JPH1182891A - 気体の貯蔵・送出方法及び気体の貯蔵・送出装置 - Google Patents
気体の貯蔵・送出方法及び気体の貯蔵・送出装置Info
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- JPH1182891A JPH1182891A JP10034460A JP3446098A JPH1182891A JP H1182891 A JPH1182891 A JP H1182891A JP 10034460 A JP10034460 A JP 10034460A JP 3446098 A JP3446098 A JP 3446098A JP H1182891 A JPH1182891 A JP H1182891A
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- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/382—Making shaped products, e.g. fibres, spheres, membranes or foam
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特定の相当量の気体化合物を効率よく吸着
し、安全、安定に貯蔵し、該気体の大気への放出を抑制
しつつ安全にかつ効率よく送出する方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 所定量の用いる水素化化合物またはハロ
ゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主原料とする活性
炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境下で該活性炭に
吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少なくとも一部を
脱着して、作業環境下へ送出する方法および装置によ
る。また、水素化化合物及びハロゲン化化合物気体と密
閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸着工程と、該
吸着反応を経た系を反応促進する工程と、該反応促進工
程を経た該気体を該密閉空間から排出する排出工程の一
連の工程により活性炭を処理する方法および装置によ
る。
し、安全、安定に貯蔵し、該気体の大気への放出を抑制
しつつ安全にかつ効率よく送出する方法及び装置を提供
する。 【解決手段】 所定量の用いる水素化化合物またはハロ
ゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主原料とする活性
炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境下で該活性炭に
吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少なくとも一部を
脱着して、作業環境下へ送出する方法および装置によ
る。また、水素化化合物及びハロゲン化化合物気体と密
閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸着工程と、該
吸着反応を経た系を反応促進する工程と、該反応促進工
程を経た該気体を該密閉空間から排出する排出工程の一
連の工程により活性炭を処理する方法および装置によ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば半導体工業で
イオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体を貯蔵及び送出する方法及び装置に関し、より
詳細には相当量の該気体を高純度に長期間安定、安全に
吸着貯蔵し、該気体の大気への放出を抑制しつつ安全に
送出するのに優れた気体貯蔵・供給方法及び装置に関す
る。
イオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体を貯蔵及び送出する方法及び装置に関し、より
詳細には相当量の該気体を高純度に長期間安定、安全に
吸着貯蔵し、該気体の大気への放出を抑制しつつ安全に
送出するのに優れた気体貯蔵・供給方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体業界では、アルシン（Ａｓ
Ｈ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）、３フッ化ホウ素（ＢＦ
3 ）などの人体に極めて有毒な気体が、半導体の製造の
ためのイオン注入プロセスに用いるなどの目的で広く用
いられている。代表的には、アルシンはこれらの商業的
な用途のために、純アルシン或いは水素或いはヘリウム
のようなバランスガスとの混合アルシンのいずれかを含
有するシリンダ或いはボンベによって都合よく供給され
る。これらのアルシン含有シリンダの漏れは、特にこれ
らのシリンダの移送及び出荷中、潜在的に非常に危険で
ある。かかる課題を解決するべくアルシンを多孔質結晶
状のアルミナケイ酸塩であるゼオライトに吸着させて負
圧の下で貯蔵する方法が、例えば１９８８年５月１７日
発行の米国特許第４７４４２１号に開示されている。こ
の方法によれば、一旦負圧下でゼオライトに吸着させた
アルシンを可逆反応としてゼオライトから脱着させて、
必要な現場に送出する際、かかる負圧によって有毒なア
ルシンが大気に拡散する危険性を回避することができ
る。
Ｈ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）、３フッ化ホウ素（ＢＦ
3 ）などの人体に極めて有毒な気体が、半導体の製造の
ためのイオン注入プロセスに用いるなどの目的で広く用
いられている。代表的には、アルシンはこれらの商業的
な用途のために、純アルシン或いは水素或いはヘリウム
のようなバランスガスとの混合アルシンのいずれかを含
有するシリンダ或いはボンベによって都合よく供給され
る。これらのアルシン含有シリンダの漏れは、特にこれ
らのシリンダの移送及び出荷中、潜在的に非常に危険で
ある。かかる課題を解決するべくアルシンを多孔質結晶
状のアルミナケイ酸塩であるゼオライトに吸着させて負
圧の下で貯蔵する方法が、例えば１９８８年５月１７日
発行の米国特許第４７４４２１号に開示されている。こ
の方法によれば、一旦負圧下でゼオライトに吸着させた
アルシンを可逆反応としてゼオライトから脱着させて、
必要な現場に送出する際、かかる負圧によって有毒なア
ルシンが大気に拡散する危険性を回避することができ
る。
【０００３】しかしながら、ゼオライトを用いると室温
においてアルシンが砒素と水素に分解するため、取り出
し可能な純アルシンの濃度が低下するとともに、時間の
経過とともに発生する水素に起因してボンベ内圧が上昇
して、場合によっては大気圧以上になり、アルシンが外
部に漏れ出す危険が生じる。
においてアルシンが砒素と水素に分解するため、取り出
し可能な純アルシンの濃度が低下するとともに、時間の
経過とともに発生する水素に起因してボンベ内圧が上昇
して、場合によっては大気圧以上になり、アルシンが外
部に漏れ出す危険が生じる。
【０００４】これら危険を回避するために、ＰＣＴ Ｗ
Ｏ９６／１１７３９では不純物が少ない活性炭が半導体
工業でイオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホ
スフィン、３フッ化ホウ素などの気体化合物貯蔵に適す
ることが開示されている。しかし、一般の活性炭はヤシ
殻、石炭等の天然物を原料とするため、活性炭の製造工
程の一つである賦活工程で細孔形成を行うと、原料中に
存在する不純物の影響、又は原料組成及び構造の不均質
性に起因し、細孔径分布が幅広くなり、特定の気体化合
物を効率よく吸着貯蔵するためには不適切であった。さ
らに原料は産地、採取時期等に由来するロット間差があ
るために、細孔径分布を厳密に制御するのは困難であ
る。
Ｏ９６／１１７３９では不純物が少ない活性炭が半導体
工業でイオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホ
スフィン、３フッ化ホウ素などの気体化合物貯蔵に適す
ることが開示されている。しかし、一般の活性炭はヤシ
殻、石炭等の天然物を原料とするため、活性炭の製造工
程の一つである賦活工程で細孔形成を行うと、原料中に
存在する不純物の影響、又は原料組成及び構造の不均質
性に起因し、細孔径分布が幅広くなり、特定の気体化合
物を効率よく吸着貯蔵するためには不適切であった。さ
らに原料は産地、採取時期等に由来するロット間差があ
るために、細孔径分布を厳密に制御するのは困難であ
る。
【０００５】また、ボンベ内に詰めた活性炭粒子は充分
に高い強度を有していないと、ボンベ移動時及び気体の
吸脱着時に生じる圧力変動により、活性炭粒子相互又は
活性炭粒子とボンベ壁面と擦れ合う可能性があるため、
活性炭が劣化しボンベ内で炭素微粉が発生し、ボンベか
ら気体化合物を取り出す際に通過させる気体濾過器のフ
ィルターにこの炭素微粒子が目詰まりを生じてしまう等
の問題があった。
に高い強度を有していないと、ボンベ移動時及び気体の
吸脱着時に生じる圧力変動により、活性炭粒子相互又は
活性炭粒子とボンベ壁面と擦れ合う可能性があるため、
活性炭が劣化しボンベ内で炭素微粉が発生し、ボンベか
ら気体化合物を取り出す際に通過させる気体濾過器のフ
ィルターにこの炭素微粒子が目詰まりを生じてしまう等
の問題があった。
【０００６】天然物由来の活性炭には不純物として各種
金属類が存在しているが、これを含有したままアルシ
ン、ホスフィン等の吸着貯蔵に用いると、例えば次式に
示すようにアルシンが砒素と水素に分解されるなど、前
述のゼオライトを吸着材として用いた時と同様に、吸着
した気体化合物の分解が生じる。 ＡｓＨ3 →Ａｓ＋３／２Ｈ2
金属類が存在しているが、これを含有したままアルシ
ン、ホスフィン等の吸着貯蔵に用いると、例えば次式に
示すようにアルシンが砒素と水素に分解されるなど、前
述のゼオライトを吸着材として用いた時と同様に、吸着
した気体化合物の分解が生じる。 ＡｓＨ3 →Ａｓ＋３／２Ｈ2
【０００７】これに伴い、第一に送出の際、取り出し可
能な純アルシンの濃度が低下する。第二に時間の経過と
共に、発生する水素に起因してボンベ内圧力が上昇し、
場合によっては初期の負圧状態から大気圧以上となり、
送出の際、アルシン等の猛毒性の気体が外部に漏れ出す
危険を生じる。
能な純アルシンの濃度が低下する。第二に時間の経過と
共に、発生する水素に起因してボンベ内圧力が上昇し、
場合によっては初期の負圧状態から大気圧以上となり、
送出の際、アルシン等の猛毒性の気体が外部に漏れ出す
危険を生じる。
【０００８】そこで、一般には活性炭の純度を高めるた
めに塩酸、硝酸、りん酸、硫酸等の酸で洗浄を行う。し
かし、酸洗浄を行うと、酸洗浄に用いた物質のアニオン
が活性炭に残存することがあり、これら活性炭をアルシ
ン、ホスフィン等の吸着貯蔵に用いると、これらアニオ
ンが還元され、窒素ガス、酸素ガス等が発生し、前述の
場合と同様、貯蔵気体の純度が低下、気体漏出などの問
題が生じることがあった。
めに塩酸、硝酸、りん酸、硫酸等の酸で洗浄を行う。し
かし、酸洗浄を行うと、酸洗浄に用いた物質のアニオン
が活性炭に残存することがあり、これら活性炭をアルシ
ン、ホスフィン等の吸着貯蔵に用いると、これらアニオ
ンが還元され、窒素ガス、酸素ガス等が発生し、前述の
場合と同様、貯蔵気体の純度が低下、気体漏出などの問
題が生じることがあった。
【０００９】また、高純度の原料を用いて製造した高純
度活性炭を用いた場合に於いては、例えばアルシンが砒
素と水素に分解される問題は回避されるものの、該高純
度活性炭とアルシンなど気体が反応し、水素、窒素、一
酸化炭素、二酸化炭素などの不純物を発生する。この場
合によって生じる不純物気体は、前述のアルシンなどの
自己分解によって発生する水素ガスとは異なり、通常貯
蔵容器内の気体圧力が大気圧以上に達することはなく、
その点で送出の際の外部環境への漏出の危険性は少ない
ものの、アルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等は、
半導体業界でイオン注入プロセスに於いて使用されるも
のであり、例えばＳＥＭＩ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（１９９０年）によれば、その
要求純度はいずれも少なくとも９９．９％以上であるた
め、気体の純度の低下がこれらの気体の価値を著しく損
なう場合があった。
度活性炭を用いた場合に於いては、例えばアルシンが砒
素と水素に分解される問題は回避されるものの、該高純
度活性炭とアルシンなど気体が反応し、水素、窒素、一
酸化炭素、二酸化炭素などの不純物を発生する。この場
合によって生じる不純物気体は、前述のアルシンなどの
自己分解によって発生する水素ガスとは異なり、通常貯
蔵容器内の気体圧力が大気圧以上に達することはなく、
その点で送出の際の外部環境への漏出の危険性は少ない
ものの、アルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等は、
半導体業界でイオン注入プロセスに於いて使用されるも
のであり、例えばＳＥＭＩ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（１９９０年）によれば、その
要求純度はいずれも少なくとも９９．９％以上であるた
め、気体の純度の低下がこれらの気体の価値を著しく損
なう場合があった。
【００１０】また、通常の作業環境温度下で吸着して貯
蔵した半導体製造に用いる特定の水素化化合物及びハロ
ゲン化化合物気体を流量を制御しながら真空ポンプを用
いて吸引、脱着して送出し使用する場合、該気体の流量
及び／又は真空ポンプの性能にもよるが、最終的に少な
からぬ該気体が容器内に残存してしまい、有効に利用で
きる該気体の量が限られていた。
蔵した半導体製造に用いる特定の水素化化合物及びハロ
ゲン化化合物気体を流量を制御しながら真空ポンプを用
いて吸引、脱着して送出し使用する場合、該気体の流量
及び／又は真空ポンプの性能にもよるが、最終的に少な
からぬ該気体が容器内に残存してしまい、有効に利用で
きる該気体の量が限られていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記の課
題を解決すべく鋭意研究した結果、 本発明を完成したも
のであって、 本発明の目的は特定の相当量の気体化合物
を効率よく吸着し、安全、安定に貯蔵し、該気体の大気
への放出を抑制しつつ安全にかつ効率よく送出する方法
及び装置を提供することにある。
題を解決すべく鋭意研究した結果、 本発明を完成したも
のであって、 本発明の目的は特定の相当量の気体化合物
を効率よく吸着し、安全、安定に貯蔵し、該気体の大気
への放出を抑制しつつ安全にかつ効率よく送出する方法
及び装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、所定量の用いる水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主
原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境
下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少
なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出する方法を
開発した。
記のような課題を解決するため、所定量の用いる水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主
原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境
下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少
なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出する方法を
開発した。
【００１３】また、この発明においては、所定量の用い
る水素化化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール
樹脂を主原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の
貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
る装置を開発した。
る水素化化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール
樹脂を主原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の
貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
る装置を開発した。
【００１４】また、この発明においては、それらの方法
及び装置に用いるフェノール樹脂を主原料とする活性炭
として、フェノール樹脂粉末の炭化、 賦活粒子が結合し
てなる粒状炭素成形物で、 その比表面積が７００〜１５
００ｍ２／ｇ、細孔直径０．０１〜１０μｍの細孔容積
が０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、細孔直径１０ｎｍ以下の細
孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇであり、かつ細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．６〜
０．８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上、粒子
嵩密度が０．４〜 １．１ｇ／ｃｃ、充填密度が０．３
０〜０．７０ｇ／ｃｃ、灰分量が１．０％以下、活性炭
粒子の引張り強度が３０ｋｇ／ｃｍ2 以上であることを
特徴とする活性炭を使用する方法及び装置を開発した。
及び装置に用いるフェノール樹脂を主原料とする活性炭
として、フェノール樹脂粉末の炭化、 賦活粒子が結合し
てなる粒状炭素成形物で、 その比表面積が７００〜１５
００ｍ２／ｇ、細孔直径０．０１〜１０μｍの細孔容積
が０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、細孔直径１０ｎｍ以下の細
孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇであり、かつ細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．６〜
０．８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上、粒子
嵩密度が０．４〜 １．１ｇ／ｃｃ、充填密度が０．３
０〜０．７０ｇ／ｃｃ、灰分量が１．０％以下、活性炭
粒子の引張り強度が３０ｋｇ／ｃｍ2 以上であることを
特徴とする活性炭を使用する方法及び装置を開発した。
【００１５】また、この発明においては、水素化化合物
及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触さ
せて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応
促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉
空間から排出する排出工程の一連の工程により活性炭を
処理して、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハ
ロゲン化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭
と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因す
る、該貯蔵気体の純度低下が起きることを防止する方法
を開発した。
及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触さ
せて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応
促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉
空間から排出する排出工程の一連の工程により活性炭を
処理して、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハ
ロゲン化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭
と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因す
る、該貯蔵気体の純度低下が起きることを防止する方法
を開発した。
【００１６】また、この発明においては、水素化化合物
及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触さ
せて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応
促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉
空間から排出する排出工程の一連の工程により活性炭を
処理して、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハ
ロゲン化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭
と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因す
る、該貯蔵気体の純度低下が起きることを防止する装置
を開発した。
及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触さ
せて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応
促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉
空間から排出する排出工程の一連の工程により活性炭を
処理して、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハ
ロゲン化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭
と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因す
る、該貯蔵気体の純度低下が起きることを防止する装置
を開発した。
【００１７】また、この発明においては、それらの用い
る水素化化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール
樹脂を主原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の
貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
る装置の構造が、貯蔵された該気体の有効に利用できる
量を増加させるために、該活性炭を収納する容器を該活
性炭ごと加熱することができる、温度制御機能付き加熱
ユニットを具備した方法又は装置を開発した。
る水素化化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール
樹脂を主原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の
貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
る装置の構造が、貯蔵された該気体の有効に利用できる
量を増加させるために、該活性炭を収納する容器を該活
性炭ごと加熱することができる、温度制御機能付き加熱
ユニットを具備した方法又は装置を開発した。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を詳細に
記載する。
記載する。
【００１９】本発明において、所定量の水素化化合物又
はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境下で該活
性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少なくとも
一部を脱着して、作業環境下へ送出するために、負圧に
引くことを特徴とする水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する装置は、例えば図１
に示すように、容器１、容器弁２、容器弁内蔵フィルタ
ー３、上部空間４、パージ弁５、圧力計６、バイパス弁
７、ラインフィルタ８、エアー駆動弁９、マスフローコ
ントローラー１０、接続配管１１、活性炭１２により構
成される。該装置は、少なくとも容器１及び活性炭１２
を加熱するヒーターと加熱温度を制御するユニットを同
時に具備してもかまわない。また、上記の容器１から接
続配管１１は、充分な真空気密性能を有することが好ま
しい。
はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境下で該活
性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少なくとも
一部を脱着して、作業環境下へ送出するために、負圧に
引くことを特徴とする水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する装置は、例えば図１
に示すように、容器１、容器弁２、容器弁内蔵フィルタ
ー３、上部空間４、パージ弁５、圧力計６、バイパス弁
７、ラインフィルタ８、エアー駆動弁９、マスフローコ
ントローラー１０、接続配管１１、活性炭１２により構
成される。該装置は、少なくとも容器１及び活性炭１２
を加熱するヒーターと加熱温度を制御するユニットを同
時に具備してもかまわない。また、上記の容器１から接
続配管１１は、充分な真空気密性能を有することが好ま
しい。
【００２０】本発明において、所定量の水素化化合物又
はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境下で該活
性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少なくとも
一部を脱着して、作業環境下へ送出するために、負圧に
引くことを特徴とする水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する方法又は装置に使用
する活性炭は、細孔直径、細孔容積が微妙に制御可能で
あり、原料としての均一性、ロット間の均一性に優れる
フェノール樹脂を原料とする活性炭が好ましく、さらに
好ましくは、フェノール樹脂粉末の炭化、 賦活粒子が結
合してなる粒状炭素成形物で、 その比表面積が８００〜
１５００ｍ2 ／ｇ、細孔直径０．０１〜１０μｍの細孔
容積が０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、細孔直径１０ｎｍ以下
の細孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇであり、かつ
細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．
６〜０．８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上、
粒子嵩密度が０．４〜１．１ｇ／ｃｃ、充填密度が０．
３０〜０．７０ｇ／ｃｃ、灰分量が１．０％以下、粒子
の引張り強度が３０ｋｇ／ｃｍ2 以上である。
はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境下で該活
性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少なくとも
一部を脱着して、作業環境下へ送出するために、負圧に
引くことを特徴とする水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する方法又は装置に使用
する活性炭は、細孔直径、細孔容積が微妙に制御可能で
あり、原料としての均一性、ロット間の均一性に優れる
フェノール樹脂を原料とする活性炭が好ましく、さらに
好ましくは、フェノール樹脂粉末の炭化、 賦活粒子が結
合してなる粒状炭素成形物で、 その比表面積が８００〜
１５００ｍ2 ／ｇ、細孔直径０．０１〜１０μｍの細孔
容積が０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、細孔直径１０ｎｍ以下
の細孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇであり、かつ
細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．
６〜０．８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上、
粒子嵩密度が０．４〜１．１ｇ／ｃｃ、充填密度が０．
３０〜０．７０ｇ／ｃｃ、灰分量が１．０％以下、粒子
の引張り強度が３０ｋｇ／ｃｍ2 以上である。
【００２１】さらに好ましくは、本発明において別途提
案されている、例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化
ホウ素等の水素化化合物及びハロゲン化化合物気体と密
閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸着工程と、該
吸着反応を経た系を反応促進する工程と、該反応促進工
程を経た該気体を該密閉空間から排出する排出工程の一
連の工程により処理されたフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭である。
案されている、例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化
ホウ素等の水素化化合物及びハロゲン化化合物気体と密
閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸着工程と、該
吸着反応を経た系を反応促進する工程と、該反応促進工
程を経た該気体を該密閉空間から排出する排出工程の一
連の工程により処理されたフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭である。
【００２２】該活性炭の比表面積は８００〜１５００ｍ
2 ／ｇ、好ましくは８５０〜１４００ｍ2 ／ｇ、最も好
ましくは９００〜１３００ｍ2 ／ｇ、である。比表面積
が８００ｍ2 ／ｇより小さい場合は、アルシン、ホスフ
ィン等の気体化合物の吸着サイトの量が少なすぎて吸着
容量が低く好ましくない。また、比表面積が１５００ｍ
2 ／ｇ以上ではアルシン、ホスフィン等の気体化合物の
