEA構造の高シリコン吸着剤、MOR構造
の高シリコン吸着剤、少なくとも4.5オングストロー
ム単位の空孔径を有するカーボンモレキュラーシーブ、
炭化したスルホン化スチレン-ジビニルベンゼン・コポ
リマー、M41S構造クラスの中孔質シリケート、およ
びこれらの混合物から選択された吸着剤に通し、それに
よって前記少なくとも1種のペルフルオロ化炭化水素を
前記ガス流れから吸着する方法。
1. A perfluorinated hydrocarbon and one or two kinds.
A method for separating at least one gaseous perfluorinated hydrocarbon from a gas stream containing one or more permanent gases, the gas stream comprising a high silicon adsorbent of FAU structure, high silicon of BEA structure. An adsorbent, a high silicon adsorbent with a MOR structure, a carbon molecular sieve having a pore size of at least 4.5 Angstrom units,
Pass through an adsorbent selected from carbonized sulfonated styrene-divinylbenzene copolymers, mesoporous silicates of the M41S structural class, and mixtures thereof, thereby adsorbing the at least one perfluorinated hydrocarbon from the gas stream. how to.
【請求項2】 前記少なくとも1種のガス状のペルフル
オロ化炭化水素は1〜8個の炭素原子を有している、請
求項1に記載の方法。
2. The method of claim 1, wherein the at least one gaseous perfluorinated hydrocarbon has 1 to 8 carbon atoms.
【請求項3】 前記少なくとも1種のガス状のペルフル
オロ化炭化水素は、テトラフルオロメタン、ヘキサフル
オロエタン、オクトフルオロプロパン、テトラフルオロ
エチレン、およびこれらの混合物から選択される、請求
項2に記載の方法。
3. The method of claim 2, wherein the at least one gaseous perfluorinated hydrocarbon is selected from tetrafluoromethane, hexafluoroethane, octofluoropropane, tetrafluoroethylene, and mixtures thereof. Method.
【請求項4】 前記1種または2種以上の永久気体は、
窒素、酸素、アルゴン、およびこれらの混合物から選択
される、請求項1に記載の方法。
4. The one or more permanent gases are,
The method of claim 1 selected from nitrogen, oxygen, argon, and mixtures thereof.
【請求項5】 前記1種または2種以上の永久気体は、
窒素、酸素、アルゴン、およびこれらの混合物から選択
される、請求項3に記載の方法。
5. The one or more permanent gases are
The method of claim 3, wherein the method is selected from nitrogen, oxygen, argon, and mixtures thereof.
【請求項6】 前記吸着剤はFAU構造の高シリコン吸
着剤である、請求項1に記載の方法。
6. The method of claim 1, wherein the adsorbent is a high silicon adsorbent of FAU structure.
【請求項7】 前記吸着剤は脱アルミニウム型のY型ゼ
オライトである、請求項6に記載の方法。
7. The method according to claim 6, wherein the adsorbent is a dealuminated Y-type zeolite.
【請求項8】 前記脱アルミニウム型のY型ゼオライト
は、少なくとも約100のシリコン対アルミニウム比を
有する、請求項7に記載の方法。
8. The method of claim 7, wherein the dealuminated Y-zeolite has a silicon to aluminum ratio of at least about 100.
【請求項9】 窒素を含んでいるガス流れから1種また
は2種以上のガス状のペルフルオロカーボン類を分離す
るための循環式吸着方法であって:(a)前記ガス流れ
を、FAU構造の高シリコン吸着剤、BEA構造の高シ
リコン吸着剤、MOR構造の高シリコン吸着剤、少なく
とも4.5オングストローム単位の空孔径を有するカー
ボンモレキュラーシーブ、炭化したスルホン化スチレン
-ジビニルベンゼン・コポリマー、M41S構造クラス
の中孔質シリケート、およびこれらの混合物から選択さ
れた少なくとも1つの吸着剤床に通し、それによって前
記1種または2種以上のガス状のペルフルオロカーボン
類を前記ガス流れから吸着し、次いで(b)吸着された
1種または2種以上のガス状のペルフルオロカーボン類
を前記吸着剤から脱着することからなる方法。
9. A circulating adsorption process for separating one or more gaseous perfluorocarbons from a nitrogen-containing gas stream comprising: (a) said gas stream having a FAU structure; High Silicon Adsorbent, BEA Structure High Silicon Adsorbent, MOR Structure High Silicon Adsorbent, Carbon Molecular Sieve with Pore Diameter of at least 4.5 Angstrom Units, Carbonized Sulfonated Styrene
-Passing through at least one adsorbent bed selected from divinylbenzene copolymers, mesoporous silicates of the M41S structural class, and mixtures thereof, whereby said one or more gaseous perfluorocarbons are A method comprising adsorbing from a gas stream and then (b) desorbing the adsorbed one or more gaseous perfluorocarbons from the adsorbent.