吸着に有効に働くと考えられる細孔直径０．６〜０．８
ｎｍの細孔容積が小さくなり好ましくない。
2 ／ｇ、好ましくは８５０〜１４００ｍ2 ／ｇ、最も好
ましくは９００〜１３００ｍ2 ／ｇ、である。比表面積
が８００ｍ2 ／ｇより小さい場合は、アルシン、ホスフ
ィン等の気体化合物の吸着サイトの量が少なすぎて吸着
容量が低く好ましくない。また、比表面積が１５００ｍ
2 ／ｇ以上ではアルシン、ホスフィン等の気体化合物の
吸着に有効に働くと考えられる細孔直径０．６〜０．８
ｎｍの細孔容積が小さくなり好ましくない。
【００２３】該活性炭の細孔直径０．０１〜１０μｍの
細孔容積は０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、好ましくは０．２
〜０．８ｃｃ／ｇ、最も好ましくは０．３〜０．７ｃｃ
／ｇである。この範囲の細孔容積が０．１ｃｃ／ｇより
小さいと、アルシン、ホスフィン等の気体化合物の細孔
内の拡散速度が遅くなって、吸着速度、脱着速度が低下
し好ましくない。また、この細孔直径０．０１〜１０μ
ｍの細孔容積が１．０ｃｃ／ｇより大きいと粒子嵩密度
及び粒子の機械的強度が小さくなり好ましくない。
細孔容積は０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、好ましくは０．２
〜０．８ｃｃ／ｇ、最も好ましくは０．３〜０．７ｃｃ
／ｇである。この範囲の細孔容積が０．１ｃｃ／ｇより
小さいと、アルシン、ホスフィン等の気体化合物の細孔
内の拡散速度が遅くなって、吸着速度、脱着速度が低下
し好ましくない。また、この細孔直径０．０１〜１０μ
ｍの細孔容積が１．０ｃｃ／ｇより大きいと粒子嵩密度
及び粒子の機械的強度が小さくなり好ましくない。
【００２４】また、該活性炭は細孔直径１０ｎｍ以下の
細孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇ、かつ細孔直径
１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．６〜０．
８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上である。細
孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積は、好ましくは０．３０
〜０．７０ｃｃ／ｇ、最も好ましくは０．３０〜０．６
０ｃｃ／ｇである。この細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容
積が小さくなると、細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔
容積も低下するので、アルシン、ホスフィン等の気体化
合物の吸着容量が低下し、また細孔直径１０ｎｍ以下の
細孔容積が大きすぎると、細孔直径０．６〜０．８ｎｍ
の細孔容積の割合が減少して好ましくない。
細孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇ、かつ細孔直径
１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．６〜０．
８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上である。細
孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積は、好ましくは０．３０
〜０．７０ｃｃ／ｇ、最も好ましくは０．３０〜０．６
０ｃｃ／ｇである。この細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容
積が小さくなると、細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔
容積も低下するので、アルシン、ホスフィン等の気体化
合物の吸着容量が低下し、また細孔直径１０ｎｍ以下の
細孔容積が大きすぎると、細孔直径０．６〜０．８ｎｍ
の細孔容積の割合が減少して好ましくない。
【００２５】また、細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔
容積は細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積の７５ｖｏｌ％
以上、好ましくは７８ｖｏｌ％以上、最も好ましくは８
０ｖｏｌ％以上である。アルシン（Ａs Ｈ3 ）、ホスフ
ィ ン（ＰＨ3 ）の分子の大きさを分子力学法で計算した
構造に対して、各分子のｖａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ半
径を用いて計算した結果それぞれの分子の長軸は０．４
５ｎｍ、０．４９ｎｍ程度となるが、これら分子を吸着
するのに有効に作用する細孔は、その分子径を少し上回
る程度の直径を有する細孔であり、細孔直径０．６〜
０．８ｎｍの細孔と考えられる。細孔直径が分子の大き
さに対して小さ過ぎる細孔では、分子の吸着速度が小さ
くなり好ましくない。また、細孔直径が分子の大きさに
対してかなり大きい場合には吸着速度と同時に脱着速度
も高くなり、平衡吸着量が低下し好ましくない。
容積は細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積の７５ｖｏｌ％
以上、好ましくは７８ｖｏｌ％以上、最も好ましくは８
０ｖｏｌ％以上である。アルシン（Ａs Ｈ3 ）、ホスフ
ィ ン（ＰＨ3 ）の分子の大きさを分子力学法で計算した
構造に対して、各分子のｖａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ半
径を用いて計算した結果それぞれの分子の長軸は０．４
５ｎｍ、０．４９ｎｍ程度となるが、これら分子を吸着
するのに有効に作用する細孔は、その分子径を少し上回
る程度の直径を有する細孔であり、細孔直径０．６〜
０．８ｎｍの細孔と考えられる。細孔直径が分子の大き
さに対して小さ過ぎる細孔では、分子の吸着速度が小さ
くなり好ましくない。また、細孔直径が分子の大きさに
対してかなり大きい場合には吸着速度と同時に脱着速度
も高くなり、平衡吸着量が低下し好ましくない。
【００２６】従って、これら分子を吸着するのに有効に
作用する細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔容積が細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積の７５ｖｏｌ％より小さく
なるとアルシン（ＡｓＨ3 ）、ホスフィ ン（ＰＨ3 ）等
の気体化合物の吸着容量が低下し好ましくない。
作用する細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔容積が細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積の７５ｖｏｌ％より小さく
なるとアルシン（ＡｓＨ3 ）、ホスフィ ン（ＰＨ3 ）等
の気体化合物の吸着容量が低下し好ましくない。
【００２７】また、活性炭の粒子嵩密度は０．４〜１．
２ｇ／ｃｃ、好ましくは０．５〜１．０ｇ／ｃｃ、最も
好ましくは０．６〜０．８ｇ／ｃｃである。粒子嵩密度
が小さすぎるとボンベ等の容器に充填した際に、容器の
内容積当たりの吸着能力が低下し好ましくない。また、
大き過ぎると活性炭の細孔の連通性が低下し吸着能力の
低下を来すので好ましくない。
２ｇ／ｃｃ、好ましくは０．５〜１．０ｇ／ｃｃ、最も
好ましくは０．６〜０．８ｇ／ｃｃである。粒子嵩密度
が小さすぎるとボンベ等の容器に充填した際に、容器の
内容積当たりの吸着能力が低下し好ましくない。また、
大き過ぎると活性炭の細孔の連通性が低下し吸着能力の
低下を来すので好ましくない。
【００２８】また、活性炭をボンベ等の容器に充填した
際の充填密度は０．３〜 ０．７ｇ／ｃｃ、好ましくは
０．５〜０．６５ｇ／ｃｃである。充填密度が小さすぎ
るとボンベ等の内容積当たりの吸着能力が低下し好まし
くない。本発明の活性炭の形状は円柱状、球状等の他、
円筒状やその他の異形断面のものを用いることができ
る。
際の充填密度は０．３〜 ０．７ｇ／ｃｃ、好ましくは
０．５〜０．６５ｇ／ｃｃである。充填密度が小さすぎ
るとボンベ等の内容積当たりの吸着能力が低下し好まし
くない。本発明の活性炭の形状は円柱状、球状等の他、
円筒状やその他の異形断面のものを用いることができ
る。
【００２９】また、活性炭粒子の大きさは０．３〜５ｍ
ｍ、好ましくは０．６〜４ｍｍ、最も好ましくは０．８
〜３ｍｍである。粒子が大きすぎるとボンベ等の容器に
充填した際に、充填密度を高くできず好ましくない。粒
子が小さすぎると粒子製造時、及びボンベ等への充填作
業時の作業性が悪く好ましくない。
ｍ、好ましくは０．６〜４ｍｍ、最も好ましくは０．８
〜３ｍｍである。粒子が大きすぎるとボンベ等の容器に
充填した際に、充填密度を高くできず好ましくない。粒
子が小さすぎると粒子製造時、及びボンベ等への充填作
業時の作業性が悪く好ましくない。
【００３０】また、例えば活性炭をアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物及びハロゲン化化
合物気体と密閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸
着工程と、該吸着反応を経た系を反応促進する工程と、
該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間から排出する
排出工程の一連の工程を活性炭に対して施す。その理由
は、活性炭の細孔表面に存在する水素、窒素、酸素、炭
素原子を予め強制的に除去することにより、貯蔵する気
体化合物中に不純物の混入するのを防ぐためである。事
前に注入される気体化合物は活性炭表面に単に物理吸着
するだけでなく、活性炭表面の水素、窒素、酸素、炭素
原子と化学的に反応し水素、窒素、一酸化炭素、二酸化
炭素の発生を引き起こし、事前に注入された気体化合物
中に混入する。従って、もはや活性炭中には貯蔵する気
体化合物と反応して生じる不純物の原因となる原子は減
少しており、貯蔵する気体化合物中への不純物の混入は
回避できる。
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物及びハロゲン化化
合物気体と密閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸
着工程と、該吸着反応を経た系を反応促進する工程と、
該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間から排出する
排出工程の一連の工程を活性炭に対して施す。その理由
は、活性炭の細孔表面に存在する水素、窒素、酸素、炭
素原子を予め強制的に除去することにより、貯蔵する気
体化合物中に不純物の混入するのを防ぐためである。事
前に注入される気体化合物は活性炭表面に単に物理吸着
するだけでなく、活性炭表面の水素、窒素、酸素、炭素
原子と化学的に反応し水素、窒素、一酸化炭素、二酸化
炭素の発生を引き起こし、事前に注入された気体化合物
中に混入する。従って、もはや活性炭中には貯蔵する気
体化合物と反応して生じる不純物の原因となる原子は減
少しており、貯蔵する気体化合物中への不純物の混入は
回避できる。
【００３１】また、該反応促進工程は、該密閉空間内の
所定量のアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気
体化合物を加熱する段階を含むのが好ましい。この加熱
工程における温度は、水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する装置が使用される一
般的な使用環境温度である３０℃以上であることが好ま
しく、５０℃以上であることがさらに好ましく、１００
℃から２００℃であることが最も好ましい。２００℃を
越えるとアルシンなどの気体化合物が自己分解を起こし
てしまうため好ましくない。
所定量のアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気
体化合物を加熱する段階を含むのが好ましい。この加熱
工程における温度は、水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する装置が使用される一
般的な使用環境温度である３０℃以上であることが好ま
しく、５０℃以上であることがさらに好ましく、１００
℃から２００℃であることが最も好ましい。２００℃を
越えるとアルシンなどの気体化合物が自己分解を起こし
てしまうため好ましくない。
【００３２】該反応促進工程の加熱に要する時間は、加
熱温度に大きく依存するが、例えば１００℃以上の加熱
温度の条件下では、１時間以上が好ましく、さらに好ま
しくは５時間以上、最も好ましくは８時間以上である。
加熱時間が短いと反応が不完全で実際の貯蔵中の不純物
気体の発生を期待通りに防ぐことができないため好まし
くない。また、加熱に数日を要するような条件は実施上
効率が非常に悪く、好ましくない。
熱温度に大きく依存するが、例えば１００℃以上の加熱
温度の条件下では、１時間以上が好ましく、さらに好ま
しくは５時間以上、最も好ましくは８時間以上である。
加熱時間が短いと反応が不完全で実際の貯蔵中の不純物
気体の発生を期待通りに防ぐことができないため好まし
くない。また、加熱に数日を要するような条件は実施上
効率が非常に悪く、好ましくない。
【００３３】さらに、該排出工程における該密閉空間内
の圧力が、大気圧以下となるように、例えばアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化合物の充填量及
び／又は加熱温度を選択するのがよい。
の圧力が、大気圧以下となるように、例えばアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化合物の充填量及
び／又は加熱温度を選択するのがよい。
【００３４】さらにまた、該反応促進工程によって生
じ、アルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化
合物に混入した不純物気体を該排出工程において円滑に
排出するためのバッファ空間を該密閉空間に設けてもよ
い。
じ、アルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化
合物に混入した不純物気体を該排出工程において円滑に
排出するためのバッファ空間を該密閉空間に設けてもよ
い。
【００３５】該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間
から排出する排出工程は、温度を１００℃〜２００℃で
維持したまま、真空ポンプで１０〜５ｍｍＨｇ程度まで
減圧して行う。これら、活性炭の気体化合物による処理
は、気体化合物を貯蔵する活性炭をボンベに充填する前
に、複数のボンベの分をまとめて処理しても良いし、各
ボンベに活性炭を充填後行っても良い。例えば猛毒のア
ルシンで処理した活性炭を取り出して、各ボンベへ分配
する煩雑さから、予め活性炭を各ボンベに分配した後に
各ボンベ毎に気体化合物処理を行った方が作業性は良好
である。
から排出する排出工程は、温度を１００℃〜２００℃で
維持したまま、真空ポンプで１０〜５ｍｍＨｇ程度まで
減圧して行う。これら、活性炭の気体化合物による処理
は、気体化合物を貯蔵する活性炭をボンベに充填する前
に、複数のボンベの分をまとめて処理しても良いし、各
ボンベに活性炭を充填後行っても良い。例えば猛毒のア
ルシンで処理した活性炭を取り出して、各ボンベへ分配
する煩雑さから、予め活性炭を各ボンベに分配した後に
各ボンベ毎に気体化合物処理を行った方が作業性は良好
である。
【００３６】前処理に用いる例えばアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体は容器内の活性炭吸着材に単に物理吸着される
だけでなく、活性炭吸着材の表面の水素、窒素、酸素、
炭素原子との化学反応を伴う化学吸着も引き起こすた
め、その結果該ガス中に不純物として、水素、窒素、一
酸化炭素及び二酸化炭素の発生を引き起こし、該ガス中
に混入するのである。
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体は容器内の活性炭吸着材に単に物理吸着される
だけでなく、活性炭吸着材の表面の水素、窒素、酸素、
炭素原子との化学反応を伴う化学吸着も引き起こすた
め、その結果該ガス中に不純物として、水素、窒素、一
酸化炭素及び二酸化炭素の発生を引き起こし、該ガス中
に混入するのである。
【００３７】この方法の実施態様としては、貯蔵する例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体をすぐに使用したい場
合には、例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素
等の水素化化合物又はハロゲン化化合物気体自体が熱分
解しない程度の高温で加熱すれば、数時間で効率的に前
処理を完了することができ、貯蔵用の例えばアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロ
ゲン化化合物気体をその後吸着させて、使用環境に、例
えばボンベごと搬送することができる。一方、化合物気
体を使用するまで充分時間がある場合には、前処理に用
いる例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の
水素化化合物又はハロゲン化化合物気体を入れて放置
し、使用段階になって貯蔵用の例えばアルシン、ホスフ
ィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化
化合物気体と置換すれば良い。なお、前処理に用いる例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体の必要量は、活性炭と
の反応が完全に完了するのに必要な量で足り、この点で
例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素
化化合物又はハロゲン化化合物気体を無駄に使用する必
要は生じない。
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体をすぐに使用したい場
合には、例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素
等の水素化化合物又はハロゲン化化合物気体自体が熱分
解しない程度の高温で加熱すれば、数時間で効率的に前
処理を完了することができ、貯蔵用の例えばアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロ
ゲン化化合物気体をその後吸着させて、使用環境に、例
えばボンベごと搬送することができる。一方、化合物気
体を使用するまで充分時間がある場合には、前処理に用
いる例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の
水素化化合物又はハロゲン化化合物気体を入れて放置
し、使用段階になって貯蔵用の例えばアルシン、ホスフ
ィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化
化合物気体と置換すれば良い。なお、前処理に用いる例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体の必要量は、活性炭と
の反応が完全に完了するのに必要な量で足り、この点で
例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素
化化合物又はハロゲン化化合物気体を無駄に使用する必
要は生じない。
【００３８】また、前処理に用いる例えばアルシン、ホ
スフィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲ
ン化化合物気体の量及び／又は加熱温度を適当に選択し
て密閉空間内を大気圧以下とすれば、前処理に用いる例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体の排出時に、外部環境
への漏れを防止することが可能になるので、安全に不純
物の除去を行うことができる。
スフィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲ
ン化化合物気体の量及び／又は加熱温度を適当に選択し
て密閉空間内を大気圧以下とすれば、前処理に用いる例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体の排出時に、外部環境
への漏れを防止することが可能になるので、安全に不純
物の除去を行うことができる。
【００３９】以上、本発明の内、水素化化合物及びハロ
ゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触させて吸着
させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応促進する
工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間から
排出する排出工程の一連の工程により活性炭を処理し
て、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハロゲン
化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭と該貯
蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因する、該貯
蔵気体の純度低下が起きることを防止する方法又は装置
に関して、詳細に説明したが、本内容は請求の範囲に記
載された本発明の範囲内で種々の変更、修正が可能であ
る。
ゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触させて吸着
させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応促進する
工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間から
排出する排出工程の一連の工程により活性炭を処理し
て、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハロゲン
化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭と該貯
蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因する、該貯
蔵気体の純度低下が起きることを防止する方法又は装置
に関して、詳細に説明したが、本内容は請求の範囲に記
載された本発明の範囲内で種々の変更、修正が可能であ
る。
【００４０】例えば、活性炭吸着剤の充填量は、貯蔵用
アルシンの貯蔵量との関係で適宜選定すればよい。ま
た、密閉空間内で事前に接触させるガスと貯蔵ガスは必
ずしも同じガスである必要はない。例えば、密閉空間内
で事前に接触させるガスとしてアルシンと並んで半導体
のドープ工程においてイオン注入ガスとして用いられて
いるホスフィン、或いは三フッ化ホウ素を用いて、活性
炭吸着剤の不純物を強制的に除去した後、貯蔵ガスとし
てアルシンを注入しても全く問題はない。
アルシンの貯蔵量との関係で適宜選定すればよい。ま
た、密閉空間内で事前に接触させるガスと貯蔵ガスは必
ずしも同じガスである必要はない。例えば、密閉空間内
で事前に接触させるガスとしてアルシンと並んで半導体
のドープ工程においてイオン注入ガスとして用いられて
いるホスフィン、或いは三フッ化ホウ素を用いて、活性
炭吸着剤の不純物を強制的に除去した後、貯蔵ガスとし
てアルシンを注入しても全く問題はない。
【００４１】本発明における、水素化化合物又はハロゲ
ン化化合物気体を貯蔵しその後に送出す方法及び／又は
装置として提案する装置の構造に、加熱ユニットを具備
させ、吸着した半導体製造に用いる特定の水素化化合物
及びハロゲン化化合物気体の少なくとも一部を脱着して
送出する時に、該気体の貯蔵環境を該活性炭ごと加熱す
ることができるようにするのは、加熱により該活性炭の
吸着容量を低減させ、同一圧力下で送出できる該気体の
量を増加させるのが目的で、これにより貯蔵された該気
体の有効に利用できる量を増加させることができる。
ン化化合物気体を貯蔵しその後に送出す方法及び／又は
装置として提案する装置の構造に、加熱ユニットを具備
させ、吸着した半導体製造に用いる特定の水素化化合物
及びハロゲン化化合物気体の少なくとも一部を脱着して
送出する時に、該気体の貯蔵環境を該活性炭ごと加熱す
ることができるようにするのは、加熱により該活性炭の
吸着容量を低減させ、同一圧力下で送出できる該気体の
量を増加させるのが目的で、これにより貯蔵された該気
体の有効に利用できる量を増加させることができる。
【００４２】該気体の少なくとも一部を脱着して送出す
る時に該気体の貯蔵環境を該活性炭ごと加熱するときの
加熱温度は、該装置が使用される一般的な使用環境温度
である３０℃以上であることが好ましく、４０℃以上で
あることがさらに好ましく、５０℃から２００℃である
ことが最も好ましい。２００℃を越えるとアルシンなど
の気体化合物が自己分解を起こしてしまうため好ましく
ない。
る時に該気体の貯蔵環境を該活性炭ごと加熱するときの
加熱温度は、該装置が使用される一般的な使用環境温度
である３０℃以上であることが好ましく、４０℃以上で
あることがさらに好ましく、５０℃から２００℃である
ことが最も好ましい。２００℃を越えるとアルシンなど
の気体化合物が自己分解を起こしてしまうため好ましく
ない。
【００４３】該加熱を施す際は、本発明に記載の、水素
化化合物及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前
に接触させて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た
系を反応促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体
を該密閉空間から排出する排出工程の一連の工程により
処理した活性炭を用いるのが好ましい。
化化合物及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前
に接触させて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た
系を反応促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体
を該密閉空間から排出する排出工程の一連の工程により
処理した活性炭を用いるのが好ましい。
【００４４】以下に本発明に利用する活性炭の製造方法
の一例を詳述する。
の一例を詳述する。
【００４５】一般に、フェノール樹脂は大別するとレゾ
ール樹脂とノボラック樹脂およびその他の特殊フェノー
ル樹脂や変性品等に分けられるが、 本発明に利用する活
性炭を製造するのに用いられるフェノール樹脂粉末は特
に限定するものではないが、例えば、特公昭６２−３０
２１０号公報、特公昭６２−３０２１２号公報等に開示
された粒状ないし粉末状の特殊フェノール樹脂を用いる
ことができる。その製造法の概要は以下の如くである。
ール樹脂とノボラック樹脂およびその他の特殊フェノー
ル樹脂や変性品等に分けられるが、 本発明に利用する活
性炭を製造するのに用いられるフェノール樹脂粉末は特
に限定するものではないが、例えば、特公昭６２−３０
２１０号公報、特公昭６２−３０２１２号公報等に開示
された粒状ないし粉末状の特殊フェノール樹脂を用いる
ことができる。その製造法の概要は以下の如くである。
【００４６】室温下、１５〜２２重量％の塩酸と７〜１
５重量％のホルムアルデヒドとからなる混合水溶液を撹
拌しながら、フェノール又はフェノールと尿素、メラミ
ン、アニリン等の含窒素化合物とからなる混合物を該混
合水溶液に対して１５分の１以下の割合で加え、反応系
内に白濁が生成する前に撹拌を停止し静置する。静置し
ている間に反応系内にはピンク色の粒状フェノール樹脂
が生成・沈降する。次に反応系全体を再度撹拌しながら
４０〜９０℃の温度にまで加熱・昇温して反応を完了せ
しめた後水洗し、引き続きアンモニア水溶液で中和処理
後、水洗、脱水、乾燥する。こうして得られた粒状フェ
ノール樹脂は、その殆どが粒径０．１〜１５０μｍの一
次粒子、又はその二次凝集物からなる。
５重量％のホルムアルデヒドとからなる混合水溶液を撹
拌しながら、フェノール又はフェノールと尿素、メラミ
ン、アニリン等の含窒素化合物とからなる混合物を該混
合水溶液に対して１５分の１以下の割合で加え、反応系
内に白濁が生成する前に撹拌を停止し静置する。静置し
ている間に反応系内にはピンク色の粒状フェノール樹脂
が生成・沈降する。次に反応系全体を再度撹拌しながら
４０〜９０℃の温度にまで加熱・昇温して反応を完了せ
しめた後水洗し、引き続きアンモニア水溶液で中和処理
後、水洗、脱水、乾燥する。こうして得られた粒状フェ
ノール樹脂は、その殆どが粒径０．１〜１５０μｍの一
次粒子、又はその二次凝集物からなる。
【００４７】このフェノール樹脂はレゾール樹脂、ノボ
ラック樹脂と性状を異にする特殊フェノール樹脂粉末で
あり、本発明に利用する活性炭を製造するのに用いられ
るフェノール樹脂粉末として好適に用いることができ
る。また、このフェノール樹脂は、実質的に無水のメタ
ノール５００ｍｌ中で加熱還流した場合に、下記式 Ｓ＝｛（Ｗ0 −Ｗ1 ）／Ｗ0 ｝×１００ ここで、Ｗ0 ：使用した該樹脂の重量（ｇ） Ｗ1 ：加熱還流後に残存した該樹脂の重量（ｇ） Ｓ ：該樹脂のメタノール溶解度（重量％） で表されるメタノール溶解度を反応性を表す指標として
用いることができる。すなわち、メタノール溶解度の大
きいものは反応性も高くなる。本発明では、通常メタノ
ール溶解度が７０重量％以下、好ましくは３０重量以下
％、最も好ましくは１０重量％以下のフェノール樹脂粉
末を用いる。
ラック樹脂と性状を異にする特殊フェノール樹脂粉末で
あり、本発明に利用する活性炭を製造するのに用いられ
るフェノール樹脂粉末として好適に用いることができ
る。また、このフェノール樹脂は、実質的に無水のメタ
ノール５００ｍｌ中で加熱還流した場合に、下記式 Ｓ＝｛（Ｗ0 −Ｗ1 ）／Ｗ0 ｝×１００ ここで、Ｗ0 ：使用した該樹脂の重量（ｇ） Ｗ1 ：加熱還流後に残存した該樹脂の重量（ｇ） Ｓ ：該樹脂のメタノール溶解度（重量％） で表されるメタノール溶解度を反応性を表す指標として
用いることができる。すなわち、メタノール溶解度の大
きいものは反応性も高くなる。本発明では、通常メタノ
ール溶解度が７０重量％以下、好ましくは３０重量以下
％、最も好ましくは１０重量％以下のフェノール樹脂粉
末を用いる。
【００４８】その理由は、該メタノール溶解度が７０重
量％以上では、熱融着性が高く、炭化途中の加熱過程に
おいて、熱融解のために、フェノール樹脂粒子間の連通
空隙が埋められてしまい、炭化物の気孔の連通性が低下
し吸着能力の低下を来すことになるからである。充分な
吸着能力を有する活性炭を得るには、上述の範囲のメタ
ノール溶解度を有するフェノール樹脂粉末を用いるとよ
い。
量％以上では、熱融着性が高く、炭化途中の加熱過程に
おいて、熱融解のために、フェノール樹脂粒子間の連通
空隙が埋められてしまい、炭化物の気孔の連通性が低下
し吸着能力の低下を来すことになるからである。充分な
吸着能力を有する活性炭を得るには、上述の範囲のメタ
ノール溶解度を有するフェノール樹脂粉末を用いるとよ
い。
【００４９】また、本発明に利用する活性炭を製造する
のに用いる他のフェノール樹脂粉末を製造する方法とし
ては、フェノール類とアルデヒドを少なくとも含窒素化
合物の存在下で反応させて得られる縮合物に親水性高分
子化合物を添加し反応させる方法（特公昭５３−１２９
５８号公報）、フェノールとホルムアルデヒドを塩基性
水溶液中で反応させて得られるプレポリマーを保護コロ
イドと混合し、酸性下で不活性固形ビーズ状に凝固させ
る方法（特公昭５１−１３４９１号公報）等がある。そ
の他にも例えば、特開昭６１−５１０１９号公報、特開
昭６１−１２７７１９号公報、特開昭６１−２５８８１
９号公報、特開昭６２−２７２２６０号公報、特開昭６
２−１７４８号公報等に記載の方法により製造したフェ
ノール樹脂粉末を用いることもできる。
のに用いる他のフェノール樹脂粉末を製造する方法とし
ては、フェノール類とアルデヒドを少なくとも含窒素化
合物の存在下で反応させて得られる縮合物に親水性高分
子化合物を添加し反応させる方法（特公昭５３−１２９
５８号公報）、フェノールとホルムアルデヒドを塩基性
水溶液中で反応させて得られるプレポリマーを保護コロ
イドと混合し、酸性下で不活性固形ビーズ状に凝固させ
る方法（特公昭５１−１３４９１号公報）等がある。そ
の他にも例えば、特開昭６１−５１０１９号公報、特開
昭６１−１２７７１９号公報、特開昭６１−２５８８１
９号公報、特開昭６２−２７２２６０号公報、特開昭６
２−１７４８号公報等に記載の方法により製造したフェ
ノール樹脂粉末を用いることもできる。
【００５０】レゾール樹脂は、通常、例えば水酸化ナト
リウム、アンモニア又は有機アミンの如き塩基性触媒の
存在下でフェノール対ホルムアルデヒドのモル比が１：
１〜２の如きホルムアルデヒド過剰の条件下で反応す
ることによって製造される。かくして得られるレゾール
樹脂は、比較的多量の遊離メチロール基を有するフェノ
ールの１〜３量体が主成分をなし、反応性が大きい。
リウム、アンモニア又は有機アミンの如き塩基性触媒の
存在下でフェノール対ホルムアルデヒドのモル比が１：
１〜２の如きホルムアルデヒド過剰の条件下で反応す
ることによって製造される。かくして得られるレゾール
樹脂は、比較的多量の遊離メチロール基を有するフェノ
ールの１〜３量体が主成分をなし、反応性が大きい。
【００５１】また、ノボラック樹脂は、通常、例えばシ
ュウ酸の如き酸触媒の存在下でフェノール対ホルムアル
デヒドのモル比が１：０．７ 〜０．９となるようなフ
ェノール過剰の条件下で反応させることによって製造さ
れる。かかる方法で得られるノボラック樹脂は、フェノ
ールが主としてメチレン基によって結合された３〜５量
体が主成分をなし、遊離メチロール基を殆ど含有せず、
従ってそれ自体では自己架橋性を有せず、熱可塑性を有
する。そこでノボラック樹脂は、例えばヘキサメチレン
テトラミンの如き、それ自体ホルムアルデヒド発生剤で
あると共に有機塩基触媒発生剤でもある架橋剤を加える
か、あるいは、例えば固体酸触媒とパラホルムアルデヒ
ド等を混合し、加熱下で反応させることによって硬化物
を得ることができる。
ュウ酸の如き酸触媒の存在下でフェノール対ホルムアル
デヒドのモル比が１：０．７ 〜０．９となるようなフ
ェノール過剰の条件下で反応させることによって製造さ
れる。かかる方法で得られるノボラック樹脂は、フェノ
ールが主としてメチレン基によって結合された３〜５量
体が主成分をなし、遊離メチロール基を殆ど含有せず、
従ってそれ自体では自己架橋性を有せず、熱可塑性を有
する。そこでノボラック樹脂は、例えばヘキサメチレン
テトラミンの如き、それ自体ホルムアルデヒド発生剤で
あると共に有機塩基触媒発生剤でもある架橋剤を加える
か、あるいは、例えば固体酸触媒とパラホルムアルデヒ
ド等を混合し、加熱下で反応させることによって硬化物
を得ることができる。
【００５２】これらのレゾール樹脂、ノボラック樹脂等
は一度硬化された後、粉砕することにより本発明の原料
樹脂粉末として用いることができる。
は一度硬化された後、粉砕することにより本発明の原料
樹脂粉末として用いることができる。
【００５３】本発明に利用する活性炭を製造するのに用
いるフェノール樹脂粉末の粒径は通常０．１〜１５０μ
ｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、最も好ましくは１〜
３０μｍである。
いるフェノール樹脂粉末の粒径は通常０．１〜１５０μ
ｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、最も好ましくは１〜
３０μｍである。
【００５４】本発明に利用する活性炭を製造するのに用
いられるところのバインダーとしては、特にその種類を
限定するものではないが、液状熱硬化性樹脂やポリビニ
ルアルコール（ＰＶＡ）、クレオソート油などが好まし
く用いられる。
いられるところのバインダーとしては、特にその種類を
限定するものではないが、液状熱硬化性樹脂やポリビニ
ルアルコール（ＰＶＡ）、クレオソート油などが好まし
く用いられる。
【００５５】液状熱硬化性樹脂としては、液状レゾール
樹脂、液状メラミン樹脂、又はこれらの変性樹脂などが
挙げられる。
樹脂、液状メラミン樹脂、又はこれらの変性樹脂などが
挙げられる。
【００５６】ここで、液状レゾール樹脂は、先述したよ
うに塩基性触媒の存在下でフェノールを過剰のアルデヒ
ドと反応させることによって製造され、比較的多量の遊
離メチロール基を有するフェノールの１〜３量体が主成
分を成す。
うに塩基性触媒の存在下でフェノールを過剰のアルデヒ
ドと反応させることによって製造され、比較的多量の遊
離メチロール基を有するフェノールの１〜３量体が主成
分を成す。
【００５７】液状メラミン樹脂はいわゆる熱硬化性樹脂
であり、加熱により化学反応が促進され親水性の初期重
合物の形態、或いは、やや縮合の進んだ疎水性縮合物の
状態を経て最終的には不溶不融の硬化物になる。
であり、加熱により化学反応が促進され親水性の初期重
合物の形態、或いは、やや縮合の進んだ疎水性縮合物の
状態を経て最終的には不溶不融の硬化物になる。
【００５８】液状メラミン樹脂は、メラミンにアルデヒ
ド、通常はホルムアルデヒドを付加させて製造される。
また、種々のアルコールが同時に使用されることもあ
る。メラミン樹脂の生成は、先ずメラミンにホルムアル
デヒドがメチロール基として付加し、ついでメチロール
基が他の分子のアミノ基やイミノ基との間で脱水縮合し
てメチレン基となる反応や、メチロール基同士で脱水縮
合してジメチレンエーテル結合となる反応、あるいはメ
チロール基とアルコールとの間で脱水してエーテル化す
る反応により進行する。
ド、通常はホルムアルデヒドを付加させて製造される。
また、種々のアルコールが同時に使用されることもあ
る。メラミン樹脂の生成は、先ずメラミンにホルムアル
デヒドがメチロール基として付加し、ついでメチロール
基が他の分子のアミノ基やイミノ基との間で脱水縮合し
てメチレン基となる反応や、メチロール基同士で脱水縮
合してジメチレンエーテル結合となる反応、あるいはメ
チロール基とアルコールとの間で脱水してエーテル化す
る反応により進行する。
【００５９】液状メラミン樹脂は、水溶性樹脂と油溶性
樹脂とに分けることができ、一般に水溶性樹脂はアルコ
ールとしてメタノールを使用して製造される。一方油溶
性樹脂は、ブチル化メラミン樹脂ともいわれ、通常アル
コールとしてブタノールを使用する。本発明に利用する
活性炭を製造するのに用いられるバインダーとして使用
される液状メラミン樹脂は、水溶性、油溶性いずれでも
よく、既知の方法にて製造されたものでよい。
樹脂とに分けることができ、一般に水溶性樹脂はアルコ
ールとしてメタノールを使用して製造される。一方油溶
性樹脂は、ブチル化メラミン樹脂ともいわれ、通常アル
コールとしてブタノールを使用する。本発明に利用する
活性炭を製造するのに用いられるバインダーとして使用
される液状メラミン樹脂は、水溶性、油溶性いずれでも
よく、既知の方法にて製造されたものでよい。
【００６０】本発明に利用する活性炭を製造するのに用
いられるポリビニルアルコールは、好ましくは重合度１
００〜５０００、けん化度７０％以上のものであり、カ
ルボキシル基等で一部変性されたものも好適に用いられ
る。
いられるポリビニルアルコールは、好ましくは重合度１
００〜５０００、けん化度７０％以上のものであり、カ
ルボキシル基等で一部変性されたものも好適に用いられ
る。
【００６１】本発明に利用する活性炭を製造するに於い
ては、上記フェノール樹脂粉末とバインダー成分を混合
した後造粒することによって粒状成形物を得るが、本発
明に規定するバインダーの含有量は、フェノール樹脂粉
末１００重量部に対し５０〜９０重量部である。
ては、上記フェノール樹脂粉末とバインダー成分を混合
した後造粒することによって粒状成形物を得るが、本発
明に規定するバインダーの含有量は、フェノール樹脂粉
末１００重量部に対し５０〜９０重量部である。
【００６２】バインダーの含有量は、好ましくは１０〜
６０重量部、最も好ましくは２０〜４０重量部である。
バインダーの含有量が５重量部より少ないと造粒時の作
業性が低下してダイスよりの押出しが困難になり、造粒
物の形状が不揃いで強度が低く、粉が発生しやすくなる
等の問題が生じる。また、９０重量部より多くなると、
やはり造粒時の作業性が低下するとともに炭化賦活後の
ペレット内の細孔の連通性が低下し、吸着剤としての性
能が悪くなり好ましくない。
６０重量部、最も好ましくは２０〜４０重量部である。
バインダーの含有量が５重量部より少ないと造粒時の作
業性が低下してダイスよりの押出しが困難になり、造粒
物の形状が不揃いで強度が低く、粉が発生しやすくなる
等の問題が生じる。また、９０重量部より多くなると、
やはり造粒時の作業性が低下するとともに炭化賦活後の
ペレット内の細孔の連通性が低下し、吸着剤としての性
能が悪くなり好ましくない。
【００６３】このフェノール樹脂粉末とバインダー成分
の混合は、室温あるいは加熱下で、リボンミキサー、Ｖ
型ミキサー、コーンミキサー、ニーダー等の市販の混合
撹拌機で行えばよい。
の混合は、室温あるいは加熱下で、リボンミキサー、Ｖ
型ミキサー、コーンミキサー、ニーダー等の市販の混合
撹拌機で行えばよい。
【００６４】本発明に利用する活性炭を製造するに於い
ては、上記フェノール樹脂とバインダー成分の他に、他
の添加成分を加えることを何ら制限するものでなく、例
えば、澱粉、結晶性セルロース粉末、メチルセルロー
ス、水、溶媒等を適量加えることができる。また、少量
のコークス、ヤシ殻炭等を添加することも何ら制限され
るものではない。
ては、上記フェノール樹脂とバインダー成分の他に、他
の添加成分を加えることを何ら制限するものでなく、例
えば、澱粉、結晶性セルロース粉末、メチルセルロー
ス、水、溶媒等を適量加えることができる。また、少量
のコークス、ヤシ殻炭等を添加することも何ら制限され
るものではない。
【００６５】更に本発明に利用する活性炭を製造するに
於いては、その特性を損なわない範囲で混合および造粒
時の作業性の向上のため、例えばエチレングリコール、
ポリオキシエチレン、アルキルエーテル、ポリオキシエ
チレン脂肪酸エステル、ポリカルボン酸アンモニウム塩
等の界面活性剤、ポリビニルアルコールの架橋剤、押出
造粒用の可塑剤等を少量加えることができる。
於いては、その特性を損なわない範囲で混合および造粒
時の作業性の向上のため、例えばエチレングリコール、
ポリオキシエチレン、アルキルエーテル、ポリオキシエ
チレン脂肪酸エステル、ポリカルボン酸アンモニウム塩
等の界面活性剤、ポリビニルアルコールの架橋剤、押出
造粒用の可塑剤等を少量加えることができる。
【００６６】本発明に利用する活性炭を製造するに於い
ては、 上記の如く混合装置により均一に混合された後、
次いで粒状物に成形される。粒状物への成形は、例えば
単軸あるいは二軸の湿式押出造粒機、バスケットリュー
ザーの如き竪型造粒機、半乾式ディスクペレッター等に
より行うことができる。この成形は通常室温で行われる
が、場合によっては加熱下で実施してもよい。こうして
得られた造粒物を通常５０〜４００℃程度の温度範囲で
乾燥処理を行って、粒状成形物を得る。
ては、 上記の如く混合装置により均一に混合された後、
次いで粒状物に成形される。粒状物への成形は、例えば
単軸あるいは二軸の湿式押出造粒機、バスケットリュー
ザーの如き竪型造粒機、半乾式ディスクペレッター等に
より行うことができる。この成形は通常室温で行われる
が、場合によっては加熱下で実施してもよい。こうして
得られた造粒物を通常５０〜４００℃程度の温度範囲で
乾燥処理を行って、粒状成形物を得る。
【００６７】粒状成形物の形状は、通常、円柱状あるい
は球状ペレットであり、炭化賦活後のペレット形状が所
定の形状となるよう造粒時に調整する。
は球状ペレットであり、炭化賦活後のペレット形状が所
定の形状となるよう造粒時に調整する。
【００６８】本発明に利用する活性炭を製造するには、
上述の如くして得られた粒状成形物、又はそれを非酸化
性雰囲気下５００〜９００℃で熱処理した炭化物を、７
００〜１１００℃の温度範囲で炭化物を基準とした重量
減少率が５〜４０％となる範囲で賦活処理を行うことに
より目的の活性炭を得る。
上述の如くして得られた粒状成形物、又はそれを非酸化
性雰囲気下５００〜９００℃で熱処理した炭化物を、７
００〜１１００℃の温度範囲で炭化物を基準とした重量
減少率が５〜４０％となる範囲で賦活処理を行うことに
より目的の活性炭を得る。
【００６９】本発明に利用する活性炭を製造するにおい
て、 賦活処理を行う前の粒状成形物の炭化は、電気炉、
外熱式ガス炉などの熱処理装置を用いて非酸化性雰囲気
下５００〜９００℃で行われる。この場合の非酸化性雰
囲気とは、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲
気である。
て、 賦活処理を行う前の粒状成形物の炭化は、電気炉、
外熱式ガス炉などの熱処理装置を用いて非酸化性雰囲気
下５００〜９００℃で行われる。この場合の非酸化性雰
囲気とは、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲
気である。
【００７０】また、この炭化温度は通常５００〜９００
℃であるが、好ましくは５５０〜８５０℃、最も好まし
くは６００〜８００℃である。炭化温度が９００℃より
高いと次の賦活処理工程での賦活速度が遅くなり、賦活
を効率的に進めることができなくなるので好ましくな
い。また炭化温度が５００℃以下の場合には温度が低過
ぎて炭化があまり進まず好ましくない。
℃であるが、好ましくは５５０〜８５０℃、最も好まし
くは６００〜８００℃である。炭化温度が９００℃より
高いと次の賦活処理工程での賦活速度が遅くなり、賦活
を効率的に進めることができなくなるので好ましくな
い。また炭化温度が５００℃以下の場合には温度が低過
ぎて炭化があまり進まず好ましくない。
【００７１】本発明に利用する活性炭を製造するには、
上記粒状成形物、又はそれを非酸化性雰囲気下５００〜
９００℃で熱処理した炭化物を賦活処理する。賦活処理
の温度領域は７００〜１１００℃、好ましくは８００〜
１０００℃、最も好ましくは８５０〜９５０℃である。
賦活処理の温度が１１００℃より高い場合には、細孔容
積が熱収縮により減少してしまったり、 活性炭表面が酸
化し、耐磨耗強度が低下してしまうため好ましくない。
また６００℃より低い場合には賦活が十分に行われず、
吸着能力が低く好ましくない。
上記粒状成形物、又はそれを非酸化性雰囲気下５００〜
９００℃で熱処理した炭化物を賦活処理する。賦活処理
の温度領域は７００〜１１００℃、好ましくは８００〜
１０００℃、最も好ましくは８５０〜９５０℃である。
賦活処理の温度が１１００℃より高い場合には、細孔容
積が熱収縮により減少してしまったり、 活性炭表面が酸
化し、耐磨耗強度が低下してしまうため好ましくない。
また６００℃より低い場合には賦活が十分に行われず、
吸着能力が低く好ましくない。
【００７２】また、本発明に利用する活性炭を製造する
においては、 賦活処理には、酸素、二酸化炭素、水蒸気
もしくはこれらの二種類以上の混合ガス、あるいはこれ
らのガスを含んだ窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲気
ガス、メタン、プロパン、ブタン等の燃焼排ガスなどを
用いることができ、炭化物を基準とした重量減少率が５
〜４０％となる範囲で賦活を行う。
においては、 賦活処理には、酸素、二酸化炭素、水蒸気
もしくはこれらの二種類以上の混合ガス、あるいはこれ
らのガスを含んだ窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲気
ガス、メタン、プロパン、ブタン等の燃焼排ガスなどを
用いることができ、炭化物を基準とした重量減少率が５
〜４０％となる範囲で賦活を行う。
【００７３】重量減少率が５％より小さい場合には細孔
の発達が不十分であり、細孔容積が小さすぎて十分な性
能を確保できず好ましくない。また、重量減少率が４０
％より大きい場合にはアルシン、ホスフィン等の気体化
合物の吸着に有効に働く０．６〜０．８ｎｍの細孔の割
合が小さくなり、また粒子嵩密度が小さくなり、活性炭
をボンベ等の容器に充填した際、有効に作用する吸着サ
イトの単位体積当たりの量が減少して好ましくない。
の発達が不十分であり、細孔容積が小さすぎて十分な性
能を確保できず好ましくない。また、重量減少率が４０
％より大きい場合にはアルシン、ホスフィン等の気体化
合物の吸着に有効に働く０．６〜０．８ｎｍの細孔の割
合が小さくなり、また粒子嵩密度が小さくなり、活性炭
をボンベ等の容器に充填した際、有効に作用する吸着サ
イトの単位体積当たりの量が減少して好ましくない。
【００７４】本発明に利用する活性炭は、例えばガス製
造事業所でボンベ等の容器内に充填し、半導体工業でイ
オン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の気体化合物を吸着させ、使用時
までこれら気体化合物を安定に貯蔵するのに用いられ
る。半導体等の製造現場では必要に応じてこれら気体化
合物を負圧に引いてボンベから取り出す。ボンベ内は大
気圧以下に保持しているため、猛毒のアルシン、ホスフ
ィン等がボンベから周囲環境に漏れ出す危険は極めて小
さい。
造事業所でボンベ等の容器内に充填し、半導体工業でイ
オン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の気体化合物を吸着させ、使用時
までこれら気体化合物を安定に貯蔵するのに用いられ
る。半導体等の製造現場では必要に応じてこれら気体化
合物を負圧に引いてボンベから取り出す。ボンベ内は大
気圧以下に保持しているため、猛毒のアルシン、ホスフ
ィン等がボンベから周囲環境に漏れ出す危険は極めて小
さい。
【００７５】本発明に利用する活性炭による吸着貯蔵の
対象となる気体化合物は、例えばアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素、３塩化ホウ素、六フッ化タングス
テン、シラン、ジボラン、塩素、Ｂ2 Ｄ6 、（ＣＨ3 ）
3 Ｓｂ、フッ化水素、塩化水素、沃化水素、ゲルマン、
アンモニア、スチビン、硫化水素、セレン化水素、テル
ル化水素ならびにＮＦ3 からなる群から選ばれる気体化
合物であり、吸着貯蔵に最適な化合物としてアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素が挙げられる。
対象となる気体化合物は、例えばアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素、３塩化ホウ素、六フッ化タングス
テン、シラン、ジボラン、塩素、Ｂ2 Ｄ6 、（ＣＨ3 ）
3 Ｓｂ、フッ化水素、塩化水素、沃化水素、ゲルマン、
アンモニア、スチビン、硫化水素、セレン化水素、テル
ル化水素ならびにＮＦ3 からなる群から選ばれる気体化
合物であり、吸着貯蔵に最適な化合物としてアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素が挙げられる。
【００７６】
【実施例】先ず、本発明に用いた測定評価方法について
以下に示す。
以下に示す。
【００７７】（１）吸着アルシン量及び放出アルシン量
の測定方法 一端にダイアフラム式締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長
さ１５０ｍｍ、内容量１００ｍｌのステンレス製試験容
器を予め化学天秤で秤量しておく。このときの試験容器
の重量をＷ０とする。試験に用いる吸着剤をそれぞれ試
験容器内に充填した後、締切弁を介して試験容器を真空
ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以下と
なるまで真空引きする。さらに加熱装置により試験容器
内が３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱
して、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きし
て０．０１ｍｍＨｇ以下にする。その後、放熱して常温
に戻し、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器
の重量をＷ１とする。
の測定方法 一端にダイアフラム式締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長
さ１５０ｍｍ、内容量１００ｍｌのステンレス製試験容
器を予め化学天秤で秤量しておく。このときの試験容器
の重量をＷ０とする。試験に用いる吸着剤をそれぞれ試
験容器内に充填した後、締切弁を介して試験容器を真空
ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以下と
なるまで真空引きする。さらに加熱装置により試験容器
内が３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱
して、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きし
て０．０１ｍｍＨｇ以下にする。その後、放熱して常温
に戻し、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器
の重量をＷ１とする。
【００７８】次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２
０℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の７００ｍｍＨｇに調圧しながら、これ
以上吸収されないまで試験容器に導入する。このときの
試験容器の重量をＷ２とする。
０℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の７００ｍｍＨｇに調圧しながら、これ
以上吸収されないまで試験容器に導入する。このときの
試験容器の重量をＷ２とする。
【００７９】試験容器を圧力計、流量制御器及び真空ポ
ンプを介してガスクロマトグラフィ質量分析計に接続し
て、定量分析を行う。圧力計は、真空ポンプで試験容器
内を真空引きしたときの内部圧力を測定するために設置
し、流量制御器は、試験容器から流出する際の放出アル
シンの流量を制御するために設置する。放出アルシンの
流量を１ｍｌ／ｍｉｎ乃至１０ｍｌ／ｍｉｎに制御しな
がら、内部圧力２０ｍｍＨｇまで真空ポンプで試験容器
内を引き、アルシンを試験容器から外部に送出する。次
いで、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器の
重量をＷ３とする。
ンプを介してガスクロマトグラフィ質量分析計に接続し
て、定量分析を行う。圧力計は、真空ポンプで試験容器
内を真空引きしたときの内部圧力を測定するために設置
し、流量制御器は、試験容器から流出する際の放出アル
シンの流量を制御するために設置する。放出アルシンの
流量を１ｍｌ／ｍｉｎ乃至１０ｍｌ／ｍｉｎに制御しな
がら、内部圧力２０ｍｍＨｇまで真空ポンプで試験容器
内を引き、アルシンを試験容器から外部に送出する。次
いで、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器の
重量をＷ３とする。
【００８０】さらに、試験容器内を０．０１ｍｍＨｇま
で真空ポンプで引き、その後加熱装置によって試験容器
内を加熱し、１００℃乃至１５０℃で約４時間保持し、
試験容器を再度秤量する。このときの試験容器の重量を
Ｗ４とする。放出アルシン量をそれぞれＷ２−Ｗ３、Ｗ
２−Ｗ４、残留アルシン量をそれぞれＷ３−Ｗ１、Ｗ４
−Ｗ１によって決定する。
で真空ポンプで引き、その後加熱装置によって試験容器
内を加熱し、１００℃乃至１５０℃で約４時間保持し、
試験容器を再度秤量する。このときの試験容器の重量を
Ｗ４とする。放出アルシン量をそれぞれＷ２−Ｗ３、Ｗ
２−Ｗ４、残留アルシン量をそれぞれＷ３−Ｗ１、Ｗ４
−Ｗ１によって決定する。
【００８１】（２）２０日後の圧力変化測定法 試験に用いる吸着剤をそれぞれ、一端にダイアフラム式
締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、内容量
１００ｍｌのステンレス製試験容器に充填した後、締切
弁を介して試験容器を真空ポンプに接続し、試験容器内
が０．０１ｍｍＨｇ以下となるまで真空引きする。さら
に加熱装置により試験容器内が３５０℃となるまで徐々
に試験容器を外部から加熱して、引き続き真空ポンプで
試験容器内部を真空引きして０．０１ｍｍＨｇ以下にす
る。その後、放熱して常温に戻す。
締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、内容量
１００ｍｌのステンレス製試験容器に充填した後、締切
弁を介して試験容器を真空ポンプに接続し、試験容器内
が０．０１ｍｍＨｇ以下となるまで真空引きする。さら
に加熱装置により試験容器内が３５０℃となるまで徐々
に試験容器を外部から加熱して、引き続き真空ポンプで
試験容器内部を真空引きして０．０１ｍｍＨｇ以下にす
る。その後、放熱して常温に戻す。
【００８２】次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２
０℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の７００ｍｍＨｇに調圧しながら、これ
以上吸収されないまで試験容器に導入する。このときの
試験容器の重量をＷ０とする。
０℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の７００ｍｍＨｇに調圧しながら、これ
以上吸収されないまで試験容器に導入する。このときの
試験容器の重量をＷ０とする。
【００８３】次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２
０℃に保ちながら、２０日後の重量を測定する。このと
きの試験容器の重量をＷ１とする。Ｗ１−Ｗ０を計算
し、漏れによる差異が無いことを確認して、内圧を読み
とる。
０℃に保ちながら、２０日後の重量を測定する。このと
きの試験容器の重量をＷ１とする。Ｗ１−Ｗ０を計算
し、漏れによる差異が無いことを確認して、内圧を読み
とる。
【００８４】（３）複数圧力下における吸着アルシン量
の測定方法 一端にダイアフラム式締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長
さ１５０ｍｍ、内容量１００ｍｌのステンレス製試験容
器を予め化学天秤で秤量しておく。このときの試験容器
の重量をＷ０とする。
の測定方法 一端にダイアフラム式締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長
さ１５０ｍｍ、内容量１００ｍｌのステンレス製試験容
器を予め化学天秤で秤量しておく。このときの試験容器
の重量をＷ０とする。
【００８５】次いで、試験に用いる吸着剤をそれぞれ試
験容器内に充填した後、締切弁を介して試験容器を真空
ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以下と
なるまで真空引きする。さらに加熱装置により試験容器
内が３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱
して、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きし
て０．０１ｍｍＨｇ以下にする。その後、放熱して常温
に戻し、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器
の重量をＷ１とする。
験容器内に充填した後、締切弁を介して試験容器を真空
ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以下と
なるまで真空引きする。さらに加熱装置により試験容器
内が３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱
して、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きし
て０．０１ｍｍＨｇ以下にする。その後、放熱して常温
に戻し、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器
の重量をＷ１とする。
【００８６】次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２
５℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の１０、２０、３０、５０、１００、２
００、３００、４００、５００、６００、７００の各ｍ
ｍＨｇに調圧しながら、各圧力時にこれ以上吸収されな
いまで試験容器に導入する。このときの試験容器の重量
をＷｎとする。なお、Ｗｎのｎにはそれぞれ低圧から順
に２から１１までの数字を当てる。その後、吸着剤、吸
着アルシンの量をそれぞれＷ１−Ｗ０、Ｗｎ−Ｗ１によ
って決定する。
５℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の１０、２０、３０、５０、１００、２
００、３００、４００、５００、６００、７００の各ｍ
ｍＨｇに調圧しながら、各圧力時にこれ以上吸収されな
いまで試験容器に導入する。このときの試験容器の重量
をＷｎとする。なお、Ｗｎのｎにはそれぞれ低圧から順
に２から１１までの数字を当てる。その後、吸着剤、吸
着アルシンの量をそれぞれＷ１−Ｗ０、Ｗｎ−Ｗ１によ
って決定する。
【００８７】（４）粒子引張り強度測定法 活性炭粒子の引張り強度は木屋式硬度計にて測定した。
強度測定で評価する引張強度は、粒子が破砕時の荷重値