【請求項10】 前記循環式吸着方法は、圧力スイング
吸着法、温度スイング吸着法、およびこれらの組み合わ
せから選択される、請求項9に記載の方法。
10. The method of claim 9, wherein the circulating adsorption method is selected from a pressure swing adsorption method, a temperature swing adsorption method, and a combination thereof.
【請求項11】 前記循環式吸着方法の吸着工程は、約
−100〜約100℃の範囲の温度、および約0.5〜
20バールの範囲の絶対圧力で行われる、請求項9に記
載の方法。
11. The adsorption step of the circulating adsorption method comprises: a temperature in the range of about -100 to about 100 ° C .;
Method according to claim 9, carried out at an absolute pressure in the range of 20 bar.
【請求項12】 前記1種または2種以上のガス状のペ
ルフルオロカーボン類は、テトラフルオロメタン、ヘキ
サフルオロエタン、オクトフルオロプロパン、テトラフ
ルオロエチレン、およびこれらの混合物から選択され
る、請求項9に記載の方法。
12. The method of claim 9, wherein the one or more gaseous perfluorocarbons are selected from tetrafluoromethane, hexafluoroethane, octofluoropropane, tetrafluoroethylene, and mixtures thereof. The method described.
【請求項13】 前記吸着剤は脱アルミニウム型のY型
ゼオライトである、請求項12に記載の方法。
13. The method according to claim 12, wherein the adsorbent is a dealuminated Y-type zeolite.
【請求項14】 前記脱アルミニウム型のY型ゼオライ
トは、少なくとも約100のシリコン対アルミニウム比
を有する、請求項13に記載の方法。
14. The method of claim 13, wherein the dealuminated Y-zeolite has a silicon to aluminum ratio of at least about 100.
【請求項15】 シリコン蒸気処理による化学的残留物
を含んでいる室を清浄化する方法であって: (a)ガス状のペルフルオロカーボンと酸素を室中に通
し、それによって反応生成物と酸素と未反応のペルフル
オロカーボンとを含むガス混合物を形成し; (b)前記ガス混合物中に、窒素、アルゴン、およびこ
れらの混合物から選択される不活性ガスを導入し; (c)前記ガス混合物を、前記反応生成物と反応する化
合物を含んでいる反応器の中に通し、それによって前記
ガス混合物から前記反応生成物を実質的に除去し、しか
しこの場合前記ペルフルオロカーボンには著しい影響を
与えないようにして;そして (d)前記の実質的に反応生成物を含んでいないガス混
合物を、FAU構造の高シリコン吸着剤、BEA構造の
高シリコン吸着剤、MOR構造の高シリコン吸着剤、少
なくとも4.5オングストローム単位の空孔径を有する
カーボンモレキュラーシーブ、炭化したスルホン化スチ
レン-ジビニルベンゼン・コポリマー、M41S構造ク
ラスの中孔質シリケート、およびこれらの混合物から選
択された少なくとも1つの吸着剤床を用いる循環式の吸
着工程に供し、それによって前記の実質的に反応生成物
を含んでいないガス混合物から前記ペルフルオロカーボ
ンを分離する;これら各工程を含む方法。
15. A method of cleaning a chamber containing chemical residues by silicon vapor treatment, comprising: (a) passing a gaseous perfluorocarbon and oxygen through the chamber, thereby producing a reaction product and oxygen. And (b) introducing into the gas mixture an inert gas selected from nitrogen, argon, and mixtures thereof; and (c) adding the gas mixture to the gas mixture. Passing through a reactor containing a compound that reacts with the reaction product, thereby substantially removing the reaction product from the gas mixture, but in this case having no significant effect on the perfluorocarbon And (d) adding the substantially reaction product-free gas mixture to a silicon adsorbent having a FAU structure and a silicon adsorbent having a BEA structure. Agents, high silicon adsorbents of MOR structure, carbon molecular sieves with pore sizes of at least 4.5 Angstrom units, carbonized sulfonated styrene-divinylbenzene copolymers, mesoporous silicates of the M41S structural class, and mixtures thereof. A cyclic adsorption step using at least one selected adsorbent bed, thereby separating said perfluorocarbon from said substantially reaction product-free gas mixture; a method comprising each of these steps.