と粒子直径、粒子長より、次式で計算した。引張強度：
σ［ｋｇ／ｃｍ2 ］= ２Ｐ／（πｄｌ）Ｐ: 荷重［ｋ
ｇ］、ｄ：粒子直径［ｃｍ］、ｌ: 粒子長［ｃｍ］
強度測定で評価する引張強度は、粒子が破砕時の荷重値
と粒子直径、粒子長より、次式で計算した。引張強度：
σ［ｋｇ／ｃｍ2 ］= ２Ｐ／（πｄｌ）Ｐ: 荷重［ｋ
ｇ］、ｄ：粒子直径［ｃｍ］、ｌ: 粒子長［ｃｍ］
【００８８】（５）活性炭の比表面積の測定法 被測定活性炭０．１ｇ程度を正確に秤量した後、 高精度
全自動ガス吸着装置ＢＥＬＳＯＲＰ２８（日本ベル株式
会社製）の専用セルに入れ、 該装置を用いて窒素を吸着
させＢ．Ｅ．Ｔ法により求めた。
全自動ガス吸着装置ＢＥＬＳＯＲＰ２８（日本ベル株式
会社製）の専用セルに入れ、 該装置を用いて窒素を吸着
させＢ．Ｅ．Ｔ法により求めた。
【００８９】（６）細孔容積の測定法 本発明の吸着剤の細孔容積の測定は、細孔直径０．０１
〜１０μｍの範囲についてはポロシメーターによる水銀
圧入法（島津製作所製、ポアサイザー９３１０）により
測定し、細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積は全自動ガス
吸着測定装置（日本ベル株式会社製、ベルソープ２８）
で窒素吸着測定を行った。具体的には、細孔直径２〜１
０ｎｍの範囲の細孔容積は７７Ｋに於ける窒素ガスの吸
着等温線をＤ−Ｈ解析することにより求め、細孔直径２
ｎｍ以下の細孔容積は７７Ｋに於ける窒素ガスの吸着等
温線のｔ−ｐｌｏｔからＭＰ法を用いて解析することに
より求めた。
〜１０μｍの範囲についてはポロシメーターによる水銀
圧入法（島津製作所製、ポアサイザー９３１０）により
測定し、細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積は全自動ガス
吸着測定装置（日本ベル株式会社製、ベルソープ２８）
で窒素吸着測定を行った。具体的には、細孔直径２〜１
０ｎｍの範囲の細孔容積は７７Ｋに於ける窒素ガスの吸
着等温線をＤ−Ｈ解析することにより求め、細孔直径２
ｎｍ以下の細孔容積は７７Ｋに於ける窒素ガスの吸着等
温線のｔ−ｐｌｏｔからＭＰ法を用いて解析することに
より求めた。
【００９０】（７）灰分の測定法 １０５℃で２時間乾燥した試料約１ｇを白金坩堝に精秤
し、７００℃、２時間灰化し、再度精秤して灰分量を求
めた。
し、７００℃、２時間灰化し、再度精秤して灰分量を求
めた。
【００９１】次に本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、 本発明は実施例により限定されるものでは
ない。
説明するが、 本発明は実施例により限定されるものでは
ない。
【００９２】（実施例１）フェノール樹脂粉末（鐘紡株
式会社製、ベルパールＲ８００：平均粒子径２０μｍ）
１００重量部に対し、バインダーとしてメラミン樹脂水
溶液（住友化学工業株式会社製、スミテックスレジンＭ
−３、固形分濃度８０重量％）、重合度１７００、けん
化度９９％のポリビニルアルコール( 以下ＰＶＡと略
す。）を、そして添加物として馬鈴薯澱粉、界面活性剤
（花王株式会社製、レオドールＳＰ−Ｌ１０）および水
を所定量計量した。
式会社製、ベルパールＲ８００：平均粒子径２０μｍ）
１００重量部に対し、バインダーとしてメラミン樹脂水
溶液（住友化学工業株式会社製、スミテックスレジンＭ
−３、固形分濃度８０重量％）、重合度１７００、けん
化度９９％のポリビニルアルコール( 以下ＰＶＡと略
す。）を、そして添加物として馬鈴薯澱粉、界面活性剤
（花王株式会社製、レオドールＳＰ−Ｌ１０）および水
を所定量計量した。
【００９３】上記原料のうちまず、フェノール樹脂粉末
と馬鈴薯澱粉をニーダーで１５分間乾式混合した。一
方、上記ポリビニルアルコールを温水で１５重量％の水
溶液となるように溶解し、このポリビニルアルコール水
溶液とメラミン樹脂水溶液、界面活性剤および水をニー
ダーに加えて更に１５分間混合した。
と馬鈴薯澱粉をニーダーで１５分間乾式混合した。一
方、上記ポリビニルアルコールを温水で１５重量％の水
溶液となるように溶解し、このポリビニルアルコール水
溶液とメラミン樹脂水溶液、界面活性剤および水をニー
ダーに加えて更に１５分間混合した。
【００９４】この混合組成物を２軸押出造粒機（不二パ
ウダル株式会社製、ペレッタダブルＥＸＤＦ−１００
型）で押出し、外径が約１．０ｍｍのバインダー含有量
の異なるペレット状成形体の造粒を行った。各原料成分
の組成比を表１に示す。
ウダル株式会社製、ペレッタダブルＥＸＤＦ−１００
型）で押出し、外径が約１．０ｍｍのバインダー含有量
の異なるペレット状成形体の造粒を行った。各原料成分
の組成比を表１に示す。
【００９５】
【表１】
【００９６】こうして得た試料について、内径７０ｍｍ
φの円筒型電気炉を用いて窒素雰囲気下、昇温速度５０
℃／Ｈで６５０℃まで昇温し１時間保持して炭化させ
た。次いでこの炭化物２０ｇを異なる条件で水蒸気賦活
して、 ６つの試料を得た。 すなわち、 試料１は７５０
℃、１．５時間、試料２は９００℃、１．５時間、試料
３は９５０℃、１．５時間、試料４は９８０℃，１．５
時間、試料５は１０００℃，１．５時間、試料６は１０
００℃，２．０時間、試料７は７００℃，１．５時間、
水蒸気を含んだ窒素ガス（賦活ガス組成モル比：Ｎ2 ／
Ｈ2 Ｏ＝１／１、流量 １．０ＮＬ／ｍｉｎ）を用いて
賦活処理を行った。得られた炭化賦活品の賦活条件およ
び特性値を表２に示す。
φの円筒型電気炉を用いて窒素雰囲気下、昇温速度５０
℃／Ｈで６５０℃まで昇温し１時間保持して炭化させ
た。次いでこの炭化物２０ｇを異なる条件で水蒸気賦活
して、 ６つの試料を得た。 すなわち、 試料１は７５０
℃、１．５時間、試料２は９００℃、１．５時間、試料
３は９５０℃、１．５時間、試料４は９８０℃，１．５
時間、試料５は１０００℃，１．５時間、試料６は１０
００℃，２．０時間、試料７は７００℃，１．５時間、
水蒸気を含んだ窒素ガス（賦活ガス組成モル比：Ｎ2 ／
Ｈ2 Ｏ＝１／１、流量 １．０ＮＬ／ｍｉｎ）を用いて
賦活処理を行った。得られた炭化賦活品の賦活条件およ
び特性値を表２に示す。
【００９７】
【表２】
【００９８】また、これらの活性炭のアルシンの吸着
量、放出量を表３に示す。
量、放出量を表３に示す。
【００９９】
【表３】
【０１００】試料１〜４はいずれの特性値も本発明に使
用する活性炭の規定する範囲内であり、吸着アルシン
量、放出アルシン量とも高くなっている。
用する活性炭の規定する範囲内であり、吸着アルシン
量、放出アルシン量とも高くなっている。
【０１０１】一方、試料５〜７は比表面積、１０ｎｍ以
下の細孔容積、０．６〜０．８ｎｍ以下の細孔容積の割
合、引っ張り強度、粒子嵩密度、充填密度等の何れか一
つ以上が本発明の規定する範囲内に入っておらず、吸収
アルシン量、放出アルシン量とも低下している。
下の細孔容積、０．６〜０．８ｎｍ以下の細孔容積の割
合、引っ張り強度、粒子嵩密度、充填密度等の何れか一
つ以上が本発明の規定する範囲内に入っておらず、吸収
アルシン量、放出アルシン量とも低下している。
【０１０２】また、試料１、試料２、及び一般のガス吸
着用ヤシ殻活性炭（一般用活性炭）を用いて、アルシン
を吸着貯蔵した際の内圧の変化を表３に合わせて示し
た。この結果、一般用活性炭を用いた場合には、灰分量
が多くなると共に、内圧の上昇が認められるが、本発明
に使用する活性炭の範囲内である試料１、試料２の場合
には、灰分量が少なく、内圧の上昇も認められなかっ
た。
着用ヤシ殻活性炭（一般用活性炭）を用いて、アルシン
を吸着貯蔵した際の内圧の変化を表３に合わせて示し
た。この結果、一般用活性炭を用いた場合には、灰分量
が多くなると共に、内圧の上昇が認められるが、本発明
に使用する活性炭の範囲内である試料１、試料２の場合
には、灰分量が少なく、内圧の上昇も認められなかっ
た。
【０１０３】（実施例２）実施例２では、実施例１で製
造した試料２と、前処理を行わないで或いは種々の加熱
温度で密閉空間内で事前に接触させるアルシン又はホス
フィン（以下、予備アルシン又はホスフィン）によって
前処理を行って、その後に貯蔵用アルシン（ホスフィ
ン）を試験容器に注入して、時間の経過による試験容器
内の圧力の変化及び貯蔵アルシン（ホスフィン）の純度
変化を測定する比較実験を行った。
造した試料２と、前処理を行わないで或いは種々の加熱
温度で密閉空間内で事前に接触させるアルシン又はホス
フィン（以下、予備アルシン又はホスフィン）によって
前処理を行って、その後に貯蔵用アルシン（ホスフィ
ン）を試験容器に注入して、時間の経過による試験容器
内の圧力の変化及び貯蔵アルシン（ホスフィン）の純度
変化を測定する比較実験を行った。
【０１０４】図２に実験装置の概略を示す。実験装置
は、ガス注入系統、ガス排出系統、ガス分析系統及び試
験容器系統からなり、各系統は、常時閉の締切弁Ｖ１〜
Ｖ１０を備えた配管によって接続されている。ガス注入
系統は、アルシン、ホスフィン、及びヘリウムのガス源
Ｒ１〜Ｒ３からそれぞれ締切弁Ｖ１〜Ｖ３を介して独立
に試験容器系統に接続されている。ガス排出系統は、試
験容器系統から真空ポンプＰ１及び分子ターボポンプＰ
２を介してＳ１に接続され、猛毒アルシン、ホスフィン
を安全に外部に排出できるようになっている。ガス分析
系統は、ガスクロマトグラフィによる通常のガス分析計
Ａ１、圧力計Ｇ１，ピラニ真空計Ｇ２及び電離真空計Ｇ
３（前者は、１０-1ｍｍＨｇオーダー、後者は、１０-5
ｍｍＨｇオーダーの測定に用いる）からなり、それぞれ
仕切弁Ｖ６〜Ｖ１０を介して各試験容器に接続されてい
る。
は、ガス注入系統、ガス排出系統、ガス分析系統及び試
験容器系統からなり、各系統は、常時閉の締切弁Ｖ１〜
Ｖ１０を備えた配管によって接続されている。ガス注入
系統は、アルシン、ホスフィン、及びヘリウムのガス源
Ｒ１〜Ｒ３からそれぞれ締切弁Ｖ１〜Ｖ３を介して独立
に試験容器系統に接続されている。ガス排出系統は、試
験容器系統から真空ポンプＰ１及び分子ターボポンプＰ
２を介してＳ１に接続され、猛毒アルシン、ホスフィン
を安全に外部に排出できるようになっている。ガス分析
系統は、ガスクロマトグラフィによる通常のガス分析計
Ａ１、圧力計Ｇ１，ピラニ真空計Ｇ２及び電離真空計Ｇ
３（前者は、１０-1ｍｍＨｇオーダー、後者は、１０-5
ｍｍＨｇオーダーの測定に用いる）からなり、それぞれ
仕切弁Ｖ６〜Ｖ１０を介して各試験容器に接続されてい
る。
【０１０５】試験容器系統は、それぞれ出入口部に出入
口締切弁ＣＶ１〜ＣＶ４を備えた、４本の試験容器Ｃ１
〜Ｃ４を有し、それぞれ試験容器の外部から試験容器内
を加熱するための電熱ヒーターユニットを有し、各電熱
ヒーターユニットは、熱電対センサーＴ１〜Ｔ４による
温度コントロールユニットを有する。各試験容器内に
は、試料２を吸着材として充填してある。この時、充填
量は、各試験容器の入り口側上部の密閉空間内にバッフ
ァ空間を設けることができる程度である。
口締切弁ＣＶ１〜ＣＶ４を備えた、４本の試験容器Ｃ１
〜Ｃ４を有し、それぞれ試験容器の外部から試験容器内
を加熱するための電熱ヒーターユニットを有し、各電熱
ヒーターユニットは、熱電対センサーＴ１〜Ｔ４による
温度コントロールユニットを有する。各試験容器内に
は、試料２を吸着材として充填してある。この時、充填
量は、各試験容器の入り口側上部の密閉空間内にバッフ
ァ空間を設けることができる程度である。
【０１０６】（１）初期真空処理工程 不純物が、アルシン又はホスフィンと吸着材との反応に
よって生じることを明らかにするべく、空気に曝されて
いる試験容器及び試料２からあらかじめ、酸素、窒素、
水分などを除去するべく初期真空処理工程を行った。先
ず、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４及び仕切弁Ｖ４を開
け、真空ポンプＰ１によって各試験容器内を真空度０．
１ｍｍＨｇにして、試験容器内から空気を排出させた
後、仕切弁Ｖ４を閉じる。
よって生じることを明らかにするべく、空気に曝されて
いる試験容器及び試料２からあらかじめ、酸素、窒素、
水分などを除去するべく初期真空処理工程を行った。先
ず、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４及び仕切弁Ｖ４を開
け、真空ポンプＰ１によって各試験容器内を真空度０．
１ｍｍＨｇにして、試験容器内から空気を排出させた
後、仕切弁Ｖ４を閉じる。
【０１０７】次に、仕切弁Ｖ１を開き、ガス源Ｒ３から
不活性ガスのヘリウムを略大気圧まで各試験容器内に注
入した後、仕切弁Ｖ１を閉じ、その後、仕切弁Ｖ４を開
き再度、各試験容器内を真空度約０．１ｍｍＨｇまで引
く。このヘリウムは、試験容器内の空気の置換を促進す
る効果があるため、適宜ヘリウムの注入を数回繰り返し
てもよい。なお、仕切弁Ｖ１を開き、ヘリウムを注入
後、仕切弁Ｖ６を介して分析計Ａ１にヘリウムガスを導
入して分析して、不純物の酸素、窒素、一酸化炭素及び
二酸化炭素の発生のないことを確認してもよい。因みに
ヘリウム注入によって、ヘリウムは試料２に吸着される
が、かかる吸着によって不純物の発生が生じないことを
確認してある。
不活性ガスのヘリウムを略大気圧まで各試験容器内に注
入した後、仕切弁Ｖ１を閉じ、その後、仕切弁Ｖ４を開
き再度、各試験容器内を真空度約０．１ｍｍＨｇまで引
く。このヘリウムは、試験容器内の空気の置換を促進す
る効果があるため、適宜ヘリウムの注入を数回繰り返し
てもよい。なお、仕切弁Ｖ１を開き、ヘリウムを注入
後、仕切弁Ｖ６を介して分析計Ａ１にヘリウムガスを導
入して分析して、不純物の酸素、窒素、一酸化炭素及び
二酸化炭素の発生のないことを確認してもよい。因みに
ヘリウム注入によって、ヘリウムは試料２に吸着される
が、かかる吸着によって不純物の発生が生じないことを
確認してある。
【０１０８】次に、各試験容器を電熱ヒーターユニット
で３００℃〜３５０℃の所定温度に加熱しながら、真空
に引き続け、真空度約０．１ｍｍＨｇになったら、仕切
弁Ｖ４を閉じ、仕切弁Ｖ５を開き、今度は分子ターボポ
ンプＰ２によって、真空度１０-5ｍｍＨｇ以下まで高真
空処理する。最後に、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４及び
仕切弁Ｖ５を閉じて、初期真空処理工程を終了する。各
試験容器を常温になるまで放熱後、各試験容器の重量Ｗ
０を秤量する。
で３００℃〜３５０℃の所定温度に加熱しながら、真空
に引き続け、真空度約０．１ｍｍＨｇになったら、仕切
弁Ｖ４を閉じ、仕切弁Ｖ５を開き、今度は分子ターボポ
ンプＰ２によって、真空度１０-5ｍｍＨｇ以下まで高真
空処理する。最後に、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４及び
仕切弁Ｖ５を閉じて、初期真空処理工程を終了する。各
試験容器を常温になるまで放熱後、各試験容器の重量Ｗ
０を秤量する。
【０１０９】（２）予備アルシン（アルシン）の注入工
程 各試験容器Ｃ１〜Ｃ４を２０℃に保持し、仕切弁ＣＶ１
〜ＣＶ４ならびに仕切弁Ｖ２又はＶ３を開くとともに、
仕切弁Ｖ７を開いて圧力計Ｇ１を用いながら、各試験容
器内の圧力が略２０ｍｍＨｇになるまで、予備アルシン
或いは予備ホスフィンを各試験容器内に注入する。この
とき、温度コントロールユニットを用いて、試験容器内
部の温度を試験容器Ｃ１からＣ４の順に、５０℃、１０
０℃、１５０℃、及び２００℃にそれぞれ加熱維持す
る。
程 各試験容器Ｃ１〜Ｃ４を２０℃に保持し、仕切弁ＣＶ１
〜ＣＶ４ならびに仕切弁Ｖ２又はＶ３を開くとともに、
仕切弁Ｖ７を開いて圧力計Ｇ１を用いながら、各試験容
器内の圧力が略２０ｍｍＨｇになるまで、予備アルシン
或いは予備ホスフィンを各試験容器内に注入する。この
とき、温度コントロールユニットを用いて、試験容器内
部の温度を試験容器Ｃ１からＣ４の順に、５０℃、１０
０℃、１５０℃、及び２００℃にそれぞれ加熱維持す
る。
【０１１０】各試験容器内に発生する不純物及び圧力を
測定するために、各試験容器を適宜分析計Ａ１或いは圧
力計Ｇ１に連通させる。次に、試験容器Ｃ１〜Ｃ４とも
に、予備アルシン（ホスフィン）温度を２００℃に維持
しながら、真空ポンプＰ１及び分子ターボポンプＰ２に
よって真空度１０-5ｍｍＨｇまで引き、不純物の混入し
た予備アルシン（ホスフィン）上部に設けたバッファ空
間に溜まることができるため、排出が円滑に行われる。
各試験容器を常温になるまで放熱させた後、各試験容器
の重量Ｗ１を秤量する。
測定するために、各試験容器を適宜分析計Ａ１或いは圧
力計Ｇ１に連通させる。次に、試験容器Ｃ１〜Ｃ４とも
に、予備アルシン（ホスフィン）温度を２００℃に維持
しながら、真空ポンプＰ１及び分子ターボポンプＰ２に
よって真空度１０-5ｍｍＨｇまで引き、不純物の混入し
た予備アルシン（ホスフィン）上部に設けたバッファ空
間に溜まることができるため、排出が円滑に行われる。
各試験容器を常温になるまで放熱させた後、各試験容器
の重量Ｗ１を秤量する。
【０１１１】（３）貯蔵用アルシン（ホスフィン）の吸
着工程 試験容器Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ２０℃に保持し、仕切弁
ＣＶ１〜ＣＶ４ならびに仕切弁Ｖ２又はＶ３を開くとと
もに、仕切弁Ｖ７を開いて圧力計Ｇ１を用いながら、各
試験容器内の圧力が略４００ｍｍＨｇになるまで、貯蔵
用アルシ或いはホスフィンを各試験容器内Ｃ１〜Ｃ４に
注入させて、試験容器内の試料２に吸着させる。次に、
分析計Ａ１によって各試験容器内の不純物の発生がない
ことを確認後、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４を閉じ、そ
れぞれの試験容器の重量Ｗ２を秤量して、各試験容器内
のガス重量Ｗ２−Ｗ１を算出する。
着工程 試験容器Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ２０℃に保持し、仕切弁
ＣＶ１〜ＣＶ４ならびに仕切弁Ｖ２又はＶ３を開くとと
もに、仕切弁Ｖ７を開いて圧力計Ｇ１を用いながら、各
試験容器内の圧力が略４００ｍｍＨｇになるまで、貯蔵
用アルシ或いはホスフィンを各試験容器内Ｃ１〜Ｃ４に
注入させて、試験容器内の試料２に吸着させる。次に、
分析計Ａ１によって各試験容器内の不純物の発生がない
ことを確認後、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４を閉じ、そ
れぞれの試験容器の重量Ｗ２を秤量して、各試験容器内
のガス重量Ｗ２−Ｗ１を算出する。
【０１１２】（４）実験結果 図３〜図５は、イオン注入ガスとしてアルシンを用いた
場合、図６は、ホスフィンを用いた場合の実験結果であ
る。
場合、図６は、ホスフィンを用いた場合の実験結果であ
る。
【０１１３】図３は、上記（２）予備アルシン（ホスフ
ィン）の注入工程に関連し、種々の加熱温度にて本発明
による方法を用いて前処理した場合の、図２の実験装置
の試験容器内の圧力の時間経過を示すグラフである。
ィン）の注入工程に関連し、種々の加熱温度にて本発明
による方法を用いて前処理した場合の、図２の実験装置
の試験容器内の圧力の時間経過を示すグラフである。
【０１１４】図３から明かなように、加熱温度が５０℃
及び１００℃の場合、容器内の圧力は徐々に上昇し、加
熱処理開始４８時間後には、それぞれおよそ３３ｍｍＨ
ｇ及び９３ｍｍＨｇとなった。さらに時間経過とともに
圧力が徐々に上昇する見込みである。これに対して、加
熱温度が１５０℃及び２００℃の場合、容器内圧力は処
理開始後より急激に上昇し、１５０℃では処理開始後ほ
ぼ１４時間後、２００℃では処理開始後ほぼ８時間後で
圧力の上昇は略止まり、圧力はそれぞれ一定値役４８０
ｍｍＨｇ及び７４０ｍｍＨｇとなった。このことから、
試験容器内への不純ガスの発生が、２００℃では、約８
時間、１５０℃では約１４時間で終了し、５０℃及び１
００℃では、４８時間経過後も依然として継続中である
ことが推定される。
及び１００℃の場合、容器内の圧力は徐々に上昇し、加
熱処理開始４８時間後には、それぞれおよそ３３ｍｍＨ
ｇ及び９３ｍｍＨｇとなった。さらに時間経過とともに
圧力が徐々に上昇する見込みである。これに対して、加
熱温度が１５０℃及び２００℃の場合、容器内圧力は処
理開始後より急激に上昇し、１５０℃では処理開始後ほ
ぼ１４時間後、２００℃では処理開始後ほぼ８時間後で
圧力の上昇は略止まり、圧力はそれぞれ一定値役４８０
ｍｍＨｇ及び７４０ｍｍＨｇとなった。このことから、
試験容器内への不純ガスの発生が、２００℃では、約８
時間、１５０℃では約１４時間で終了し、５０℃及び１
００℃では、４８時間経過後も依然として継続中である
ことが推定される。
【０１１５】図４は、図３における４８時間経過後の活
性炭入り試験容器の重量Ｗ１の、活性炭吸着材入り試験
容器の初期重量Ｗ０に対する重量増分（Ｗ１−Ｗ０）を
示す棒グラフである。この増分は、試料２の細孔表面に
結合した酸素、窒素及び水素からなる不純物原子と、予
備アルシンとが置換反応して、アルシンが化学的吸着に
より細孔表面に不可逆的に結合したために重さが増大し
たことを推定させる。５０℃及び１００℃での加熱処理
の場合には、後者の増分は、前者に比べて約５０％多い
けれども、１５０℃及び２００℃の場合には、増分は略
同じで、５０℃の場合の約３倍に達し、相当量の増加が
見られる。これより、１５０℃及び２００℃で加熱処理
した場合、細孔表面の不純物原始のほとんど全てが予備
アルシンと反応して、アルシンに置換されたことが推定
される。
性炭入り試験容器の重量Ｗ１の、活性炭吸着材入り試験
容器の初期重量Ｗ０に対する重量増分（Ｗ１−Ｗ０）を
示す棒グラフである。この増分は、試料２の細孔表面に
結合した酸素、窒素及び水素からなる不純物原子と、予
備アルシンとが置換反応して、アルシンが化学的吸着に
より細孔表面に不可逆的に結合したために重さが増大し
たことを推定させる。５０℃及び１００℃での加熱処理
の場合には、後者の増分は、前者に比べて約５０％多い
けれども、１５０℃及び２００℃の場合には、増分は略
同じで、５０℃の場合の約３倍に達し、相当量の増加が
見られる。これより、１５０℃及び２００℃で加熱処理
した場合、細孔表面の不純物原始のほとんど全てが予備
アルシンと反応して、アルシンに置換されたことが推定
される。
【０１１６】図５は、上記（３）貯蔵用アルシン（ホス
フィン）の吸着工程に関連し、種々の加熱温度にて本発
明による方法を前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵
用アルシンを注入した場合における貯蔵用アルシンの純
度変化を示すグラフである。貯蔵用アルシンは、温度２
０℃、圧力４００ｍｍＨｇで注入した後、３５℃に静置
した。なお、アルシンの純度は、水素、酸素、窒素、メ
タン、一酸化炭素及び二酸化炭素からなる不純物濃度の
総和を求めて算出した。
フィン）の吸着工程に関連し、種々の加熱温度にて本発
明による方法を前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵
用アルシンを注入した場合における貯蔵用アルシンの純
度変化を示すグラフである。貯蔵用アルシンは、温度２
０℃、圧力４００ｍｍＨｇで注入した後、３５℃に静置
した。なお、アルシンの純度は、水素、酸素、窒素、メ
タン、一酸化炭素及び二酸化炭素からなる不純物濃度の
総和を求めて算出した。
【０１１７】図５から明かなように、前処理を行ってい
ない場合及び５０℃、１００℃での加熱の場合には、そ
れぞれ約２週間、約４週間、及び約７週間、総じて注入
後数週間で要求純度９９．９％を下回ってしまう。それ
に対して、１５０℃及び２００℃の場合には、このよう
な割合の純度の低下は発生せず、純度低下の進行具合か
ら推定すると、注入後１年までは９９．９％を下回るこ
とはないことが予測される。従って、図５は、予備アル
シンを少なくとも１５０℃で加熱して活性炭を前処理す
れば、貯蔵アルシンに不純物を混入させることなく、長
期に亘って保存或いは貯蔵可能であることを明らかにす
るものである。
ない場合及び５０℃、１００℃での加熱の場合には、そ
れぞれ約２週間、約４週間、及び約７週間、総じて注入
後数週間で要求純度９９．９％を下回ってしまう。それ
に対して、１５０℃及び２００℃の場合には、このよう
な割合の純度の低下は発生せず、純度低下の進行具合か
ら推定すると、注入後１年までは９９．９％を下回るこ
とはないことが予測される。従って、図５は、予備アル
シンを少なくとも１５０℃で加熱して活性炭を前処理す
れば、貯蔵アルシンに不純物を混入させることなく、長
期に亘って保存或いは貯蔵可能であることを明らかにす
るものである。
【０１１８】図６は、ホスフィンを用いた場合の図５と
同様の図であり、純度低下率はアルシンの場合より鈍い
ものの、アルシンと同じように長期保存又は貯蔵するた
めには、予備ホスフィンを１５０℃〜２００℃まで加熱
する必要があることを示している。
同様の図であり、純度低下率はアルシンの場合より鈍い
ものの、アルシンと同じように長期保存又は貯蔵するた
めには、予備ホスフィンを１５０℃〜２００℃まで加熱
する必要があることを示している。
【０１１９】（実施例３）実施例３では、実施例１で製
造した試料２及び一般のガス吸着用ヤシ殻活性炭を用い
て、各圧力下におけるアルシン吸着量を測定した結果を
表４に示す。
造した試料２及び一般のガス吸着用ヤシ殻活性炭を用い
て、各圧力下におけるアルシン吸着量を測定した結果を
表４に示す。
【０１２０】
【表４】
【０１２１】表４に示される通り、本発明に使用する活
性炭の範囲内に入っている試料２は、一般のガス吸着用
ヤシ殻活性炭に比べて非常に良い結果を示した。
性炭の範囲内に入っている試料２は、一般のガス吸着用
ヤシ殻活性炭に比べて非常に良い結果を示した。
【０１２２】（実施例４）前記の図１に示す気体貯蔵用
の装置を使用して、吸着アルシン量及び放出アルシン量
の測定方法に記載の方法に準じて、装置の重量を測定し
てＷ１とし、２０℃、７００ｍｍＨｇの条件下でアルシ
ンガスを充填して重量を測定してＷ２とした。同様の方
法に準じて２０ｍｍＨｇまで徐々に圧力を減じて、重量
が安定したところで重量を測定してＷ３とした。その
後、加熱を行い３５℃、５０℃、１００℃、１５０℃の
温度でそれぞれ同様に重量測定を行い、Ｗｎ（ｎはそれ
ぞれ順に４、５、６、７）とした。その結果を表５に示
す。
の装置を使用して、吸着アルシン量及び放出アルシン量
の測定方法に記載の方法に準じて、装置の重量を測定し
てＷ１とし、２０℃、７００ｍｍＨｇの条件下でアルシ
ンガスを充填して重量を測定してＷ２とした。同様の方
法に準じて２０ｍｍＨｇまで徐々に圧力を減じて、重量
が安定したところで重量を測定してＷ３とした。その
後、加熱を行い３５℃、５０℃、１００℃、１５０℃の
温度でそれぞれ同様に重量測定を行い、Ｗｎ（ｎはそれ
ぞれ順に４、５、６、７）とした。その結果を表５に示
す。
【０１２３】
【表５】
【０１２４】表５から明らかなように、適当な温度に加
温することにより、得られるアルシンの量を大きく増加
させることができ、効率よく貯蔵されたアルシンを利用
することが可能となる。
温することにより、得られるアルシンの量を大きく増加
させることができ、効率よく貯蔵されたアルシンを利用
することが可能となる。
【０１２５】（実施例５）前記の図１に示す気体貯蔵用
の装置を利用して、吸着ホスフィン量及び放出ホスフィ
ン量の測定方法に記載の方法に準じて、装置の重量を測
定してＷ１とし、２０℃、７００ｍｍＨｇの条件下でホ
スフィンガスを充填して重量を測定し、Ｗ２とした。同
様の方法に準じて２０ｍｍＨｇまで徐々に圧力を減じ
て、重量が安定したところで重量を測定してＷ３とし
た。その後、加熱を行い３５℃、５０℃、１００℃、１
５０℃の温度でそれぞれ同様に重量測定を行い、Ｗｎ
（ｎはそれぞれ順に４、５、６、７）とした。その結果
を表６に示す。
の装置を利用して、吸着ホスフィン量及び放出ホスフィ
ン量の測定方法に記載の方法に準じて、装置の重量を測
定してＷ１とし、２０℃、７００ｍｍＨｇの条件下でホ
スフィンガスを充填して重量を測定し、Ｗ２とした。同
様の方法に準じて２０ｍｍＨｇまで徐々に圧力を減じ
て、重量が安定したところで重量を測定してＷ３とし
た。その後、加熱を行い３５℃、５０℃、１００℃、１
５０℃の温度でそれぞれ同様に重量測定を行い、Ｗｎ
（ｎはそれぞれ順に４、５、６、７）とした。その結果
を表６に示す。
【０１２６】
【表６】
【０１２７】表６から明らかなように、適当な温度に加
温することにより、得られるホスフィンの量を大きく増
加させることができ、効率よく貯蔵されたホスフィンを
利用することが可能となる。
温することにより、得られるホスフィンの量を大きく増
加させることができ、効率よく貯蔵されたホスフィンを
利用することが可能となる。
【０１２８】
【発明の効果】以上詳述したように、本願発明によれ
ば、活性炭に大気圧以下で吸着した例えば半導体工業で
イオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の気体化合物は、差圧によって容
易に脱着する。この際、従来の発生していた問題、即ち
貯蔵中に自己分解して大気圧以下の貯蔵環境が大気圧以
上になることを防止することができる。従って、別の作
業環境下、例えば半導体製造装置に必要量のイオン注入
ガス用として用いられるアルシン、ホスフィン、３フッ
化ホウ素等の気体化合物を送出する際、負圧に引けば大
気圧の周囲環境に猛毒性の気体が漏出することなく、高
純度の気体化合物を送出することが可能となった。
ば、活性炭に大気圧以下で吸着した例えば半導体工業で
イオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の気体化合物は、差圧によって容
易に脱着する。この際、従来の発生していた問題、即ち
貯蔵中に自己分解して大気圧以下の貯蔵環境が大気圧以
上になることを防止することができる。従って、別の作
業環境下、例えば半導体製造装置に必要量のイオン注入
ガス用として用いられるアルシン、ホスフィン、３フッ
化ホウ素等の気体化合物を送出する際、負圧に引けば大
気圧の周囲環境に猛毒性の気体が漏出することなく、高
純度の気体化合物を送出することが可能となった。
【０１２９】また、例えば吸着されたアルシン、ホスフ
ィン、３フッ化ホウ素等の気体化合物の脱着温度を高温
として該気体の脱着量を増加させることにより、貯蔵環
境内の圧力を大気圧以下に維持したままで、該気体の取
り出し割合を増大させることが可能となった。
ィン、３フッ化ホウ素等の気体化合物の脱着温度を高温
として該気体の脱着量を増加させることにより、貯蔵環
境内の圧力を大気圧以下に維持したままで、該気体の取
り出し割合を増大させることが可能となった。
【０１３０】さらに、例えば半導体製造に用いる水素化
化合物及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に
接触させて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系
を反応促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を
該密閉空間から排出する排出工程の一連の工程により処
理した、活性炭を用いることにより、気体貯蔵時に該活
性炭と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因
する該貯蔵気体の純度低下が防止され、極めて純度の高
いアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化合
物を供給することが可能となった。
化合物及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に
接触させて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系
を反応促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を
該密閉空間から排出する排出工程の一連の工程により処
理した、活性炭を用いることにより、気体貯蔵時に該活
性炭と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因
する該貯蔵気体の純度低下が防止され、極めて純度の高
いアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化合
物を供給することが可能となった。
【０１３１】本発明の方法又は装置に最適の活性炭を内
容量１００ｍｌのステンレス製試験容器に充填した後、
真空ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以
下となるまで真空引きし、加熱装置により試験容器内が
３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱し
て、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きして
０．０１ｍｍＨｇ以下にした後、放熱して常温に戻し、
次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２０℃に保ちな
がら、例えばアルシンを試験容器内を大気圧以下の７０
０各ｍｍＨｇに調圧しながら、これ以上吸収されないま
で試験容器に導入した際に、３６ｇ以上のアルシンを吸
着することが可能であり、従来の活性炭に比較して極め
て効率的にアルシンを吸着できるため、気体化合物を貯
蔵し、さらに気体化合物の使用現場に於いて、これら気
体化合物を効率良く脱着する、ボンベ等として好適に用
いることができる。
容量１００ｍｌのステンレス製試験容器に充填した後、
真空ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以
下となるまで真空引きし、加熱装置により試験容器内が
３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱し
て、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きして
０．０１ｍｍＨｇ以下にした後、放熱して常温に戻し、
次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２０℃に保ちな
がら、例えばアルシンを試験容器内を大気圧以下の７０
０各ｍｍＨｇに調圧しながら、これ以上吸収されないま
で試験容器に導入した際に、３６ｇ以上のアルシンを吸
着することが可能であり、従来の活性炭に比較して極め
て効率的にアルシンを吸着できるため、気体化合物を貯
蔵し、さらに気体化合物の使用現場に於いて、これら気
体化合物を効率良く脱着する、ボンベ等として好適に用
いることができる。
【０１３２】本発明の方法又は装置に最適の活性炭を使
用した場合、例えば前述の如く、アルシンを吸着後、２
０℃に保ちながら、シリンダーからのガスの漏れがない
状態で２０日貯蔵した場合、内圧は初期圧を１００％と
した際、２０日後に於いてもほぼ１００％を示し、従来
の活性炭に比較して極めて安定にアルシンを貯蔵できる
ため、気体化合物を貯蔵し、さらに気体化合物の使用現
場に於いて、これら気体化合物を効率良く脱着するボン
ベ等として好適に用いることができる。
用した場合、例えば前述の如く、アルシンを吸着後、２
０℃に保ちながら、シリンダーからのガスの漏れがない
状態で２０日貯蔵した場合、内圧は初期圧を１００％と
した際、２０日後に於いてもほぼ１００％を示し、従来
の活性炭に比較して極めて安定にアルシンを貯蔵できる
ため、気体化合物を貯蔵し、さらに気体化合物の使用現
場に於いて、これら気体化合物を効率良く脱着するボン
ベ等として好適に用いることができる。
【０１３３】本発明の方法又は装置に最適の活性炭を使
用した場合、例えば前述の如く、１００．０％の濃度の
アルシンを吸着後、２０℃に保ちながら、シリンダーか
らのガスの漏れがない状態で３０日貯蔵した後、アルシ
ンの純度を測定すると、９９．９％以上の純度を示し、
従来の活性炭に比較して極めて安定にアルシンを貯蔵で
きるため、気体化合物を貯蔵し、さらに気体化合物の使
用現場に於いて、これら気体化合物を効率良く脱着する
ボンベ等として好適に用いることができる。
用した場合、例えば前述の如く、１００．０％の濃度の
アルシンを吸着後、２０℃に保ちながら、シリンダーか
らのガスの漏れがない状態で３０日貯蔵した後、アルシ
ンの純度を測定すると、９９．９％以上の純度を示し、
従来の活性炭に比較して極めて安定にアルシンを貯蔵で
きるため、気体化合物を貯蔵し、さらに気体化合物の使
用現場に於いて、これら気体化合物を効率良く脱着する
ボンベ等として好適に用いることができる。
【図１】本発明において水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体を貯蔵し、その後に送出する装置である。
合物気体を貯蔵し、その後に送出する装置である。
【図２】本発明の実験装置の概略図である。
【図３】本発明のイオン注入ガスとしてアルシンを用い
て、種々の加熱温度にて本発明による方法を用いて前処
理した場合の、図２の実験装置の試験容器内の圧力の時
間経過を示すグラフである。
て、種々の加熱温度にて本発明による方法を用いて前処
理した場合の、図２の実験装置の試験容器内の圧力の時
間経過を示すグラフである。
【図４】図３における４８時間経過後の活性炭吸着材入
り試験容器の重量の活性炭吸着材入り試験容器の初期重
量に対する重量増分を示す棒グラフである。
り試験容器の重量の活性炭吸着材入り試験容器の初期重
量に対する重量増分を示す棒グラフである。
【図５】種々の加熱温度にて本発明に記載の内容に従い
前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵用アルシンを注
入した場合における貯蔵用アルシンの純度変化を示すグ
ラフである。
前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵用アルシンを注
入した場合における貯蔵用アルシンの純度変化を示すグ
ラフである。
【図６】種々の加熱温度にて本発明に記載の内容に従い
前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵用ホスフィンを
注入した場合における貯蔵用ホスフィンの純度変化を示
すグラフである。
前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵用ホスフィンを
注入した場合における貯蔵用ホスフィンの純度変化を示
すグラフである。
１ 容器 ２ 容器弁 ３ 容器弁内蔵フィルター ４ 上部空間 ５ パージ弁 ６ 圧力計 ７ バイパス弁 ８ ラインフィルタ ９ エアー駆動弁 １０ マスフローコントローラー １１ 接続配管 １２ 活性炭
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年３月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 気体化合物の貯蔵及び送出のための方
法及び装置
法及び装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば半導体工業で
イオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体を貯蔵及び送出する方法及び装置に関し、より
詳細には相当量の該気体を高純度に長期間安定、安全に
吸着貯蔵し、該気体の大気への放出を抑制しつつ安全に
送出するのに優れた気体貯蔵・供給方法及び装置に関す
る。
イオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体を貯蔵及び送出する方法及び装置に関し、より
詳細には相当量の該気体を高純度に長期間安定、安全に
吸着貯蔵し、該気体の大気への放出を抑制しつつ安全に
送出するのに優れた気体貯蔵・供給方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば半導体業界では、アルシン（Ａｓ
Ｈ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）、３フッ化ホウ素（ＢＦ
3 ）などの人体に極めて有毒な気体が、半導体の製造の
ためのイオン注入プロセスに用いるなどの目的で広く用
いられている。代表的には、アルシンはこれらの商業的
な用途のために、純アルシン或いは水素或いはヘリウム
のようなバランスガスとの混合アルシンのいずれかを含
有するシリンダ或いはボンベによって都合よく供給され
る。これらのアルシン含有シリンダの漏れは、特にこれ
らのシリンダの移送及び出荷中、潜在的に非常に危険で
ある。かかる課題を解決するべくアルシンを多孔質結晶
状のアルミナケイ酸塩であるゼオライトに吸着させて負
圧の下で貯蔵する方法が、例えば１９８８年５月１７日
発行の米国特許第４７４４２１号に開示されている。こ
の方法によれば、一旦負圧下でゼオライトに吸着させた
アルシンを可逆反応としてゼオライトから脱着させて、
必要な現場に送出する際、かかる負圧によって有毒なア
ルシンが大気に拡散する危険性を回避することができ
る。
Ｈ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）、３フッ化ホウ素（ＢＦ
3 ）などの人体に極めて有毒な気体が、半導体の製造の
ためのイオン注入プロセスに用いるなどの目的で広く用
いられている。代表的には、アルシンはこれらの商業的
な用途のために、純アルシン或いは水素或いはヘリウム
のようなバランスガスとの混合アルシンのいずれかを含
有するシリンダ或いはボンベによって都合よく供給され
る。これらのアルシン含有シリンダの漏れは、特にこれ
らのシリンダの移送及び出荷中、潜在的に非常に危険で
ある。かかる課題を解決するべくアルシンを多孔質結晶
状のアルミナケイ酸塩であるゼオライトに吸着させて負
圧の下で貯蔵する方法が、例えば１９８８年５月１７日
発行の米国特許第４７４４２１号に開示されている。こ
の方法によれば、一旦負圧下でゼオライトに吸着させた
アルシンを可逆反応としてゼオライトから脱着させて、
必要な現場に送出する際、かかる負圧によって有毒なア
ルシンが大気に拡散する危険性を回避することができ
る。
【０００３】しかしながら、ゼオライトを用いると室温
においてアルシンが砒素と水素に分解するため、取り出
し可能な純アルシンの濃度が低下するとともに、時間の
経過とともに発生する水素に起因してボンベ内圧が上昇
して、場合によっては大気圧以上になり、アルシンが外
部に漏れ出す危険が生じる。
においてアルシンが砒素と水素に分解するため、取り出
し可能な純アルシンの濃度が低下するとともに、時間の
経過とともに発生する水素に起因してボンベ内圧が上昇
して、場合によっては大気圧以上になり、アルシンが外
部に漏れ出す危険が生じる。
【０００４】これら危険を回避するために、ＰＣＴ Ｗ
Ｏ９６／１１７３９では不純物が少ない活性炭が半導体
工業でイオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホ
スフィン、３フッ化ホウ素などの気体化合物貯蔵に適す
ることが開示されている。しかし、一般の活性炭はヤシ
殻、石炭等の天然物を原料とするため、活性炭の製造工
程の一つである賦活工程で細孔形成を行うと、原料中に
存在する不純物の影響、又は原料組成及び構造の不均質
性に起因し、細孔径分布が幅広くなり、特定の気体化合
物を効率よく吸着貯蔵するためには不適切であった。さ
らに原料は産地、採取時期等に由来するロット間差があ
るために、細孔径分布を厳密に制御するのは困難であ
る。
Ｏ９６／１１７３９では不純物が少ない活性炭が半導体
工業でイオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホ
スフィン、３フッ化ホウ素などの気体化合物貯蔵に適す
ることが開示されている。しかし、一般の活性炭はヤシ
殻、石炭等の天然物を原料とするため、活性炭の製造工
程の一つである賦活工程で細孔形成を行うと、原料中に
存在する不純物の影響、又は原料組成及び構造の不均質
性に起因し、細孔径分布が幅広くなり、特定の気体化合
物を効率よく吸着貯蔵するためには不適切であった。さ
らに原料は産地、採取時期等に由来するロット間差があ
るために、細孔径分布を厳密に制御するのは困難であ
る。
【０００５】また、ボンベ内に詰めた活性炭粒子は充分
に高い強度を有していないと、ボンベ移動時及び気体の
吸脱着時に生じる圧力変動により、活性炭粒子相互又は
活性炭粒子とボンベ壁面と擦れ合う可能性があるため、
活性炭が劣化しボンベ内で炭素微粉が発生し、ボンベか
ら気体化合物を取り出す際に通過させる気体濾過器のフ
ィルターにこの炭素微粒子が目詰まりを生じてしまう等
の問題があった。
に高い強度を有していないと、ボンベ移動時及び気体の
吸脱着時に生じる圧力変動により、活性炭粒子相互又は
活性炭粒子とボンベ壁面と擦れ合う可能性があるため、
活性炭が劣化しボンベ内で炭素微粉が発生し、ボンベか
ら気体化合物を取り出す際に通過させる気体濾過器のフ
ィルターにこの炭素微粒子が目詰まりを生じてしまう等
の問題があった。
【０００６】天然物由来の活性炭には不純物として各種
金属類が存在しているが、これを含有したままアルシ
ン、ホスフィン等の吸着貯蔵に用いると、例えば次式に
示すようにアルシンが砒素と水素に分解されるなど、前
述のゼオライトを吸着材として用いた時と同様に、吸着
した気体化合物の分解が生じる。 ＡｓＨ3 →Ａｓ＋３／２Ｈ2
金属類が存在しているが、これを含有したままアルシ
ン、ホスフィン等の吸着貯蔵に用いると、例えば次式に
示すようにアルシンが砒素と水素に分解されるなど、前
述のゼオライトを吸着材として用いた時と同様に、吸着
した気体化合物の分解が生じる。 ＡｓＨ3 →Ａｓ＋３／２Ｈ2
【０００７】これに伴い、第一に送出の際、取り出し可
能な純アルシンの濃度が低下する。第二に時間の経過と
共に、発生する水素に起因してボンベ内圧力が上昇し、
場合によっては初期の負圧状態から大気圧以上となり、
送出の際、アルシン等の猛毒性の気体が外部に漏れ出す
危険を生じる。
能な純アルシンの濃度が低下する。第二に時間の経過と
共に、発生する水素に起因してボンベ内圧力が上昇し、
場合によっては初期の負圧状態から大気圧以上となり、
送出の際、アルシン等の猛毒性の気体が外部に漏れ出す
危険を生じる。
【０００８】そこで、一般には活性炭の純度を高めるた
めに塩酸、硝酸、りん酸、硫酸等の酸で洗浄を行う。し
かし、酸洗浄を行うと、酸洗浄に用いた物質のアニオン
が活性炭に残存することがあり、これら活性炭をアルシ
ン、ホスフィン等の吸着貯蔵に用いると、これらアニオ
ンが還元され、窒素ガス、酸素ガス等が発生し、前述の
場合と同様、貯蔵気体の純度が低下、気体漏出などの問
題が生じることがあった。
めに塩酸、硝酸、りん酸、硫酸等の酸で洗浄を行う。し
かし、酸洗浄を行うと、酸洗浄に用いた物質のアニオン
が活性炭に残存することがあり、これら活性炭をアルシ
ン、ホスフィン等の吸着貯蔵に用いると、これらアニオ
ンが還元され、窒素ガス、酸素ガス等が発生し、前述の
場合と同様、貯蔵気体の純度が低下、気体漏出などの問
題が生じることがあった。
【０００９】また、高純度の原料を用いて製造した高純
度活性炭を用いた場合に於いては、例えばアルシンが砒
素と水素に分解される問題は回避されるものの、該高純
度活性炭とアルシンなどの気体が反応し、水素、窒素、
一酸化炭素、二酸化炭素などの不純物を発生する。この
場合によって生じる不純物気体は、前述のアルシンなど
の自己分解によって発生する水素ガスとは異なり、通常
貯蔵容器内の気体圧力が大気圧以上に達することはな
く、その点で送出の際の外部環境への漏出の危険性は少
ないものの、アルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等
は、たとえば半導体業界でイオン注入プロセスに於いて
使用されるものであり、例えばＳＥＭＩＩｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（１９９０年）によ
れば、その要求純度はいずれも少なくとも９９．９％以
上であるため、気体の純度の低下がこれらの気体の価値
を著しく損なう場合があった。
度活性炭を用いた場合に於いては、例えばアルシンが砒
素と水素に分解される問題は回避されるものの、該高純
度活性炭とアルシンなどの気体が反応し、水素、窒素、
一酸化炭素、二酸化炭素などの不純物を発生する。この
場合によって生じる不純物気体は、前述のアルシンなど
の自己分解によって発生する水素ガスとは異なり、通常
貯蔵容器内の気体圧力が大気圧以上に達することはな
く、その点で送出の際の外部環境への漏出の危険性は少
ないものの、アルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等
は、たとえば半導体業界でイオン注入プロセスに於いて
使用されるものであり、例えばＳＥＭＩＩｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（１９９０年）によ
れば、その要求純度はいずれも少なくとも９９．９％以
上であるため、気体の純度の低下がこれらの気体の価値
を著しく損なう場合があった。
【００１０】また、通常の作業環境温度下で吸着して貯
蔵した半導体製造に用いる特定の水素化化合物及びハロ
ゲン化化合物気体を流量を制御しながら真空ポンプを用
いて吸引、脱着して送出し使用する場合、該気体の流量
及び／又は真空ポンプの性能にもよるが、最終的に少な
からぬ該気体が容器内に残存してしまい、有効に利用で
きる該気体の量が限られていた。
蔵した半導体製造に用いる特定の水素化化合物及びハロ
ゲン化化合物気体を流量を制御しながら真空ポンプを用
いて吸引、脱着して送出し使用する場合、該気体の流量
及び／又は真空ポンプの性能にもよるが、最終的に少な
からぬ該気体が容器内に残存してしまい、有効に利用で
きる該気体の量が限られていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記の課
題を解決すべく鋭意研究した結果、 本発明を完成したも
のであって、 本発明の目的は特定の相当量の気体化合物
を効率よく吸着し、安全、安定に貯蔵し、該気体の大気
への放出を抑制しつつ安全にかつ効率よく送出する方法
及び装置を提供することにある。
題を解決すべく鋭意研究した結果、 本発明を完成したも
のであって、 本発明の目的は特定の相当量の気体化合物
を効率よく吸着し、安全、安定に貯蔵し、該気体の大気
への放出を抑制しつつ安全にかつ効率よく送出する方法
及び装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、所定量の用いる水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主
原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境
下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少
なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出する方法を
開発した。
記のような課題を解決するため、所定量の用いる水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主
原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境
下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少
なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出する方法を
開発した。
【００１３】また、この発明においては、所定量の用い
る水素化化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール
樹脂を主原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の
貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
る装置を開発した。
る水素化化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール
樹脂を主原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の
貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
る装置を開発した。
【００１４】また、この発明においては、それらの方法
及び装置に用いるフェノール樹脂を主原料とする活性炭
として、フェノール樹脂粉末の炭化、 賦活粒子が結合し
てなる粒状炭素成形物で、 その比表面積が７００〜１５
００ｍ 2 ／ｇ、細孔直径０．０１〜１０μｍの細孔容積
が０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、細孔直径１０ｎｍ以下の細
孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇであり、かつ細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．６〜
０．８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上、粒子
嵩密度が０．４〜 １．１ｇ／ｃｃ、充填密度が０．３
０〜０．７０ｇ／ｃｃ、灰分量が１．０％以下、活性炭
粒子の引張り強度が３０ｋｇ／ｃｍ2 以上であることを
特徴とする活性炭を使用する方法及び装置を開発した。
及び装置に用いるフェノール樹脂を主原料とする活性炭
として、フェノール樹脂粉末の炭化、 賦活粒子が結合し
てなる粒状炭素成形物で、 その比表面積が７００〜１５
００ｍ 2 ／ｇ、細孔直径０．０１〜１０μｍの細孔容積
が０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、細孔直径１０ｎｍ以下の細
孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇであり、かつ細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．６〜
０．８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上、粒子
嵩密度が０．４〜 １．１ｇ／ｃｃ、充填密度が０．３
０〜０．７０ｇ／ｃｃ、灰分量が１．０％以下、活性炭
粒子の引張り強度が３０ｋｇ／ｃｍ2 以上であることを
特徴とする活性炭を使用する方法及び装置を開発した。
【００１５】また、この発明においては、水素化化合物
及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触さ
せて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応
促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉
空間から排出する排出工程の一連の工程により活性炭を
処理して、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハ
ロゲン化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭
と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因す
る、該貯蔵気体の純度低下が起きることを防止する方法
を開発した。
及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触さ
せて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応
促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉
空間から排出する排出工程の一連の工程により活性炭を
処理して、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハ
ロゲン化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭
と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因す
る、該貯蔵気体の純度低下が起きることを防止する方法
を開発した。
【００１６】また、この発明においては、水素化化合物
及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触さ
せて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応
促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉
空間から排出する排出工程の一連の工程により活性炭を
処理して、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハ
ロゲン化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭
と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因す
る、該貯蔵気体の純度低下が起きることを防止する装置
を開発した。
及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触さ
せて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応
促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉
空間から排出する排出工程の一連の工程により活性炭を
処理して、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハ
ロゲン化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭
と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因す
る、該貯蔵気体の純度低下が起きることを防止する装置
を開発した。
【００１７】また、この発明においては、それらの用い
る水素化化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール
樹脂を主原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の
貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
る装置の構造が、貯蔵された該気体の有効に利用できる
量を増加させるために、該活性炭を収納する容器を該活
性炭ごと加熱することができる、温度制御機能付き加熱
ユニットを具備した方法又は装置を開発した。
る水素化化合物又はハロゲン化化合物気体をフェノール
樹脂を主原料とする活性炭と接触させて、大気圧以下の
貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
る装置の構造が、貯蔵された該気体の有効に利用できる
量を増加させるために、該活性炭を収納する容器を該活
性炭ごと加熱することができる、温度制御機能付き加熱
ユニットを具備した方法又は装置を開発した。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を詳細に
記載する。
記載する。
【００１９】本発明において、所定量の水素化化合物又
はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境下で該活
性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少なくとも
一部を脱着して、作業環境下へ送出するために、負圧に
引くことを特徴とする水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する装置は、例えば図１
に示すように、容器１、容器弁２、容器弁内蔵フィルタ
ー３、上部空間４、パージ弁５、圧力計６、バイパス弁
７、ラインフィルタ８、エアー駆動弁９、マスフローコ
ントローラー１０、接続配管１１、活性炭１２により構
成される。該装置は、少なくとも容器１及び活性炭１２
を加熱するヒーターと加熱温度を制御するユニットを同
時に具備してもかまわない。また、上記の容器１から接
続配管１１は、充分な真空気密性能を有することが好ま
しい。
はハロゲン化化合物気体をフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭と接触させて、大気圧以下の貯蔵環境下で該活
性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体の少なくとも
一部を脱着して、作業環境下へ送出するために、負圧に
引くことを特徴とする水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する装置は、例えば図１
に示すように、容器１、容器弁２、容器弁内蔵フィルタ
ー３、上部空間４、パージ弁５、圧力計６、バイパス弁
７、ラインフィルタ８、エアー駆動弁９、マスフローコ
ントローラー１０、接続配管１１、活性炭１２により構
成される。該装置は、少なくとも容器１及び活性炭１２
を加熱するヒーターと加熱温度を制御するユニットを同
時に具備してもかまわない。また、上記の容器１から接
続配管１１は、充分な真空気密性能を有することが好ま
しい。
【００２０】本発明において、所定量の水素化化合物又
はハロゲン化化合物気体を高純度活性炭と接触させて、
大気圧以下の貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵
し、吸着した該気体の少なくとも一部を脱着して、作業
環境下へ送出するために、負圧に引くことを特徴とする
水素化化合物又はハロゲン化化合物気体を貯蔵し、その
後に送出する方法又は装置に使用する活性炭は、細孔直
径、細孔容積が微妙に制御可能であり、原料としての均
一性、ロット間の均一性に優れるフェノール樹脂を原料
とする活性炭が好ましく、さらに好ましくは、フェノー
ル樹脂粉末の炭化、 賦活粒子が結合してなる粒状炭素成