【請求項16】 分離されたペルフルオロカーボンを前
記室に再循環させることをさらに含む、請求項15に記
載の方法。
16. The method of claim 15, further comprising recirculating the separated perfluorocarbon to the chamber.
【請求項17】 工程(c)に先立って、前記ガス混合
物中に含まれている少なくとも1種の反応生成物のため
の溶剤を用いて前記ガス混合物をスクラビングすること
をさらに含む、請求項15に記載の方法。
17. The method further comprising scrubbing the gas mixture with a solvent for at least one reaction product contained in the gas mixture prior to step (c). The method described in.
【請求項18】 前記室は、蒸着室またはシリコンチッ
プエッチング室である、請求項15に記載の方法。
18. The method according to claim 15, wherein the chamber is a vapor deposition chamber or a silicon chip etching chamber.
【請求項19】 前記吸着剤は脱アルミニウム型のY型
ゼオライトである、請求項15に記載の方法。
19. The method according to claim 15, wherein the adsorbent is a dealuminated Y-zeolite.
【請求項20】 前記脱アルミニウム型のY型ゼオライ
トは、少なくとも約100のシリコン対アルミニウム比
を有する、請求項19に記載の方法。
20. The method of claim 19, wherein the dealumination-type Y zeolite has a silicon to aluminum ratio of at least about 100.
【請求項21】 テトラフルオロエチレンを重合させる
方法であって: (a)テトラフルオロエチレンを重合反応器の中で触媒
と接触させ、それによってポリテトラフルオロエチレン
と未反応のテトラフルオロエチレンとを含む生成混合物
を形成し; (b)前記生成混合物を不活性ガスを用いてストリッピ
ングし、それによってストリッピングガスと未反応のテ
トラフルオロエチレンとを含むストリッピングされたガ
ス混合物を形成し;そして (c)前記のストリッピングされたガス混合物を、FA
U構造の高シリコン吸着剤、BEA構造の高シリコン吸
着剤、MOR構造の高シリコン吸着剤、少なくとも4.
5オングストローム単位の空孔径を有するカーボンモレ
キュラーシーブ、炭化したスルホン化スチレン-ジビニ
ルベンゼン・コポリマー、M41S構造クラスの中孔質
シリケート、およびこれらの混合物から選択された少な
くとも1つの吸着剤床を用いる循環式の吸着工程に供
し、それによって前記のストリッピングされたガス混合
物から未反応のテトラフルオロエチレンを分離する;こ
れら各工程を含む方法。
21. A method of polymerizing tetrafluoroethylene comprising: (a) contacting tetrafluoroethylene with a catalyst in a polymerization reactor, thereby comprising polytetrafluoroethylene and unreacted tetrafluoroethylene. (B) stripping the product mixture with an inert gas, thereby forming a stripped gas mixture comprising stripping gas and unreacted tetrafluoroethylene; and (b) forming a product mixture; c) adding the above stripped gas mixture to FA
U structure high silicon adsorbent, BEA structure high silicon adsorbent, MOR structure high silicon adsorbent, at least 4.
Circular with at least one adsorbent bed selected from carbon molecular sieves having a pore size of 5 Angstrom units, carbonized sulfonated styrene-divinylbenzene copolymers, mesoporous silicates of the M41S structural class, and mixtures thereof. Of the stripped gas mixture to separate unreacted tetrafluoroethylene; a process comprising each of these steps.
【請求項22】 工程(c)からの未反応のテトラフル
オロエチレンを前記重合反応器に再循環させることをさ
らに含む、請求項21に記載の方法。
22. The method of claim 21, further comprising recycling unreacted tetrafluoroethylene from step (c) to the polymerization reactor.