形物で、 その比表面積が８００〜１５００ｍ2 ／ｇ、細
孔直径０．０１〜１０μｍの細孔容積が０．１〜１．０
ｃｃ／ｇ、細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積が０．２０
〜０．８０ｃｃ／ｇであり、かつ細孔直径１０ｎｍ以下
の細孔容積に占める細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔
容積の割合が７５ｖｏｌ％以上、粒子嵩密度が０．４〜
１．１ｇ／ｃｃ、充填密度が０．３０〜０．７０ｇ／ｃ
ｃ、灰分量が１．０％以下、粒子の引張り強度が３０ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上である。
はハロゲン化化合物気体を高純度活性炭と接触させて、
大気圧以下の貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵
し、吸着した該気体の少なくとも一部を脱着して、作業
環境下へ送出するために、負圧に引くことを特徴とする
水素化化合物又はハロゲン化化合物気体を貯蔵し、その
後に送出する方法又は装置に使用する活性炭は、細孔直
径、細孔容積が微妙に制御可能であり、原料としての均
一性、ロット間の均一性に優れるフェノール樹脂を原料
とする活性炭が好ましく、さらに好ましくは、フェノー
ル樹脂粉末の炭化、 賦活粒子が結合してなる粒状炭素成
形物で、 その比表面積が８００〜１５００ｍ2 ／ｇ、細
孔直径０．０１〜１０μｍの細孔容積が０．１〜１．０
ｃｃ／ｇ、細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積が０．２０
〜０．８０ｃｃ／ｇであり、かつ細孔直径１０ｎｍ以下
の細孔容積に占める細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔
容積の割合が７５ｖｏｌ％以上、粒子嵩密度が０．４〜
１．１ｇ／ｃｃ、充填密度が０．３０〜０．７０ｇ／ｃ
ｃ、灰分量が１．０％以下、粒子の引張り強度が３０ｋ
ｇ／ｃｍ2 以上である。
【００２１】さらに好ましくは、本発明において別途提
案されている、例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化
ホウ素等の水素化化合物及びハロゲン化化合物気体と密
閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸着工程と、該
吸着反応を経た系を反応促進する工程と、該反応促進工
程を経た該気体を該密閉空間から排出する排出工程の一
連の工程により処理されたフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭である。
案されている、例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化
ホウ素等の水素化化合物及びハロゲン化化合物気体と密
閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸着工程と、該
吸着反応を経た系を反応促進する工程と、該反応促進工
程を経た該気体を該密閉空間から排出する排出工程の一
連の工程により処理されたフェノール樹脂を主原料とす
る活性炭である。
【００２２】該活性炭の比表面積は７００〜１５００ｍ
2 ／ｇ、好ましくは８５０〜１４００ｍ2 ／ｇ、最も好
ましくは９００〜１３００ｍ2 ／ｇ、である。比表面積
が８００ｍ2 ／ｇより小さい場合は、アルシン、ホスフ
ィン等の気体化合物の吸着サイトの量が少なすぎて吸着
容量が低く好ましくない。また、比表面積が１５００ｍ
2 ／ｇ以上ではアルシン、ホスフィン等の気体化合物の
吸着に有効に働くと考えられる細孔直径０．６〜０．８
ｎｍの細孔容積が小さくなり好ましくない。
2 ／ｇ、好ましくは８５０〜１４００ｍ2 ／ｇ、最も好
ましくは９００〜１３００ｍ2 ／ｇ、である。比表面積
が８００ｍ2 ／ｇより小さい場合は、アルシン、ホスフ
ィン等の気体化合物の吸着サイトの量が少なすぎて吸着
容量が低く好ましくない。また、比表面積が１５００ｍ
2 ／ｇ以上ではアルシン、ホスフィン等の気体化合物の
吸着に有効に働くと考えられる細孔直径０．６〜０．８
ｎｍの細孔容積が小さくなり好ましくない。
【００２３】該活性炭の細孔直径０．０１〜１０μｍの
細孔容積は０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、好ましくは０．２
〜０．８ｃｃ／ｇ、最も好ましくは０．３〜０．７ｃｃ
／ｇである。この範囲の細孔容積が０．１ｃｃ／ｇより
小さいと、アルシン、ホスフィン等の気体化合物の細孔
内の拡散速度が遅くなって、吸着速度、脱着速度が低下
し好ましくない。また、この細孔直径０．０１〜１０μ
ｍの細孔容積が１．０ｃｃ／ｇより大きいと粒子嵩密度
及び粒子の機械的強度が小さくなり好ましくない。
細孔容積は０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、好ましくは０．２
〜０．８ｃｃ／ｇ、最も好ましくは０．３〜０．７ｃｃ
／ｇである。この範囲の細孔容積が０．１ｃｃ／ｇより
小さいと、アルシン、ホスフィン等の気体化合物の細孔
内の拡散速度が遅くなって、吸着速度、脱着速度が低下
し好ましくない。また、この細孔直径０．０１〜１０μ
ｍの細孔容積が１．０ｃｃ／ｇより大きいと粒子嵩密度
及び粒子の機械的強度が小さくなり好ましくない。
【００２４】また、該活性炭は細孔直径１０ｎｍ以下の
細孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇ、かつ細孔直径
１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．６〜０．
８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上である。細
孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積は、好ましくは０．３０
〜０．７０ｃｃ／ｇ、最も好ましくは０．３０〜０．６
０ｃｃ／ｇである。この細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容
積が小さくなると、細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔
容積も低下するので、アルシン、ホスフィン等の気体化
合物の吸着容量が低下し、また細孔直径１０ｎｍ以下の
細孔容積が大きすぎると、細孔直径０．６〜０．８ｎｍ
の細孔容積の割合が減少して好ましくない。
細孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ／ｇ、かつ細孔直径
１０ｎｍ以下の細孔容積に占める細孔直径０．６〜０．
８ｎｍの細孔容積の割合が７５ｖｏｌ％以上である。細
孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積は、好ましくは０．３０
〜０．７０ｃｃ／ｇ、最も好ましくは０．３０〜０．６
０ｃｃ／ｇである。この細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容
積が小さくなると、細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔
容積も低下するので、アルシン、ホスフィン等の気体化
合物の吸着容量が低下し、また細孔直径１０ｎｍ以下の
細孔容積が大きすぎると、細孔直径０．６〜０．８ｎｍ
の細孔容積の割合が減少して好ましくない。
【００２５】また、細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔
容積は細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積の７５ｖｏｌ％
以上、好ましくは７８ｖｏｌ％以上、最も好ましくは８
０ｖｏｌ％以上である。アルシン（Ａs Ｈ3 ）、ホスフ
ィ ン（ＰＨ3 ）の分子の大きさを分子力学法で計算した
構造に対して、各分子のｖａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ半
径を用いて計算した結果、それぞれの分子の長軸は０．
４５ｎｍ、０．４９ｎｍ程度となるが、これら分子を吸
着するのに有効に作用する細孔は、その分子径を少し上
回る程度の直径を有する細孔であり、細孔直径０．６〜
０．８ｎｍの細孔と考えられる。細孔直径が分子の大き
さに対して小さ過ぎる細孔では、分子の吸着速度が小さ
くなり好ましくない。また、細孔直径が分子の大きさに
対してかなり大きい場合には吸着速度と同時に脱着速度
も高くなり、平衡吸着量が低下し好ましくない。
容積は細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積の７５ｖｏｌ％
以上、好ましくは７８ｖｏｌ％以上、最も好ましくは８
０ｖｏｌ％以上である。アルシン（Ａs Ｈ3 ）、ホスフ
ィ ン（ＰＨ3 ）の分子の大きさを分子力学法で計算した
構造に対して、各分子のｖａｎ ｄｅｒ Ｗａａｌｓ半
径を用いて計算した結果、それぞれの分子の長軸は０．
４５ｎｍ、０．４９ｎｍ程度となるが、これら分子を吸
着するのに有効に作用する細孔は、その分子径を少し上
回る程度の直径を有する細孔であり、細孔直径０．６〜
０．８ｎｍの細孔と考えられる。細孔直径が分子の大き
さに対して小さ過ぎる細孔では、分子の吸着速度が小さ
くなり好ましくない。また、細孔直径が分子の大きさに
対してかなり大きい場合には吸着速度と同時に脱着速度
も高くなり、平衡吸着量が低下し好ましくない。
【００２６】従って、これら分子を吸着するのに有効に
作用する細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔容積が細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積の７５ｖｏｌ％より小さく
なるとアルシン（ＡｓＨ3 ）、ホスフィ ン（ＰＨ3 ）等
の気体化合物の吸着容量が低下し好ましくない。
作用する細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔容積が細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積の７５ｖｏｌ％より小さく
なるとアルシン（ＡｓＨ3 ）、ホスフィ ン（ＰＨ3 ）等
の気体化合物の吸着容量が低下し好ましくない。
【００２７】また、活性炭の粒子嵩密度は０．４〜１．
２ｇ／ｃｃ、好ましくは０．５〜１．０ｇ／ｃｃ、最も
好ましくは０．６〜０．８ｇ／ｃｃである。粒子嵩密度
が小さすぎるとボンベ等の容器に充填した際に、容器の
内容積当たりの吸着能力が低下し好ましくない。また、
大き過ぎると活性炭の細孔の連通性が低下し吸着能力の
低下を来すので好ましくない。
２ｇ／ｃｃ、好ましくは０．５〜１．０ｇ／ｃｃ、最も
好ましくは０．６〜０．８ｇ／ｃｃである。粒子嵩密度
が小さすぎるとボンベ等の容器に充填した際に、容器の
内容積当たりの吸着能力が低下し好ましくない。また、
大き過ぎると活性炭の細孔の連通性が低下し吸着能力の
低下を来すので好ましくない。
【００２８】また、活性炭をボンベ等の容器に充填した
際の充填密度は０．３〜 ０．７ｇ／ｃｃ、好ましくは
０．５〜０．６５ｇ／ｃｃである。充填密度が小さすぎ
るとボンベ等の内容積当たりの吸着能力が低下し好まし
くない。本発明の活性炭の形状は円柱状、球状等の他、
円筒状やその他の異形断面のものを用いることができ
る。
際の充填密度は０．３〜 ０．７ｇ／ｃｃ、好ましくは
０．５〜０．６５ｇ／ｃｃである。充填密度が小さすぎ
るとボンベ等の内容積当たりの吸着能力が低下し好まし
くない。本発明の活性炭の形状は円柱状、球状等の他、
円筒状やその他の異形断面のものを用いることができ
る。
【００２９】また、活性炭粒子の大きさは０．３〜５ｍ
ｍ、好ましくは０．６〜４ｍｍ、最も好ましくは０．８
〜３ｍｍである。粒子が大きすぎるとボンベ等の容器に
充填した際に、充填密度を高くできず好ましくない。粒
子が小さすぎると粒子製造時、及びボンベ等への充填作
業時の作業性が悪く好ましくない。
ｍ、好ましくは０．６〜４ｍｍ、最も好ましくは０．８
〜３ｍｍである。粒子が大きすぎるとボンベ等の容器に
充填した際に、充填密度を高くできず好ましくない。粒
子が小さすぎると粒子製造時、及びボンベ等への充填作
業時の作業性が悪く好ましくない。
【００３０】また、例えば活性炭をアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物及びハロゲン化化
合物気体と密閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸
着工程と、該吸着反応を経た系を反応促進する工程と、
該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間から排出する
排出工程の一連の工程を活性炭に対して施す。その理由
は、活性炭の細孔表面に存在する水素、窒素、酸素、炭
素原子を予め強制的に除去することにより、貯蔵する気
体化合物中に不純物の混入するのを防ぐためである。事
前に注入される気体化合物は活性炭表面に単に物理吸着
するだけでなく、活性炭表面の水素、窒素、酸素、炭素
原子と化学的に反応し水素、窒素、一酸化炭素、二酸化
炭素の発生を引き起こし、事前に注入された気体化合物
中に混入する。従って、もはや活性炭中には貯蔵する気
体化合物と反応して生じる不純物の原因となる原子は減
少しており、貯蔵する気体化合物中への不純物の混入は
回避できる。
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物及びハロゲン化化
合物気体と密閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸
着工程と、該吸着反応を経た系を反応促進する工程と、
該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間から排出する
排出工程の一連の工程を活性炭に対して施す。その理由
は、活性炭の細孔表面に存在する水素、窒素、酸素、炭
素原子を予め強制的に除去することにより、貯蔵する気
体化合物中に不純物の混入するのを防ぐためである。事
前に注入される気体化合物は活性炭表面に単に物理吸着
するだけでなく、活性炭表面の水素、窒素、酸素、炭素
原子と化学的に反応し水素、窒素、一酸化炭素、二酸化
炭素の発生を引き起こし、事前に注入された気体化合物
中に混入する。従って、もはや活性炭中には貯蔵する気
体化合物と反応して生じる不純物の原因となる原子は減
少しており、貯蔵する気体化合物中への不純物の混入は
回避できる。
【００３１】また、該反応促進工程は、該密閉空間内の
所定量のアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気
体化合物を加熱する段階を含むのが好ましい。この加熱
工程における温度は、水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する装置が使用される一
般的な使用環境温度である３０℃以上であることが好ま
しく、５０℃以上であることがさらに好ましく、１００
℃から２００℃であることが最も好ましい。２００℃を
越えるとアルシンなどの気体化合物が自己分解を起こし
てしまうため好ましくない。
所定量のアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気
体化合物を加熱する段階を含むのが好ましい。この加熱
工程における温度は、水素化化合物又はハロゲン化化合
物気体を貯蔵し、その後に送出する装置が使用される一
般的な使用環境温度である３０℃以上であることが好ま
しく、５０℃以上であることがさらに好ましく、１００
℃から２００℃であることが最も好ましい。２００℃を
越えるとアルシンなどの気体化合物が自己分解を起こし
てしまうため好ましくない。
【００３２】該反応促進工程の加熱に要する時間は、加
熱温度に大きく依存するが、例えば１００℃以上の加熱
温度の条件下では、１時間以上が好ましく、さらに好ま
しくは５時間以上、最も好ましくは８時間以上である。
加熱時間が短いと反応が不完全で実際の貯蔵中の不純物
気体の発生を期待通りに防ぐことができないため好まし
くない。また、加熱に数日を要するような条件は実施上
効率が非常に悪く、好ましくない。
熱温度に大きく依存するが、例えば１００℃以上の加熱
温度の条件下では、１時間以上が好ましく、さらに好ま
しくは５時間以上、最も好ましくは８時間以上である。
加熱時間が短いと反応が不完全で実際の貯蔵中の不純物
気体の発生を期待通りに防ぐことができないため好まし
くない。また、加熱に数日を要するような条件は実施上
効率が非常に悪く、好ましくない。
【００３３】さらに、該排出工程における該密閉空間内
の圧力が、大気圧以下となるように、例えばアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化合物の充填量及
び／又は加熱温度を選択するのがよい。
の圧力が、大気圧以下となるように、例えばアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化合物の充填量及
び／又は加熱温度を選択するのがよい。
【００３４】さらにまた、該反応促進工程によって生
じ、アルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化
合物に混入した不純物気体を該排出工程において円滑に
排出するためのバッファ空間を該密閉空間に設けてもよ
い。
じ、アルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化
合物に混入した不純物気体を該排出工程において円滑に
排出するためのバッファ空間を該密閉空間に設けてもよ
い。
【００３５】該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間
から排出する排出工程は、温度を１００℃〜２００℃で
維持したまま、真空ポンプで１０〜５ｍｍＨｇ程度まで
減圧して行う。これら、活性炭の気体化合物による処理
は、気体化合物を貯蔵する活性炭をボンベに充填する前
に、複数のボンベの分をまとめて処理しても良いし、各
ボンベに活性炭を充填後行っても良い。例えば猛毒のア
ルシンで処理した活性炭を取り出して、各ボンベへ分配
する煩雑さから、予め活性炭を各ボンベに分配した後に
各ボンベ毎に気体化合物処理を行った方が作業性は良好
である。
から排出する排出工程は、温度を１００℃〜２００℃で
維持したまま、真空ポンプで１０〜５ｍｍＨｇ程度まで
減圧して行う。これら、活性炭の気体化合物による処理
は、気体化合物を貯蔵する活性炭をボンベに充填する前
に、複数のボンベの分をまとめて処理しても良いし、各
ボンベに活性炭を充填後行っても良い。例えば猛毒のア
ルシンで処理した活性炭を取り出して、各ボンベへ分配
する煩雑さから、予め活性炭を各ボンベに分配した後に
各ボンベ毎に気体化合物処理を行った方が作業性は良好
である。
【００３６】前処理に用いる例えばアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体は容器内の活性炭吸着材に単に物理吸着される
だけでなく、活性炭吸着材の表面の水素、窒素、酸素、
炭素原子との化学反応を伴う化学吸着も引き起こすた
め、その結果該ガス中に不純物として、水素、窒素、一
酸化炭素及び二酸化炭素の発生を引き起こし、該ガス中
に混入するのである。
ン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体は容器内の活性炭吸着材に単に物理吸着される
だけでなく、活性炭吸着材の表面の水素、窒素、酸素、
炭素原子との化学反応を伴う化学吸着も引き起こすた
め、その結果該ガス中に不純物として、水素、窒素、一
酸化炭素及び二酸化炭素の発生を引き起こし、該ガス中
に混入するのである。
【００３７】この方法の実施態様としては、貯蔵する例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体をすぐに使用したい場
合には、例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素
等の水素化化合物又はハロゲン化化合物気体自体が熱分
解しない程度の高温で加熱すれば、数時間で効率的に前
処理を完了することができ、貯蔵用の例えばアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロ
ゲン化化合物気体をその後吸着させて、使用環境に、例
えばボンベごと搬送することができる。一方、化合物気
体を使用するまで充分時間がある場合には、前処理に用
いる例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の
水素化化合物又はハロゲン化化合物気体を入れて放置
し、使用段階になって貯蔵用の例えばアルシン、ホスフ
ィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化
化合物気体と置換すれば良い。なお、前処理に用いる例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体の必要量は、活性炭と
の反応が完全に完了するのに必要な量で足り、この点で
例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素
化化合物又はハロゲン化化合物気体を無駄に使用する必
要は生じない。
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体をすぐに使用したい場
合には、例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素
等の水素化化合物又はハロゲン化化合物気体自体が熱分
解しない程度の高温で加熱すれば、数時間で効率的に前
処理を完了することができ、貯蔵用の例えばアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロ
ゲン化化合物気体をその後吸着させて、使用環境に、例
えばボンベごと搬送することができる。一方、化合物気
体を使用するまで充分時間がある場合には、前処理に用
いる例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の
水素化化合物又はハロゲン化化合物気体を入れて放置
し、使用段階になって貯蔵用の例えばアルシン、ホスフ
ィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲン化
化合物気体と置換すれば良い。なお、前処理に用いる例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体の必要量は、活性炭と
の反応が完全に完了するのに必要な量で足り、この点で
例えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素
化化合物又はハロゲン化化合物気体を無駄に使用する必
要は生じない。
【００３８】また、前処理に用いる例えばアルシン、ホ
スフィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲ
ン化化合物気体の量及び／又は加熱温度を適当に選択し
て密閉空間内を大気圧以下とすれば、前処理に用いる例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体の排出時に、外部環境
への漏れを防止することが可能になるので、安全に不純
物の除去を行うことができる。
スフィン、３フッ化ホウ素等の水素化化合物又はハロゲ
ン化化合物気体の量及び／又は加熱温度を適当に選択し
て密閉空間内を大気圧以下とすれば、前処理に用いる例
えばアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の水素化
化合物又はハロゲン化化合物気体の排出時に、外部環境
への漏れを防止することが可能になるので、安全に不純
物の除去を行うことができる。
【００３９】以上、本発明の内、水素化化合物及びハロ
ゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触させて吸着
させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応促進する
工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間から
排出する排出工程の一連の工程により活性炭を処理し
て、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハロゲン
化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭と該貯
蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因する、該貯
蔵気体の純度低下が起きることを防止する方法又は装置
に関して、詳細に説明したが、本内容は請求の範囲に記
載された本発明の範囲内で種々の変更、修正が可能であ
る。
ゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に接触させて吸着
させる吸着工程と、該吸着反応を経た系を反応促進する
工程と、該反応促進工程を経た該気体を該密閉空間から
排出する排出工程の一連の工程により活性炭を処理し
て、該気体と同種又は異種の水素化化合物及びハロゲン
化化合物気体を吸着して貯蔵する時に、該活性炭と該貯
蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因する、該貯
蔵気体の純度低下が起きることを防止する方法又は装置
に関して、詳細に説明したが、本内容は請求の範囲に記
載された本発明の範囲内で種々の変更、修正が可能であ
る。
【００４０】例えば、活性炭吸着剤の充填量は、貯蔵用
アルシンの貯蔵量との関係で適宜選定すればよい。ま
た、密閉空間内で事前に接触させるガスと貯蔵ガスは必
ずしも同じガスである必要はない。例えば、密閉空間内
で事前に接触させるガスとしてアルシンと並んで半導体
のドープ工程においてイオン注入ガスとして用いられて
いるホスフィン、或いは三フッ化ホウ素を用いて、活性
炭吸着剤の不純物を強制的に除去した後、貯蔵ガスとし
てアルシンを注入しても全く問題はない。
アルシンの貯蔵量との関係で適宜選定すればよい。ま
た、密閉空間内で事前に接触させるガスと貯蔵ガスは必
ずしも同じガスである必要はない。例えば、密閉空間内
で事前に接触させるガスとしてアルシンと並んで半導体
のドープ工程においてイオン注入ガスとして用いられて
いるホスフィン、或いは三フッ化ホウ素を用いて、活性
炭吸着剤の不純物を強制的に除去した後、貯蔵ガスとし
てアルシンを注入しても全く問題はない。
【００４１】本発明における、水素化化合物又はハロゲ
ン化化合物気体を貯蔵しその後に送出す方法及び／又は
装置として提案する装置の構造に、加熱ユニットを具備
させ、吸着した半導体製造に用いる特定の水素化化合物
及びハロゲン化化合物気体の少なくとも一部を脱着して
送出する時に、該気体の貯蔵環境を該活性炭ごと加熱す
ることができるようにするのは、加熱により該活性炭の
吸着容量を低減させ、同一圧力下で送出できる該気体の
量を増加させるのが目的で、これにより貯蔵された該気
体の有効に利用できる量を増加させることができる。
ン化化合物気体を貯蔵しその後に送出す方法及び／又は
装置として提案する装置の構造に、加熱ユニットを具備
させ、吸着した半導体製造に用いる特定の水素化化合物
及びハロゲン化化合物気体の少なくとも一部を脱着して
送出する時に、該気体の貯蔵環境を該活性炭ごと加熱す
ることができるようにするのは、加熱により該活性炭の
吸着容量を低減させ、同一圧力下で送出できる該気体の
量を増加させるのが目的で、これにより貯蔵された該気
体の有効に利用できる量を増加させることができる。
【００４２】該気体の少なくとも一部を脱着して送出す
る時に該気体の貯蔵環境を該活性炭ごと加熱するときの
加熱温度は、該装置が使用される一般的な使用環境温度
である３０℃以上であることが好ましく、４０℃以上で
あることがさらに好ましく、５０℃から２００℃である
ことが最も好ましい。２００℃を越えるとアルシンなど
の気体化合物が自己分解を起こしてしまうため好ましく
ない。
る時に該気体の貯蔵環境を該活性炭ごと加熱するときの
加熱温度は、該装置が使用される一般的な使用環境温度
である３０℃以上であることが好ましく、４０℃以上で
あることがさらに好ましく、５０℃から２００℃である
ことが最も好ましい。２００℃を越えるとアルシンなど
の気体化合物が自己分解を起こしてしまうため好ましく
ない。
【００４３】該加熱を施す際は、本発明に記載の、水素
化化合物及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前
に接触させて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た
系を反応促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体
を該密閉空間から排出する排出工程の一連の工程により
処理した活性炭を用いるのが好ましい。
化化合物及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前
に接触させて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た
系を反応促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体
を該密閉空間から排出する排出工程の一連の工程により
処理した活性炭を用いるのが好ましい。
【００４４】以下に本発明に利用する活性炭の製造方法
の一例を詳述する。
の一例を詳述する。
【００４５】一般に、フェノール樹脂は大別するとレゾ
ール樹脂とノボラック樹脂およびその他の特殊フェノー
ル樹脂や変性品等に分けられるが、 本発明に利用する活
性炭を製造するのに用いられるフェノール樹脂粉末は特
に限定するものではないが、例えば、特公昭６２−３０
２１０号公報、特公昭６２−３０２１２号公報等に開示
された粒状ないし粉末状の特殊フェノール樹脂を用いる
ことができる。その製造法の概要は以下の如くである。
ール樹脂とノボラック樹脂およびその他の特殊フェノー
ル樹脂や変性品等に分けられるが、 本発明に利用する活
性炭を製造するのに用いられるフェノール樹脂粉末は特
に限定するものではないが、例えば、特公昭６２−３０
２１０号公報、特公昭６２−３０２１２号公報等に開示
された粒状ないし粉末状の特殊フェノール樹脂を用いる
ことができる。その製造法の概要は以下の如くである。
【００４６】室温下、１５〜２２重量％の塩酸と７〜１
５重量％のホルムアルデヒドとからなる混合水溶液を撹
拌しながら、フェノール又はフェノールと尿素、メラミ