【請求項23】 前記吸着剤は脱アルミニウム型のY型
ゼオライトである、請求項21に記載の方法。
23. The method of claim 21, wherein the adsorbent is dealuminated Y-zeolite.
【請求項24】 前記脱アルミニウム型のY型ゼオライ
トは、少なくとも約100のシリコン対アルミニウム比
を有する、請求項23に記載の方法。
24. The method of claim 23, wherein the dealuminated Y-zeolite has a silicon to aluminum ratio of at least about 100.
【請求項25】 前記不活性ガスは窒素、アルゴン、お
よびこれらの混合物から選択される、請求項21に記載
の方法。
25. The method of claim 21, wherein the inert gas is selected from nitrogen, argon, and mixtures thereof.
JP7122731A 1995-05-22 1995-05-22 Separation method for perfluorocarbon from gas current Pending JPH08309146A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7122731A JPH08309146A (en) 1995-05-22 1995-05-22 Separation method for perfluorocarbon from gas current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7122731A JPH08309146A (en) 1995-05-22 1995-05-22 Separation method for perfluorocarbon from gas current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08309146A true JPH08309146A (en) 1996-11-26

Family

ID=14843197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7122731A Pending JPH08309146A (en) 1995-05-22 1995-05-22 Separation method for perfluorocarbon from gas current

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08309146A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110284A (en) * 1999-10-01 2001-04-20 Toshiba Corp Gas collecting device
JP2001302551A (en) * 2000-04-19 2001-10-31 Japan Pionics Co Ltd Method for recovering perfluorocarbon and method decomposition the same
US7214349B2 (en) 1996-12-31 2007-05-08 Applied Materials, Inc. Effluent gas stream treatment system having utility for oxidation treatment of semiconductor manufacturing effluent gases
KR100719371B1 (en) * 2005-08-03 2007-05-17 삼성전자주식회사 Adsoption apparatus and method for recycling perfluorocompounds
JP2010005542A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Tosoh Corp Perfluorocarbon adsorbent and perfluorocarbon detoxifying process using the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7214349B2 (en) 1996-12-31 2007-05-08 Applied Materials, Inc. Effluent gas stream treatment system having utility for oxidation treatment of semiconductor manufacturing effluent gases
JP2001110284A (en) * 1999-10-01 2001-04-20 Toshiba Corp Gas collecting device
JP2001302551A (en) * 2000-04-19 2001-10-31 Japan Pionics Co Ltd Method for recovering perfluorocarbon and method decomposition the same
KR100719371B1 (en) * 2005-08-03 2007-05-17 삼성전자주식회사 Adsoption apparatus and method for recycling perfluorocompounds
JP2010005542A (en) * 2008-06-27 2010-01-14 Tosoh Corp Perfluorocarbon adsorbent and perfluorocarbon detoxifying process using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5417742A (en) Removal of perfluorocarbons from gas streams
US8398747B2 (en) Processes for purification of acetylene
JP3351815B2 (en) Purification method of inert gas
US7384618B2 (en) Purification of nitrogen trifluoride
JP2005536336A (en) Use of waste gas flow
EP0630362B1 (en) Purification of hexafluoroethane products
KR20090113360A (en) Method and apparatus for the recovery and re-use of process gases
JP2003261480A (en) Method for purifying hexafluoro-1,3-butadiene
US7666379B2 (en) Process and apparatus for removing Bronsted acid impurities in binary halides
JPH10245210A (en) Production of krypton-xenon
EP0640376B1 (en) Method for recovering ethylene from ethylene oxide plant vent gas
WO1990011117A1 (en) Process for efficiently recovering adsorbable gas from gas which contains adsorbable gas at low concentration
US5626033A (en) Process for the recovery of perfluorinated compounds
JPH08325256A (en) Production of petrochemical goods
JPH08309146A (en) Separation method for perfluorocarbon from gas current
EP0744210A1 (en) Purification of gas streams
US5503658A (en) Process for the removal of volatile organic compounds from a fluid stream
JP2667542B2 (en) Method for purifying tetrafluoroethylene
US6669760B1 (en) Separation of C2F6 from CF4 by adsorption on activated carbon
JPH11246447A (en) Purification of tetrafluoroethylene
CN1078090C (en) Removing perfluocarbon from air flow
EP0648728A1 (en) Process for the production of ethanol and isopropanol
JP3650588B2 (en) Perfluoro compound recycling method
JPH0623221A (en) Method of recovering specific gas from gas mixture
JPH10249157A (en) Chlorofluorocarbon recovering method