ン、アニリン等の含窒素化合物とからなる混合物を該混
合水溶液に対して１５分の１以下の割合で加え、反応系
内に白濁が生成する前に撹拌を停止し静置する。静置し
ている間に反応系内にはピンク色の粒状フェノール樹脂
が生成・沈降する。次に反応系全体を再度撹拌しながら
４０〜９０℃の温度にまで加熱・昇温して反応を完了せ
しめた後水洗し、引き続きアンモニア水溶液で中和処理
後、水洗、脱水、乾燥する。こうして得られた粒状フェ
ノール樹脂は、その殆どが粒径０．１〜１５０μｍの一
次粒子、又はその二次凝集物からなる。
５重量％のホルムアルデヒドとからなる混合水溶液を撹
拌しながら、フェノール又はフェノールと尿素、メラミ
ン、アニリン等の含窒素化合物とからなる混合物を該混
合水溶液に対して１５分の１以下の割合で加え、反応系
内に白濁が生成する前に撹拌を停止し静置する。静置し
ている間に反応系内にはピンク色の粒状フェノール樹脂
が生成・沈降する。次に反応系全体を再度撹拌しながら
４０〜９０℃の温度にまで加熱・昇温して反応を完了せ
しめた後水洗し、引き続きアンモニア水溶液で中和処理
後、水洗、脱水、乾燥する。こうして得られた粒状フェ
ノール樹脂は、その殆どが粒径０．１〜１５０μｍの一
次粒子、又はその二次凝集物からなる。
【００４７】このフェノール樹脂はレゾール樹脂、ノボ
ラック樹脂と性状を異にする特殊フェノール樹脂粉末で
あり、本発明に利用する活性炭を製造するのに用いられ
るフェノール樹脂粉末として好適に用いることができ
る。また、このフェノール樹脂は、実質的に無水のメタ
ノール５００ｍｌ中で加熱還流した場合に、下記式 Ｓ＝｛（Ｗ0 −Ｗ1 ）／Ｗ0 ｝×１００ ここで、Ｗ0 ：使用した該樹脂の重量（ｇ） Ｗ1 ：加熱還流後に残存した該樹脂の重量（ｇ） Ｓ ：該樹脂のメタノール溶解度（重量％） で表されるメタノール溶解度を反応性を表す指標として
用いることができる。すなわち、メタノール溶解度の大
きいものは反応性も高くなる。本発明では、通常メタノ
ール溶解度が７０重量％以下、好ましくは３０重量以下
％、最も好ましくは１０重量％以下のフェノール樹脂粉
末を用いる。
ラック樹脂と性状を異にする特殊フェノール樹脂粉末で
あり、本発明に利用する活性炭を製造するのに用いられ
るフェノール樹脂粉末として好適に用いることができ
る。また、このフェノール樹脂は、実質的に無水のメタ
ノール５００ｍｌ中で加熱還流した場合に、下記式 Ｓ＝｛（Ｗ0 −Ｗ1 ）／Ｗ0 ｝×１００ ここで、Ｗ0 ：使用した該樹脂の重量（ｇ） Ｗ1 ：加熱還流後に残存した該樹脂の重量（ｇ） Ｓ ：該樹脂のメタノール溶解度（重量％） で表されるメタノール溶解度を反応性を表す指標として
用いることができる。すなわち、メタノール溶解度の大
きいものは反応性も高くなる。本発明では、通常メタノ
ール溶解度が７０重量％以下、好ましくは３０重量以下
％、最も好ましくは１０重量％以下のフェノール樹脂粉
末を用いる。
【００４８】その理由は、該メタノール溶解度が７０重
量％以上では、熱融着性が高く、炭化途中の加熱過程に
おいて、熱融解のために、フェノール樹脂粒子間の連通
空隙が埋められてしまい、炭化物の気孔の連通性が低下
し吸着能力の低下を来すことになるからである。充分な
吸着能力を有する活性炭を得るには、上述の範囲のメタ
ノール溶解度を有するフェノール樹脂粉末を用いるとよ
い。
量％以上では、熱融着性が高く、炭化途中の加熱過程に
おいて、熱融解のために、フェノール樹脂粒子間の連通
空隙が埋められてしまい、炭化物の気孔の連通性が低下
し吸着能力の低下を来すことになるからである。充分な
吸着能力を有する活性炭を得るには、上述の範囲のメタ
ノール溶解度を有するフェノール樹脂粉末を用いるとよ
い。
【００４９】また、本発明に利用する活性炭を製造する
のに用いる他のフェノール樹脂粉末を製造する方法とし
ては、フェノール類とアルデヒドを少なくとも含窒素化
合物の存在下で反応させて得られる縮合物に親水性高分
子化合物を添加し反応させる方法（特公昭５３−１２９
５８号公報）、フェノールとホルムアルデヒドを塩基性
水溶液中で反応させて得られるプレポリマーを保護コロ
イドと混合し、酸性下で不活性固形ビーズ状に凝固させ
る方法（特公昭５１−１３４９１号公報）等がある。そ
の他にも例えば、特開昭６１−５１０１９号公報、特開
昭６１−１２７７１９号公報、特開昭６１−２５８８１
９号公報、特開昭６２−２７２２６０号公報、特開昭６
２−１７４８号公報等に記載の方法により製造したフェ
ノール樹脂粉末を用いることもできる。
のに用いる他のフェノール樹脂粉末を製造する方法とし
ては、フェノール類とアルデヒドを少なくとも含窒素化
合物の存在下で反応させて得られる縮合物に親水性高分
子化合物を添加し反応させる方法（特公昭５３−１２９
５８号公報）、フェノールとホルムアルデヒドを塩基性
水溶液中で反応させて得られるプレポリマーを保護コロ
イドと混合し、酸性下で不活性固形ビーズ状に凝固させ
る方法（特公昭５１−１３４９１号公報）等がある。そ
の他にも例えば、特開昭６１−５１０１９号公報、特開
昭６１−１２７７１９号公報、特開昭６１−２５８８１
９号公報、特開昭６２−２７２２６０号公報、特開昭６
２−１７４８号公報等に記載の方法により製造したフェ
ノール樹脂粉末を用いることもできる。
【００５０】レゾール樹脂は、通常、例えば水酸化ナト
リウム、アンモニア又は有機アミンの如き塩基性触媒の
存在下でフェノール対ホルムアルデヒドのモル比が１：
１〜２の如きホルムアルデヒド過剰の条件下で反応す
ることによって製造される。かくして得られるレゾール
樹脂は、比較的多量の遊離メチロール基を有するフェノ
ールの１〜３量体が主成分をなし、反応性が大きい。
リウム、アンモニア又は有機アミンの如き塩基性触媒の
存在下でフェノール対ホルムアルデヒドのモル比が１：
１〜２の如きホルムアルデヒド過剰の条件下で反応す
ることによって製造される。かくして得られるレゾール
樹脂は、比較的多量の遊離メチロール基を有するフェノ
ールの１〜３量体が主成分をなし、反応性が大きい。
【００５１】また、ノボラック樹脂は、通常、例えばシ
ュウ酸の如き酸触媒の存在下でフェノール対ホルムアル
デヒドのモル比が１：０．７ 〜０．９となるようなフ
ェノール過剰の条件下で反応させることによって製造さ
れる。かかる方法で得られるノボラック樹脂は、フェノ
ールが主としてメチレン基によって結合された３〜５量
体が主成分をなし、遊離メチロール基を殆ど含有せず、
従ってそれ自体では自己架橋性を有せず、熱可塑性を有
する。そこでノボラック樹脂は、例えばヘキサメチレン
テトラミンの如き、それ自体ホルムアルデヒド発生剤で
あると共に有機塩基触媒発生剤でもある架橋剤を加える
か、あるいは、例えば固体酸触媒とパラホルムアルデヒ
ド等を混合し、加熱下で反応させることによって硬化物
を得ることができる。
ュウ酸の如き酸触媒の存在下でフェノール対ホルムアル
デヒドのモル比が１：０．７ 〜０．９となるようなフ
ェノール過剰の条件下で反応させることによって製造さ
れる。かかる方法で得られるノボラック樹脂は、フェノ
ールが主としてメチレン基によって結合された３〜５量
体が主成分をなし、遊離メチロール基を殆ど含有せず、
従ってそれ自体では自己架橋性を有せず、熱可塑性を有
する。そこでノボラック樹脂は、例えばヘキサメチレン
テトラミンの如き、それ自体ホルムアルデヒド発生剤で
あると共に有機塩基触媒発生剤でもある架橋剤を加える
か、あるいは、例えば固体酸触媒とパラホルムアルデヒ
ド等を混合し、加熱下で反応させることによって硬化物
を得ることができる。
【００５２】これらのレゾール樹脂、ノボラック樹脂等
は一度硬化された後、粉砕することにより本発明の原料
樹脂粉末として用いることができる。
は一度硬化された後、粉砕することにより本発明の原料
樹脂粉末として用いることができる。
【００５３】本発明に利用する活性炭を製造するのに用
いるフェノール樹脂粉末の粒径は通常０．１〜１５０μ
ｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、最も好ましくは１〜
３０μｍである。
いるフェノール樹脂粉末の粒径は通常０．１〜１５０μ
ｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、最も好ましくは１〜
３０μｍである。
【００５４】本発明に利用する活性炭を製造するのに用
いられるところのバインダーとしては、特にその種類を
限定するものではないが、液状熱硬化性樹脂やポリビニ
ルアルコール（ＰＶＡ）、クレオソート油などが好まし
く用いられる。
いられるところのバインダーとしては、特にその種類を
限定するものではないが、液状熱硬化性樹脂やポリビニ
ルアルコール（ＰＶＡ）、クレオソート油などが好まし
く用いられる。
【００５５】液状熱硬化性樹脂としては、液状レゾール
樹脂、液状メラミン樹脂、又はこれらの変性樹脂などが
挙げられる。
樹脂、液状メラミン樹脂、又はこれらの変性樹脂などが
挙げられる。
【００５６】ここで、液状レゾール樹脂は、先述したよ
うに塩基性触媒の存在下でフェノールを過剰のアルデヒ
ドと反応させることによって製造され、比較的多量の遊
離メチロール基を有するフェノールの１〜３量体が主成
分を成す。
うに塩基性触媒の存在下でフェノールを過剰のアルデヒ
ドと反応させることによって製造され、比較的多量の遊
離メチロール基を有するフェノールの１〜３量体が主成
分を成す。
【００５７】液状メラミン樹脂はいわゆる熱硬化性樹脂
であり、加熱により化学反応が促進され親水性の初期重
合物の形態、或いは、やや縮合の進んだ疎水性縮合物の
状態を経て最終的には不溶不融の硬化物になる。
であり、加熱により化学反応が促進され親水性の初期重
合物の形態、或いは、やや縮合の進んだ疎水性縮合物の
状態を経て最終的には不溶不融の硬化物になる。
【００５８】液状メラミン樹脂は、メラミンにアルデヒ
ド、通常はホルムアルデヒドを付加させて製造される。
また、種々のアルコールが同時に使用されることもあ
る。メラミン樹脂の生成は、先ずメラミンにホルムアル
デヒドがメチロール基として付加し、ついでメチロール
基が他の分子のアミノ基やイミノ基との間で脱水縮合し
てメチレン基となる反応や、メチロール基同士で脱水縮
合してジメチレンエーテル結合となる反応、あるいはメ
チロール基とアルコールとの間で脱水してエーテル化す
る反応により進行する。
ド、通常はホルムアルデヒドを付加させて製造される。
また、種々のアルコールが同時に使用されることもあ
る。メラミン樹脂の生成は、先ずメラミンにホルムアル
デヒドがメチロール基として付加し、ついでメチロール
基が他の分子のアミノ基やイミノ基との間で脱水縮合し
てメチレン基となる反応や、メチロール基同士で脱水縮
合してジメチレンエーテル結合となる反応、あるいはメ
チロール基とアルコールとの間で脱水してエーテル化す
る反応により進行する。
【００５９】液状メラミン樹脂は、水溶性樹脂と油溶性
樹脂とに分けることができ、一般に水溶性樹脂はアルコ
ールとしてメタノールを使用して製造される。一方油溶
性樹脂は、ブチル化メラミン樹脂ともいわれ、通常アル
コールとしてブタノールを使用する。本発明に利用する
活性炭を製造するのに用いられるバインダーとして使用
される液状メラミン樹脂は、水溶性、油溶性いずれでも
よく、既知の方法にて製造されたものでよい。
樹脂とに分けることができ、一般に水溶性樹脂はアルコ
ールとしてメタノールを使用して製造される。一方油溶
性樹脂は、ブチル化メラミン樹脂ともいわれ、通常アル
コールとしてブタノールを使用する。本発明に利用する
活性炭を製造するのに用いられるバインダーとして使用
される液状メラミン樹脂は、水溶性、油溶性いずれでも
よく、既知の方法にて製造されたものでよい。
【００６０】本発明に利用する活性炭を製造するのに用
いられるポリビニルアルコールは、好ましくは重合度１
００〜５０００、けん化度７０％以上のものであり、カ
ルボキシル基等で一部変性されたものも好適に用いられ
る。
いられるポリビニルアルコールは、好ましくは重合度１
００〜５０００、けん化度７０％以上のものであり、カ
ルボキシル基等で一部変性されたものも好適に用いられ
る。
【００６１】本発明に利用する活性炭を製造するに於い
ては、上記フェノール樹脂粉末とバインダー成分を混合
した後造粒することによって粒状成形物を得るが、本発
明に規定するバインダーの含有量は、フェノール樹脂粉
末１００重量部に対し５〜９０重量部である。
ては、上記フェノール樹脂粉末とバインダー成分を混合
した後造粒することによって粒状成形物を得るが、本発
明に規定するバインダーの含有量は、フェノール樹脂粉
末１００重量部に対し５〜９０重量部である。
【００６２】バインダーの含有量は、好ましくは１０〜
６０重量部、最も好ましくは２０〜４０重量部である。
バインダーの含有量が５重量部より少ないと造粒時の作
業性が低下してダイスよりの押出しが困難になり、造粒
物の形状が不揃いで強度が低く、粉が発生しやすくなる
等の問題が生じる。また、９０重量部より多くなると、
やはり造粒時の作業性が低下するとともに炭化賦活後の
ペレット内の細孔の連通性が低下し、吸着剤としての性
能が悪くなり好ましくない。
６０重量部、最も好ましくは２０〜４０重量部である。
バインダーの含有量が５重量部より少ないと造粒時の作
業性が低下してダイスよりの押出しが困難になり、造粒
物の形状が不揃いで強度が低く、粉が発生しやすくなる
等の問題が生じる。また、９０重量部より多くなると、
やはり造粒時の作業性が低下するとともに炭化賦活後の
ペレット内の細孔の連通性が低下し、吸着剤としての性
能が悪くなり好ましくない。
【００６３】このフェノール樹脂粉末とバインダー成分
の混合は、室温あるいは加熱下で、リボンミキサー、Ｖ
型ミキサー、コーンミキサー、ニーダー等の市販の混合
撹拌機で行えばよい。
の混合は、室温あるいは加熱下で、リボンミキサー、Ｖ
型ミキサー、コーンミキサー、ニーダー等の市販の混合
撹拌機で行えばよい。
【００６４】本発明に利用する活性炭を製造するに於い
ては、上記フェノール樹脂とバインダー成分の他に、他
の添加成分を加えることを何ら制限するものでなく、例
えば、澱粉、結晶性セルロース粉末、メチルセルロー
ス、水、溶媒等を適量加えることができる。また、少量
のコークス、ヤシ殻炭等を添加することも何ら制限され
るものではない。
ては、上記フェノール樹脂とバインダー成分の他に、他
の添加成分を加えることを何ら制限するものでなく、例
えば、澱粉、結晶性セルロース粉末、メチルセルロー
ス、水、溶媒等を適量加えることができる。また、少量
のコークス、ヤシ殻炭等を添加することも何ら制限され
るものではない。
【００６５】更に本発明に利用する活性炭を製造するに
於いては、その特性を損なわない範囲で混合および造粒
時の作業性の向上のため、例えばエチレングリコール、
ポリオキシエチレン、アルキルエーテル、ポリオキシエ
チレン脂肪酸エステル、ポリカルボン酸アンモニウム塩
等の界面活性剤、ポリビニルアルコールの架橋剤、押出
造粒用の可塑剤等を少量加えることができる。
於いては、その特性を損なわない範囲で混合および造粒
時の作業性の向上のため、例えばエチレングリコール、
ポリオキシエチレン、アルキルエーテル、ポリオキシエ
チレン脂肪酸エステル、ポリカルボン酸アンモニウム塩
等の界面活性剤、ポリビニルアルコールの架橋剤、押出
造粒用の可塑剤等を少量加えることができる。
【００６６】本発明に利用する活性炭を製造するに於い
ては、 上記の如く混合装置により均一に混合された後、
次いで粒状物に成形される。粒状物への成形は、例えば
単軸あるいは二軸の湿式押出造粒機、バスケットリュー
ザーの如き竪型造粒機、半乾式ディスクペレッター等に
より行うことができる。この成形は通常室温で行われる
が、場合によっては加熱下で実施してもよい。こうして
得られた造粒物を通常５０〜４００℃程度の温度範囲で
乾燥処理を行って、粒状成形物を得る。
ては、 上記の如く混合装置により均一に混合された後、
次いで粒状物に成形される。粒状物への成形は、例えば
単軸あるいは二軸の湿式押出造粒機、バスケットリュー
ザーの如き竪型造粒機、半乾式ディスクペレッター等に
より行うことができる。この成形は通常室温で行われる
が、場合によっては加熱下で実施してもよい。こうして
得られた造粒物を通常５０〜４００℃程度の温度範囲で
乾燥処理を行って、粒状成形物を得る。
【００６７】粒状成形物の形状は、通常、円柱状あるい
は球状ペレットであり、炭化賦活後のペレット形状が所
定の形状となるよう造粒時に調整する。
は球状ペレットであり、炭化賦活後のペレット形状が所
定の形状となるよう造粒時に調整する。
【００６８】本発明に利用する活性炭を製造するには、
上述の如くして得られた粒状成形物、又はそれを非酸化
性雰囲気下５００〜９００℃で熱処理した炭化物を、７
００〜１１００℃の温度範囲で炭化物を基準とした重量
減少率が５〜４０％となる範囲で賦活処理を行うことに
より目的の活性炭を得る。
上述の如くして得られた粒状成形物、又はそれを非酸化
性雰囲気下５００〜９００℃で熱処理した炭化物を、７
００〜１１００℃の温度範囲で炭化物を基準とした重量
減少率が５〜４０％となる範囲で賦活処理を行うことに
より目的の活性炭を得る。
【００６９】本発明に利用する活性炭を製造するにおい
て、 賦活処理を行う前の粒状成形物の炭化は、電気炉、
外熱式ガス炉などの熱処理装置を用いて非酸化性雰囲気
下５００〜９００℃で行われる。この場合の非酸化性雰
囲気とは、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲
気である。
て、 賦活処理を行う前の粒状成形物の炭化は、電気炉、
外熱式ガス炉などの熱処理装置を用いて非酸化性雰囲気
下５００〜９００℃で行われる。この場合の非酸化性雰
囲気とは、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲
気である。
【００７０】また、この炭化温度は通常５００〜９００
℃であるが、好ましくは５５０〜８５０℃、最も好まし
くは６００〜８００℃である。炭化温度が９００℃より
高いと次の賦活処理工程での賦活速度が遅くなり、賦活
を効率的に進めることができなくなるので好ましくな
い。また炭化温度が５００℃以下の場合には温度が低過
ぎて炭化があまり進まず好ましくない。
℃であるが、好ましくは５５０〜８５０℃、最も好まし
くは６００〜８００℃である。炭化温度が９００℃より
高いと次の賦活処理工程での賦活速度が遅くなり、賦活
を効率的に進めることができなくなるので好ましくな
い。また炭化温度が５００℃以下の場合には温度が低過
ぎて炭化があまり進まず好ましくない。
【００７１】本発明に利用する活性炭を製造するには、
上記粒状成形物、又はそれを非酸化性雰囲気下５００〜
９００℃で熱処理した炭化物を賦活処理する。賦活処理
の温度領域は７００〜１１００℃、好ましくは８００〜
１０００℃、最も好ましくは８５０〜９５０℃である。
賦活処理の温度が１１００℃より高い場合には、細孔容
積が熱収縮により減少してしまったり、 活性炭表面が酸
化し、耐磨耗強度が低下してしまうため好ましくない。
また６００℃より低い場合には賦活が十分に行われず、
吸着能力が低く好ましくない。
上記粒状成形物、又はそれを非酸化性雰囲気下５００〜
９００℃で熱処理した炭化物を賦活処理する。賦活処理
の温度領域は７００〜１１００℃、好ましくは８００〜
１０００℃、最も好ましくは８５０〜９５０℃である。
賦活処理の温度が１１００℃より高い場合には、細孔容
積が熱収縮により減少してしまったり、 活性炭表面が酸
化し、耐磨耗強度が低下してしまうため好ましくない。
また６００℃より低い場合には賦活が十分に行われず、
吸着能力が低く好ましくない。
【００７２】また、本発明に利用する活性炭を製造する
においては、 賦活処理には、酸素、二酸化炭素、水蒸気
もしくはこれらの二種類以上の混合ガス、あるいはこれ
らのガスを含んだ窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲気
ガス、メタン、プロパン、ブタン等の燃焼排ガスなどを
用いることができ、炭化物を基準とした重量減少率が５
〜４０％となる範囲で賦活を行う。
においては、 賦活処理には、酸素、二酸化炭素、水蒸気
もしくはこれらの二種類以上の混合ガス、あるいはこれ
らのガスを含んだ窒素、アルゴン、ヘリウム等の雰囲気
ガス、メタン、プロパン、ブタン等の燃焼排ガスなどを
用いることができ、炭化物を基準とした重量減少率が５
〜４０％となる範囲で賦活を行う。
【００７３】重量減少率が５％より小さい場合には細孔
の発達が不十分であり、細孔容積が小さすぎて十分な性
能を確保できず好ましくない。また、重量減少率が４０
％より大きい場合にはアルシン、ホスフィン等の気体化
合物の吸着に有効に働く０．６〜０．８ｎｍの細孔の割
合が小さくなり、また粒子嵩密度が小さくなり、活性炭
をボンベ等の容器に充填した際、有効に作用する吸着サ
イトの単位体積当たりの量が減少して好ましくない。
の発達が不十分であり、細孔容積が小さすぎて十分な性
能を確保できず好ましくない。また、重量減少率が４０
％より大きい場合にはアルシン、ホスフィン等の気体化
合物の吸着に有効に働く０．６〜０．８ｎｍの細孔の割
合が小さくなり、また粒子嵩密度が小さくなり、活性炭
をボンベ等の容器に充填した際、有効に作用する吸着サ
イトの単位体積当たりの量が減少して好ましくない。
【００７４】本発明に利用する活性炭は、例えばガス製
造事業所でボンベ等の容器内に充填し、半導体工業でイ
オン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の気体化合物を吸着させ、使用時
までこれら気体化合物を安定に貯蔵するのに用いられ
る。半導体等の製造現場では必要に応じてこれら気体化
合物を負圧に引いてボンベから取り出す。ボンベ内は大
気圧以下に保持しているため、猛毒のアルシン、ホスフ
ィン等がボンベから周囲環境に漏れ出す危険は極めて小
さい。
造事業所でボンベ等の容器内に充填し、半導体工業でイ
オン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の気体化合物を吸着させ、使用時
までこれら気体化合物を安定に貯蔵するのに用いられ
る。半導体等の製造現場では必要に応じてこれら気体化
合物を負圧に引いてボンベから取り出す。ボンベ内は大
気圧以下に保持しているため、猛毒のアルシン、ホスフ
ィン等がボンベから周囲環境に漏れ出す危険は極めて小
さい。
【００７５】本発明に利用する活性炭による吸着貯蔵の
対象となる気体化合物は、例えばアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素、３塩化ホウ素、六フッ化タングス
テン、シラン、ジボラン、塩素、Ｂ2 Ｄ6 、（ＣＨ3 ）
3 Ｓｂ、フッ化水素、塩化水素、沃化水素、ゲルマン、
アンモニア、スチビン、硫化水素、セレン化水素、テル
ル化水素ならびにＮＦ3 からなる群から選ばれる気体化
合物であり、吸着貯蔵に最適な化合物としてアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素が挙げられる。
対象となる気体化合物は、例えばアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素、３塩化ホウ素、六フッ化タングス
テン、シラン、ジボラン、塩素、Ｂ2 Ｄ6 、（ＣＨ3 ）
3 Ｓｂ、フッ化水素、塩化水素、沃化水素、ゲルマン、
アンモニア、スチビン、硫化水素、セレン化水素、テル
ル化水素ならびにＮＦ3 からなる群から選ばれる気体化
合物であり、吸着貯蔵に最適な化合物としてアルシン、
ホスフィン、３フッ化ホウ素が挙げられる。
【００７６】
【実施例】先ず、本発明に用いた測定評価方法について
以下に示す。
以下に示す。
【００７７】（１）吸着アルシン量及び放出アルシン量
の測定方法 一端にダイアフラム式締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長
さ１５０ｍｍ、内容量１００ｍｌのステンレス製試験容
器を予め化学天秤で秤量しておく。このときの試験容器
の重量をＷ０とする。試験に用いる吸着剤をそれぞれ試
験容器内に充填した後、締切弁を介して試験容器を真空
ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以下と
なるまで真空引きする。さらに加熱装置により試験容器
内が３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱
して、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きし
て０．０１ｍｍＨｇ以下にする。その後、放熱して常温
に戻し、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器
の重量をＷ１とする。
の測定方法 一端にダイアフラム式締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長
さ１５０ｍｍ、内容量１００ｍｌのステンレス製試験容
器を予め化学天秤で秤量しておく。このときの試験容器
の重量をＷ０とする。試験に用いる吸着剤をそれぞれ試
験容器内に充填した後、締切弁を介して試験容器を真空
ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以下と
なるまで真空引きする。さらに加熱装置により試験容器
内が３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱
して、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きし
て０．０１ｍｍＨｇ以下にする。その後、放熱して常温
に戻し、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器
の重量をＷ１とする。
【００７８】次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２
０℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の７００ｍｍＨｇに調圧しながら、これ
以上吸収されないまで試験容器に導入する。このときの
試験容器の重量をＷ２とする。
０℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の７００ｍｍＨｇに調圧しながら、これ
以上吸収されないまで試験容器に導入する。このときの
試験容器の重量をＷ２とする。
【００７９】試験容器を圧力計、流量制御器及び真空ポ
ンプを介してガスクロマトグラフィ質量分析計に接続し
て、定量分析を行う。圧力計は、真空ポンプで試験容器
内を真空引きしたときの内部圧力を測定するために設置
し、流量制御器は、試験容器から流出する際の放出アル
シンの流量を制御するために設置する。放出アルシンの
流量を１ｍｌ／ｍｉｎ乃至１０ｍｌ／ｍｉｎに制御しな
がら、内部圧力２０ｍｍＨｇまで真空ポンプで試験容器
内を引き、アルシンを試験容器から外部に送出する。次
いで、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器の
重量をＷ３とする。
ンプを介してガスクロマトグラフィ質量分析計に接続し
て、定量分析を行う。圧力計は、真空ポンプで試験容器
内を真空引きしたときの内部圧力を測定するために設置
し、流量制御器は、試験容器から流出する際の放出アル
シンの流量を制御するために設置する。放出アルシンの
流量を１ｍｌ／ｍｉｎ乃至１０ｍｌ／ｍｉｎに制御しな
がら、内部圧力２０ｍｍＨｇまで真空ポンプで試験容器
内を引き、アルシンを試験容器から外部に送出する。次
いで、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器の
重量をＷ３とする。
【００８０】さらに、試験容器内を０．０１ｍｍＨｇま
で真空ポンプで引き、その後加熱装置によって試験容器
内を加熱し、１００℃乃至１５０℃で約４時間保持し、
試験容器を再度秤量する。このときの試験容器の重量を
Ｗ４とする。放出アルシン量をそれぞれＷ２−Ｗ３、Ｗ
２−Ｗ４、残留アルシン量をそれぞれＷ３−Ｗ１、Ｗ４
−Ｗ１によって決定する。
で真空ポンプで引き、その後加熱装置によって試験容器
内を加熱し、１００℃乃至１５０℃で約４時間保持し、
試験容器を再度秤量する。このときの試験容器の重量を
Ｗ４とする。放出アルシン量をそれぞれＷ２−Ｗ３、Ｗ
２−Ｗ４、残留アルシン量をそれぞれＷ３−Ｗ１、Ｗ４
−Ｗ１によって決定する。
【００８１】（２）２０日後の圧力変化測定法 試験に用いる吸着剤をそれぞれ、一端にダイアフラム式
締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、内容量
１００ｍｌのステンレス製試験容器に充填した後、締切
弁を介して試験容器を真空ポンプに接続し、試験容器内
が０．０１ｍｍＨｇ以下となるまで真空引きする。さら
に加熱装置により試験容器内が３５０℃となるまで徐々
に試験容器を外部から加熱して、引き続き真空ポンプで
試験容器内部を真空引きして０．０１ｍｍＨｇ以下にす
る。その後、放熱して常温に戻す。
締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、内容量
１００ｍｌのステンレス製試験容器に充填した後、締切
弁を介して試験容器を真空ポンプに接続し、試験容器内
が０．０１ｍｍＨｇ以下となるまで真空引きする。さら
に加熱装置により試験容器内が３５０℃となるまで徐々
に試験容器を外部から加熱して、引き続き真空ポンプで
試験容器内部を真空引きして０．０１ｍｍＨｇ以下にす
る。その後、放熱して常温に戻す。
【００８２】次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２
０℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の７００ｍｍＨｇに調圧しながら、これ
以上吸収されないまで試験容器に導入する。このときの
試験容器の重量をＷ０とする。
０℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の７００ｍｍＨｇに調圧しながら、これ
以上吸収されないまで試験容器に導入する。このときの
試験容器の重量をＷ０とする。
【００８３】次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２
０℃に保ちながら、２０日後の重量を測定する。このと
きの試験容器の重量をＷ１とする。Ｗ１−Ｗ０を計算
し、漏れによる差異が無いことを確認して、内圧を読み
とる。
０℃に保ちながら、２０日後の重量を測定する。このと
きの試験容器の重量をＷ１とする。Ｗ１−Ｗ０を計算
し、漏れによる差異が無いことを確認して、内圧を読み
とる。
【００８４】（３）複数圧力下における吸着アルシン量
の測定方法 一端にダイアフラム式締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長
さ１５０ｍｍ、内容量１００ｍｌのステンレス製試験容
器を予め化学天秤で秤量しておく。このときの試験容器
の重量をＷ０とする。
の測定方法 一端にダイアフラム式締切弁を備えた内径３０ｍｍ、長
さ１５０ｍｍ、内容量１００ｍｌのステンレス製試験容
器を予め化学天秤で秤量しておく。このときの試験容器
の重量をＷ０とする。
【００８５】次いで、試験に用いる吸着剤をそれぞれ試
験容器内に充填した後、締切弁を介して試験容器を真空
ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以下と
なるまで真空引きする。さらに加熱装置により試験容器
内が３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱
して、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きし
て０．０１ｍｍＨｇ以下にする。その後、放熱して常温
に戻し、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器
の重量をＷ１とする。
験容器内に充填した後、締切弁を介して試験容器を真空
ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以下と
なるまで真空引きする。さらに加熱装置により試験容器
内が３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱
して、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きし
て０．０１ｍｍＨｇ以下にする。その後、放熱して常温
に戻し、試験容器を再度秤量する。このときの試験容器
の重量をＷ１とする。
【００８６】次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２
５℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の１０、２０、３０、５０、１００、２
００、３００、４００、５００、６００、７００の各ｍ
ｍＨｇに調圧しながら、各圧力時にこれ以上吸収されな
いまで試験容器に導入する。このときの試験容器の重量
をＷｎとする。なお、Ｗｎのｎにはそれぞれ低圧から順
に２から１１までの数字を当てる。その後、吸着剤、吸
着アルシンの量をそれぞれＷ１−Ｗ０、Ｗｎ−Ｗ１によ
って決定する。
５℃に保ちながら、アルシンを締切弁を介して試験容器
内を大気圧以下の１０、２０、３０、５０、１００、２
００、３００、４００、５００、６００、７００の各ｍ
ｍＨｇに調圧しながら、各圧力時にこれ以上吸収されな
いまで試験容器に導入する。このときの試験容器の重量
をＷｎとする。なお、Ｗｎのｎにはそれぞれ低圧から順
に２から１１までの数字を当てる。その後、吸着剤、吸
着アルシンの量をそれぞれＷ１−Ｗ０、Ｗｎ−Ｗ１によ
って決定する。
【００８７】（４）粒子引張り強度測定法 活性炭粒子の引張り強度は木屋式硬度計にて測定した。
強度測定で評価する引張強度は、粒子が破砕時の荷重値
と粒子直径、粒子長より、次式で計算した。 引張強度：σ［ｋｇ／ｃｍ2 ］= ２Ｐ／（πｄｌ） Ｐ: 荷重［ｋｇ］、ｄ：粒子直径［ｃｍ］、ｌ: 粒子長
［ｃｍ］
強度測定で評価する引張強度は、粒子が破砕時の荷重値
と粒子直径、粒子長より、次式で計算した。 引張強度：σ［ｋｇ／ｃｍ2 ］= ２Ｐ／（πｄｌ） Ｐ: 荷重［ｋｇ］、ｄ：粒子直径［ｃｍ］、ｌ: 粒子長
［ｃｍ］
【００８８】（５）活性炭の比表面積の測定法 被測定活性炭０．１ｇ程度を正確に秤量した後、 高精度
全自動ガス吸着装置ＢＥＬＳＯＲＰ２８（日本ベル株式
会社製）の専用セルに入れ、 該装置を用いて窒素を吸着
させＢ．Ｅ．Ｔ法により求めた。
全自動ガス吸着装置ＢＥＬＳＯＲＰ２８（日本ベル株式
会社製）の専用セルに入れ、 該装置を用いて窒素を吸着
させＢ．Ｅ．Ｔ法により求めた。
【００８９】（６）細孔容積の測定法 本発明の吸着剤の細孔容積の測定は、細孔直径０．０１
〜１０μｍの範囲についてはポロシメーターによる水銀
圧入法（島津製作所製、ポアサイザー９３１０）により
測定し、細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積は全自動ガス
吸着測定装置（日本ベル株式会社製、ベルソープ２８）
で窒素吸着測定を行った。具体的には、細孔直径２〜１
０ｎｍの範囲の細孔容積は７７Ｋに於ける窒素ガスの吸
着等温線をＤ−Ｈ解析することにより求め、細孔直径２
ｎｍ以下の細孔容積は７７Ｋに於ける窒素ガスの吸着等
温線のｔ−ｐｌｏｔからＭＰ法を用いて解析することに
より求めた。
〜１０μｍの範囲についてはポロシメーターによる水銀
圧入法（島津製作所製、ポアサイザー９３１０）により
測定し、細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積は全自動ガス
吸着測定装置（日本ベル株式会社製、ベルソープ２８）
で窒素吸着測定を行った。具体的には、細孔直径２〜１
０ｎｍの範囲の細孔容積は７７Ｋに於ける窒素ガスの吸
着等温線をＤ−Ｈ解析することにより求め、細孔直径２
ｎｍ以下の細孔容積は７７Ｋに於ける窒素ガスの吸着等
温線のｔ−ｐｌｏｔからＭＰ法を用いて解析することに
より求めた。
【００９０】（７）灰分の測定法 １０５℃で２時間乾燥した試料約１ｇを白金坩堝に精秤
し、７００℃、２時間灰化し、再度精秤して灰分量を求
めた。
し、７００℃、２時間灰化し、再度精秤して灰分量を求
めた。
【００９１】次に本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、 本発明は実施例により限定されるものでは
ない。
説明するが、 本発明は実施例により限定されるものでは
ない。
【００９２】（実施例１）フェノール樹脂粉末（鐘紡株
式会社製、ベルパールＲ８００：平均粒子径２０μｍ）
１００重量部に対し、バインダーとしてメラミン樹脂水
溶液（住友化学工業株式会社製、スミテックスレジンＭ
−３、固形分濃度８０重量％）、重合度１７００、けん
化度９９％のポリビニルアルコール( 以下ＰＶＡと略
す。）を、そして添加物として馬鈴薯澱粉、界面活性剤
（花王株式会社製、レオドールＳＰ−Ｌ１０）および水
を所定量計量した。
式会社製、ベルパールＲ８００：平均粒子径２０μｍ）
１００重量部に対し、バインダーとしてメラミン樹脂水
溶液（住友化学工業株式会社製、スミテックスレジンＭ
−３、固形分濃度８０重量％）、重合度１７００、けん
化度９９％のポリビニルアルコール( 以下ＰＶＡと略
す。）を、そして添加物として馬鈴薯澱粉、界面活性剤
（花王株式会社製、レオドールＳＰ−Ｌ１０）および水
を所定量計量した。
【００９３】上記原料のうちまず、フェノール樹脂粉末
と馬鈴薯澱粉をニーダーで１５分間乾式混合した。一
方、上記ポリビニルアルコールを温水で１５重量％の水
溶液となるように溶解し、このポリビニルアルコール水
溶液とメラミン樹脂水溶液、界面活性剤および水をニー
ダーに加えて更に１５分間混合した。
と馬鈴薯澱粉をニーダーで１５分間乾式混合した。一
方、上記ポリビニルアルコールを温水で１５重量％の水
溶液となるように溶解し、このポリビニルアルコール水
溶液とメラミン樹脂水溶液、界面活性剤および水をニー
ダーに加えて更に１５分間混合した。
【００９４】この混合組成物を２軸押出造粒機（不二パ
ウダル株式会社製、ペレッタダブルＥＸＤＦ−１００
型）で押出し、外径が約１．０ｍｍのバインダー含有量
の異なるペレット状成形体の造粒を行った。各原料成分
の組成比を表１に示す。
ウダル株式会社製、ペレッタダブルＥＸＤＦ−１００
型）で押出し、外径が約１．０ｍｍのバインダー含有量
の異なるペレット状成形体の造粒を行った。各原料成分
の組成比を表１に示す。
【００９５】
【表１】
【００９６】こうして得た試料について、内径７０ｍｍ
φの円筒型電気炉を用いて窒素雰囲気下、昇温速度５０
℃／Ｈで６５０℃まで昇温し１時間保持して炭化させ
た。次いでこの炭化物２０ｇを異なる条件で水蒸気賦活
して、 ７つの試料を得た。 すなわち、 試料１は７５０
℃、１．５時間、試料２は９００℃、１．５時間、試料
３は９５０℃、１．５時間、試料４は９８０℃，１．５
時間、試料５は１０００℃，１．５時間、試料６は１０
００℃，２．０時間、試料７は７００℃，１．５時間、
水蒸気を含んだ窒素ガス（賦活ガス組成モル比：Ｎ2 ／
Ｈ2 Ｏ＝１／１、流量 １．０ＮＬ／ｍｉｎ）を用いて
賦活処理を行った。得られた炭化賦活品の賦活条件およ
び特性値を表２に示す。
φの円筒型電気炉を用いて窒素雰囲気下、昇温速度５０
℃／Ｈで６５０℃まで昇温し１時間保持して炭化させ
た。次いでこの炭化物２０ｇを異なる条件で水蒸気賦活
して、 ７つの試料を得た。 すなわち、 試料１は７５０
℃、１．５時間、試料２は９００℃、１．５時間、試料
３は９５０℃、１．５時間、試料４は９８０℃，１．５
時間、試料５は１０００℃，１．５時間、試料６は１０
００℃，２．０時間、試料７は７００℃，１．５時間、
水蒸気を含んだ窒素ガス（賦活ガス組成モル比：Ｎ2 ／
Ｈ2 Ｏ＝１／１、流量 １．０ＮＬ／ｍｉｎ）を用いて
賦活処理を行った。得られた炭化賦活品の賦活条件およ
び特性値を表２に示す。
【００９７】
【表２】
【００９８】また、これらの活性炭のアルシンの吸着
量、放出量を表３に示す。
量、放出量を表３に示す。
【００９９】
【表３】
【０１００】試料１〜４はいずれの特性値も本発明に使
用する活性炭の規定する範囲内であり、吸着アルシン
量、放出アルシン量とも高くなっている。
用する活性炭の規定する範囲内であり、吸着アルシン
量、放出アルシン量とも高くなっている。
【０１０１】一方、試料５〜７は比表面積、１０ｎｍ以
下の細孔容積、０．６〜０．８ｎｍ以下の細孔容積の割
合、引っ張り強度、粒子嵩密度、充填密度等の何れか一
つ以上が本発明の規定する範囲内に入っておらず、吸収
アルシン量、放出アルシン量とも低下している。
下の細孔容積、０．６〜０．８ｎｍ以下の細孔容積の割
合、引っ張り強度、粒子嵩密度、充填密度等の何れか一
つ以上が本発明の規定する範囲内に入っておらず、吸収
アルシン量、放出アルシン量とも低下している。
【０１０２】また、試料１、試料２、及び一般のガス吸
着用ヤシ殻活性炭（一般用活性炭）を用いて、アルシン
を吸着貯蔵した際の内圧の変化を表３に合わせて示し
た。この結果、一般用活性炭を用いた場合には、灰分量
が多くなると共に、内圧の上昇が認められるが、本発明
に使用する活性炭の範囲内である試料１、試料２の場合
には、灰分量が少なく、内圧の上昇も認められなかっ
た。
着用ヤシ殻活性炭（一般用活性炭）を用いて、アルシン
を吸着貯蔵した際の内圧の変化を表３に合わせて示し
た。この結果、一般用活性炭を用いた場合には、灰分量
が多くなると共に、内圧の上昇が認められるが、本発明
に使用する活性炭の範囲内である試料１、試料２の場合
には、灰分量が少なく、内圧の上昇も認められなかっ
た。
【０１０３】（実施例２）実施例２では、実施例１で製
造した試料２と、前処理を行わないで或いは種々の加熱
温度で密閉空間内で事前に接触させるアルシン又はホス
フィン（以下、予備アルシン又はホスフィン）によって
前処理を行って、その後に貯蔵用アルシン（ホスフィ
ン）を試験容器に注入して、時間の経過による試験容器
内の圧力の変化及び貯蔵アルシン（ホスフィン）の純度
変化を測定する比較実験を行った。
造した試料２と、前処理を行わないで或いは種々の加熱
温度で密閉空間内で事前に接触させるアルシン又はホス
フィン（以下、予備アルシン又はホスフィン）によって
前処理を行って、その後に貯蔵用アルシン（ホスフィ
ン）を試験容器に注入して、時間の経過による試験容器
内の圧力の変化及び貯蔵アルシン（ホスフィン）の純度
変化を測定する比較実験を行った。
【０１０４】図２に実験装置の概略を示す。実験装置
は、ガス注入系統、ガス排出系統、ガス分析系統及び試
験容器系統からなり、各系統は、常時閉の締切弁Ｖ１〜
Ｖ１０を備えた配管によって接続されている。ガス注入
系統は、アルシン、ホスフィン、及びヘリウムのガス源
Ｒ１〜Ｒ３からそれぞれ締切弁Ｖ１〜Ｖ３を介して独立
に試験容器系統に接続されている。ガス排出系統は、試
験容器系統から真空ポンプＰ１及び分子ターボポンプＰ
２を介してＳ１に接続され、猛毒アルシン、ホスフィン
を安全に外部に排出できるようになっている。ガス分析
系統は、ガスクロマトグラフィによる通常のガス分析計
Ａ１、圧力計Ｇ１，ピラニ真空計Ｇ２及び電離真空計Ｇ
３（前者は、１０-1ｍｍＨｇオーダー、後者は、１０-5
ｍｍＨｇオーダーの測定に用いる）からなり、それぞれ
仕切弁Ｖ６〜Ｖ１０を介して各試験容器に接続されてい
る。
は、ガス注入系統、ガス排出系統、ガス分析系統及び試
験容器系統からなり、各系統は、常時閉の締切弁Ｖ１〜
Ｖ１０を備えた配管によって接続されている。ガス注入
系統は、アルシン、ホスフィン、及びヘリウムのガス源
Ｒ１〜Ｒ３からそれぞれ締切弁Ｖ１〜Ｖ３を介して独立
に試験容器系統に接続されている。ガス排出系統は、試
験容器系統から真空ポンプＰ１及び分子ターボポンプＰ
２を介してＳ１に接続され、猛毒アルシン、ホスフィン
を安全に外部に排出できるようになっている。ガス分析
系統は、ガスクロマトグラフィによる通常のガス分析計
Ａ１、圧力計Ｇ１，ピラニ真空計Ｇ２及び電離真空計Ｇ
３（前者は、１０-1ｍｍＨｇオーダー、後者は、１０-5
ｍｍＨｇオーダーの測定に用いる）からなり、それぞれ
仕切弁Ｖ６〜Ｖ１０を介して各試験容器に接続されてい
る。
【０１０５】試験容器系統は、それぞれ出入口部に出入
口締切弁ＣＶ１〜ＣＶ４を備えた、４本の試験容器Ｃ１
〜Ｃ４を有し、それぞれ試験容器の外部から試験容器内
を加熱するための電熱ヒーターユニットを有し、各電熱
ヒーターユニットは、熱電対センサーＴ１〜Ｔ４による
温度コントロールユニットを有する。各試験容器内に
は、試料２を吸着材として充填してある。この時、充填
量は、各試験容器の入り口側上部の密閉空間内にバッフ
ァ空間を設けることができる程度である。
口締切弁ＣＶ１〜ＣＶ４を備えた、４本の試験容器Ｃ１
〜Ｃ４を有し、それぞれ試験容器の外部から試験容器内
を加熱するための電熱ヒーターユニットを有し、各電熱
ヒーターユニットは、熱電対センサーＴ１〜Ｔ４による
温度コントロールユニットを有する。各試験容器内に
は、試料２を吸着材として充填してある。この時、充填
量は、各試験容器の入り口側上部の密閉空間内にバッフ
ァ空間を設けることができる程度である。
【０１０６】（１）初期真空処理工程 不純物が、アルシン又はホスフィンと吸着材との反応に
よって生じることを明らかにするべく、空気に曝されて
いる試験容器及び試料２からあらかじめ、酸素、窒素、
水分などを除去するべく初期真空処理工程を行った。先
ず、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４及び仕切弁Ｖ４を開
け、真空ポンプＰ１によって各試験容器内を真空度０．
１ｍｍＨｇにして、試験容器内から空気を排出させた
後、仕切弁Ｖ４を閉じる。
よって生じることを明らかにするべく、空気に曝されて
いる試験容器及び試料２からあらかじめ、酸素、窒素、
水分などを除去するべく初期真空処理工程を行った。先
ず、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４及び仕切弁Ｖ４を開
け、真空ポンプＰ１によって各試験容器内を真空度０．
１ｍｍＨｇにして、試験容器内から空気を排出させた
後、仕切弁Ｖ４を閉じる。
【０１０７】次に、仕切弁Ｖ１を開き、ガス源Ｒ３から
不活性ガスのヘリウムを略大気圧まで各試験容器内に注
入した後、仕切弁Ｖ１を閉じ、その後、仕切弁Ｖ４を開
き再度、各試験容器内を真空度約０．１ｍｍＨｇまで引
く。このヘリウムは、試験容器内の空気の置換を促進す
る効果があるため、適宜ヘリウムの注入を数回繰り返し
てもよい。なお、仕切弁Ｖ１を開き、ヘリウムを注入
後、仕切弁Ｖ６を介して分析計Ａ１にヘリウムガスを導
入して分析して、不純物の酸素、窒素、一酸化炭素及び
二酸化炭素の発生のないことを確認してもよい。因みに
ヘリウム注入によって、ヘリウムは試料２に吸着される
が、かかる吸着によって不純物の発生が生じないことを
確認してある。
不活性ガスのヘリウムを略大気圧まで各試験容器内に注
入した後、仕切弁Ｖ１を閉じ、その後、仕切弁Ｖ４を開
き再度、各試験容器内を真空度約０．１ｍｍＨｇまで引
く。このヘリウムは、試験容器内の空気の置換を促進す
る効果があるため、適宜ヘリウムの注入を数回繰り返し
てもよい。なお、仕切弁Ｖ１を開き、ヘリウムを注入
後、仕切弁Ｖ６を介して分析計Ａ１にヘリウムガスを導
入して分析して、不純物の酸素、窒素、一酸化炭素及び
二酸化炭素の発生のないことを確認してもよい。因みに
ヘリウム注入によって、ヘリウムは試料２に吸着される
が、かかる吸着によって不純物の発生が生じないことを
確認してある。
【０１０８】次に、各試験容器を電熱ヒーターユニット
で３００℃〜３５０℃の所定温度に加熱しながら、真空
に引き続け、真空度約０．１ｍｍＨｇになったら、仕切
弁Ｖ４を閉じ、仕切弁Ｖ５を開き、今度は分子ターボポ
ンプＰ２によって、真空度１０-5ｍｍＨｇ以下まで高真
空処理する。最後に、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４及び
仕切弁Ｖ５を閉じて、初期真空処理工程を終了する。各
試験容器を常温になるまで放熱後、各試験容器の重量Ｗ
０を秤量する。
で３００℃〜３５０℃の所定温度に加熱しながら、真空
に引き続け、真空度約０．１ｍｍＨｇになったら、仕切
弁Ｖ４を閉じ、仕切弁Ｖ５を開き、今度は分子ターボポ
ンプＰ２によって、真空度１０-5ｍｍＨｇ以下まで高真
空処理する。最後に、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４及び
仕切弁Ｖ５を閉じて、初期真空処理工程を終了する。各
試験容器を常温になるまで放熱後、各試験容器の重量Ｗ
０を秤量する。
【０１０９】（２）予備アルシン（アルシン）の注入工
程 各試験容器Ｃ１〜Ｃ４を２０℃に保持し、仕切弁ＣＶ１
〜ＣＶ４ならびに仕切弁Ｖ２又はＶ３を開くとともに、
仕切弁Ｖ７を開いて圧力計Ｇ１を用いながら、各試験容
器内の圧力が略２０ｍｍＨｇになるまで、予備アルシン
或いは予備ホスフィンを各試験容器内に注入する。この
とき、温度コントロールユニットを用いて、試験容器内
部の温度を試験容器Ｃ１からＣ４の順に、５０℃、１０
０℃、１５０℃、及び２００℃にそれぞれ加熱維持す
る。
程 各試験容器Ｃ１〜Ｃ４を２０℃に保持し、仕切弁ＣＶ１
〜ＣＶ４ならびに仕切弁Ｖ２又はＶ３を開くとともに、
仕切弁Ｖ７を開いて圧力計Ｇ１を用いながら、各試験容
器内の圧力が略２０ｍｍＨｇになるまで、予備アルシン
或いは予備ホスフィンを各試験容器内に注入する。この
とき、温度コントロールユニットを用いて、試験容器内
部の温度を試験容器Ｃ１からＣ４の順に、５０℃、１０
０℃、１５０℃、及び２００℃にそれぞれ加熱維持す
る。
【０１１０】各試験容器内に発生する不純物及び圧力を
測定するために、各試験容器を適宜分析計Ａ１或いは圧
力計Ｇ１に連通させる。次に、試験容器Ｃ１〜Ｃ４とも
に、予備アルシン（ホスフィン）温度を２００℃に維持
しながら、真空ポンプＰ１及び分子ターボポンプＰ２に
よって真空度１０-5ｍｍＨｇまで引き、不純物の混入し
た予備アルシン（ホスフィン）上部に設けたバッファ空
間に溜まることができるため、排出が円滑に行われる。
各試験容器を常温になるまで放熱させた後、各試験容器
の重量Ｗ１を秤量する。
測定するために、各試験容器を適宜分析計Ａ１或いは圧
力計Ｇ１に連通させる。次に、試験容器Ｃ１〜Ｃ４とも
に、予備アルシン（ホスフィン）温度を２００℃に維持
しながら、真空ポンプＰ１及び分子ターボポンプＰ２に
よって真空度１０-5ｍｍＨｇまで引き、不純物の混入し
た予備アルシン（ホスフィン）上部に設けたバッファ空
間に溜まることができるため、排出が円滑に行われる。
各試験容器を常温になるまで放熱させた後、各試験容器
の重量Ｗ１を秤量する。
【０１１１】（３）貯蔵用アルシン（ホスフィン）の吸
着工程 試験容器Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ２０℃に保持し、仕切弁
ＣＶ１〜ＣＶ４ならびに仕切弁Ｖ２又はＶ３を開くとと
もに、仕切弁Ｖ７を開いて圧力計Ｇ１を用いながら、各
試験容器内の圧力が略４００ｍｍＨｇになるまで、貯蔵
用アルシ或いはホスフィンを各試験容器内Ｃ１〜Ｃ４に
注入させて、試験容器内の試料２に吸着させる。次に、
分析計Ａ１によって各試験容器内の不純物の発生がない
ことを確認後、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４を閉じ、そ
れぞれの試験容器の重量Ｗ２を秤量して、各試験容器内
のガス重量Ｗ２−Ｗ１を算出する。
着工程 試験容器Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ２０℃に保持し、仕切弁
ＣＶ１〜ＣＶ４ならびに仕切弁Ｖ２又はＶ３を開くとと
もに、仕切弁Ｖ７を開いて圧力計Ｇ１を用いながら、各
試験容器内の圧力が略４００ｍｍＨｇになるまで、貯蔵
用アルシ或いはホスフィンを各試験容器内Ｃ１〜Ｃ４に
注入させて、試験容器内の試料２に吸着させる。次に、
分析計Ａ１によって各試験容器内の不純物の発生がない
ことを確認後、出入口仕切弁ＣＶ１〜ＣＶ４を閉じ、そ
れぞれの試験容器の重量Ｗ２を秤量して、各試験容器内
のガス重量Ｗ２−Ｗ１を算出する。
【０１１２】（４）実験結果 図３〜図５は、イオン注入ガスとしてアルシンを用いた
場合、図６は、ホスフィンを用いた場合の実験結果であ
る。
場合、図６は、ホスフィンを用いた場合の実験結果であ
る。
【０１１３】図３は、上記（２）予備アルシン（ホスフ
ィン）の注入工程に関連し、種々の加熱温度にて本発明
による方法を用いて前処理した場合の、図２の実験装置
の試験容器内の圧力の時間経過を示すグラフである。
ィン）の注入工程に関連し、種々の加熱温度にて本発明
による方法を用いて前処理した場合の、図２の実験装置
の試験容器内の圧力の時間経過を示すグラフである。
【０１１４】図３から明かなように、加熱温度が５０℃
及び１００℃の場合、容器内の圧力は徐々に上昇し、加
熱処理開始４８時間後には、それぞれおよそ３３ｍｍＨ
ｇ及び９３ｍｍＨｇとなった。さらに時間経過とともに
圧力が徐々に上昇する見込みである。これに対して、加
熱温度が１５０℃及び２００℃の場合、容器内圧力は処
理開始後より急激に上昇し、１５０℃では処理開始後ほ
ぼ１４時間後、２００℃では処理開始後ほぼ８時間後で
圧力の上昇は略止まり、圧力はそれぞれ一定値役４８０
ｍｍＨｇ及び７４０ｍｍＨｇとなった。このことから、
試験容器内への不純ガスの発生が、２００℃では、約８
時間、１５０℃では約１４時間で終了し、５０℃及び１
００℃では、４８時間経過後も依然として継続中である
ことが推定される。
及び１００℃の場合、容器内の圧力は徐々に上昇し、加
熱処理開始４８時間後には、それぞれおよそ３３ｍｍＨ
ｇ及び９３ｍｍＨｇとなった。さらに時間経過とともに
圧力が徐々に上昇する見込みである。これに対して、加
熱温度が１５０℃及び２００℃の場合、容器内圧力は処
理開始後より急激に上昇し、１５０℃では処理開始後ほ
ぼ１４時間後、２００℃では処理開始後ほぼ８時間後で
圧力の上昇は略止まり、圧力はそれぞれ一定値役４８０
ｍｍＨｇ及び７４０ｍｍＨｇとなった。このことから、
試験容器内への不純ガスの発生が、２００℃では、約８
時間、１５０℃では約１４時間で終了し、５０℃及び１
００℃では、４８時間経過後も依然として継続中である
ことが推定される。
【０１１５】図４は、図３における４８時間経過後の活
性炭入り試験容器の重量Ｗ１の、活性炭吸着材入り試験
容器の初期重量Ｗ０に対する重量増分（Ｗ１−Ｗ０）を
示す棒グラフである。この増分は、試料２の細孔表面に
結合した酸素、窒素及び水素からなる不純物原子と、予
備アルシンとが置換反応して、アルシンが化学的吸着に
より細孔表面に不可逆的に結合したために重さが増大し
たことを推定させる。５０℃及び１００℃での加熱処理
の場合には、後者の増分は、前者に比べて約５０％多い
けれども、１５０℃及び２００℃の場合には、増分は略
同じで、５０℃の場合の約３倍に達し、相当量の増加が
見られる。これより、１５０℃及び２００℃で加熱処理
した場合、細孔表面の不純物原始のほとんど全てが予備
アルシンと反応して、アルシンに置換されたことが推定
される。
性炭入り試験容器の重量Ｗ１の、活性炭吸着材入り試験
容器の初期重量Ｗ０に対する重量増分（Ｗ１−Ｗ０）を
示す棒グラフである。この増分は、試料２の細孔表面に
結合した酸素、窒素及び水素からなる不純物原子と、予
備アルシンとが置換反応して、アルシンが化学的吸着に
より細孔表面に不可逆的に結合したために重さが増大し
たことを推定させる。５０℃及び１００℃での加熱処理
の場合には、後者の増分は、前者に比べて約５０％多い
けれども、１５０℃及び２００℃の場合には、増分は略
同じで、５０℃の場合の約３倍に達し、相当量の増加が
見られる。これより、１５０℃及び２００℃で加熱処理
した場合、細孔表面の不純物原始のほとんど全てが予備
アルシンと反応して、アルシンに置換されたことが推定
される。
【０１１６】図５は、上記（３）貯蔵用アルシン（ホス
フィン）の吸着工程に関連し、種々の加熱温度にて本発
明による方法を前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵
用アルシンを注入した場合における貯蔵用アルシンの純
度変化を示すグラフである。貯蔵用アルシンは、温度２
０℃、圧力４００ｍｍＨｇで注入した後、３５℃に静置
した。なお、アルシンの純度は、水素、酸素、窒素、メ
タン、一酸化炭素及び二酸化炭素からなる不純物濃度の
総和を求めて算出した。
フィン）の吸着工程に関連し、種々の加熱温度にて本発
明による方法を前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵
用アルシンを注入した場合における貯蔵用アルシンの純
度変化を示すグラフである。貯蔵用アルシンは、温度２
０℃、圧力４００ｍｍＨｇで注入した後、３５℃に静置
した。なお、アルシンの純度は、水素、酸素、窒素、メ
タン、一酸化炭素及び二酸化炭素からなる不純物濃度の
総和を求めて算出した。
【０１１７】図５から明かなように、前処理を行ってい
ない場合及び５０℃、１００℃での加熱の場合には、そ
れぞれ約２週間、約４週間、及び約７週間、総じて注入
後数週間で要求純度９９．９％を下回ってしまう。それ
に対して、１５０℃及び２００℃の場合には、このよう
な割合の純度の低下は発生せず、純度低下の進行具合か
ら推定すると、注入後１年までは９９．９％を下回るこ
とはないことが予測される。従って、図５は、予備アル
シンを少なくとも１５０℃で加熱して活性炭を前処理す
れば、貯蔵アルシンに不純物を混入させることなく、長
期に亘って保存或いは貯蔵可能であることを明らかにす
るものである。
ない場合及び５０℃、１００℃での加熱の場合には、そ
れぞれ約２週間、約４週間、及び約７週間、総じて注入
後数週間で要求純度９９．９％を下回ってしまう。それ
に対して、１５０℃及び２００℃の場合には、このよう
な割合の純度の低下は発生せず、純度低下の進行具合か
ら推定すると、注入後１年までは９９．９％を下回るこ
とはないことが予測される。従って、図５は、予備アル
シンを少なくとも１５０℃で加熱して活性炭を前処理す
れば、貯蔵アルシンに不純物を混入させることなく、長
期に亘って保存或いは貯蔵可能であることを明らかにす
るものである。
【０１１８】図６は、ホスフィンを用いた場合の図５と
同様の図であり、純度低下率はアルシンの場合より鈍い
ものの、アルシンと同じように長期保存又は貯蔵するた
めには、予備ホスフィンを１５０℃〜２００℃まで加熱
する必要があることを示している。
同様の図であり、純度低下率はアルシンの場合より鈍い
ものの、アルシンと同じように長期保存又は貯蔵するた
めには、予備ホスフィンを１５０℃〜２００℃まで加熱
する必要があることを示している。
【０１１９】（実施例３）実施例３では、実施例１で製
造した試料２及び一般のガス吸着用ヤシ殻活性炭を用い
て、各圧力下におけるアルシン吸着量を測定した結果を
表４に示す。
造した試料２及び一般のガス吸着用ヤシ殻活性炭を用い
て、各圧力下におけるアルシン吸着量を測定した結果を
表４に示す。
【０１２０】
【表４】
【０１２１】表４に示される通り、本発明に使用する活
性炭の範囲内に入っている試料２は、一般のガス吸着用
ヤシ殻活性炭に比べて非常に良い結果を示した。
性炭の範囲内に入っている試料２は、一般のガス吸着用
ヤシ殻活性炭に比べて非常に良い結果を示した。
【０１２２】（実施例４）前記の図１に示す気体貯蔵用
の装置を使用して、吸着アルシン量及び放出アルシン量
の測定方法に記載の方法に準じて、装置の重量を測定し
てＷ１とし、２０℃、７００ｍｍＨｇの条件下でアルシ
ンガスを充填して重量を測定してＷ２とした。同様の方
法に準じて２０ｍｍＨｇまで徐々に圧力を減じて、重量
が安定したところで重量を測定してＷ３とした。その
後、加熱を行い３５℃、５０℃、１００℃、１５０℃の
温度でそれぞれ同様に重量測定を行い、Ｗｎ（ｎはそれ
ぞれ順に４、５、６、７）とした。その結果を表５に示
す。
の装置を使用して、吸着アルシン量及び放出アルシン量
の測定方法に記載の方法に準じて、装置の重量を測定し
てＷ１とし、２０℃、７００ｍｍＨｇの条件下でアルシ
ンガスを充填して重量を測定してＷ２とした。同様の方
法に準じて２０ｍｍＨｇまで徐々に圧力を減じて、重量
が安定したところで重量を測定してＷ３とした。その
後、加熱を行い３５℃、５０℃、１００℃、１５０℃の
温度でそれぞれ同様に重量測定を行い、Ｗｎ（ｎはそれ
ぞれ順に４、５、６、７）とした。その結果を表５に示
す。
【０１２３】
【表５】
【０１２４】表５から明らかなように、適当な温度に加
温することにより、得られるアルシンの量を大きく増加
させることができ、効率よく貯蔵されたアルシンを利用
することが可能となる。
温することにより、得られるアルシンの量を大きく増加
させることができ、効率よく貯蔵されたアルシンを利用
することが可能となる。
【０１２５】（実施例５）前記の図１に示す気体貯蔵用
の装置を利用して、吸着ホスフィン量及び放出ホスフィ
ン量の測定方法に記載の方法に準じて、装置の重量を測
定してＷ１とし、２０℃、７００ｍｍＨｇの条件下でホ
スフィンガスを充填して重量を測定し、Ｗ２とした。同
様の方法に準じて２０ｍｍＨｇまで徐々に圧力を減じ
て、重量が安定したところで重量を測定してＷ３とし
た。その後、加熱を行い３５℃、５０℃、１００℃、１
５０℃の温度でそれぞれ同様に重量測定を行い、Ｗｎ
（ｎはそれぞれ順に４、５、６、７）とした。その結果
を表６に示す。
の装置を利用して、吸着ホスフィン量及び放出ホスフィ
ン量の測定方法に記載の方法に準じて、装置の重量を測
定してＷ１とし、２０℃、７００ｍｍＨｇの条件下でホ
スフィンガスを充填して重量を測定し、Ｗ２とした。同
様の方法に準じて２０ｍｍＨｇまで徐々に圧力を減じ
て、重量が安定したところで重量を測定してＷ３とし
た。その後、加熱を行い３５℃、５０℃、１００℃、１
５０℃の温度でそれぞれ同様に重量測定を行い、Ｗｎ
（ｎはそれぞれ順に４、５、６、７）とした。その結果
を表６に示す。
【０１２６】
【表６】
【０１２７】表６から明らかなように、適当な温度に加
温することにより、得られるホスフィンの量を大きく増
加させることができ、効率よく貯蔵されたホスフィンを
利用することが可能となる。
温することにより、得られるホスフィンの量を大きく増
加させることができ、効率よく貯蔵されたホスフィンを
利用することが可能となる。
【０１２８】
【発明の効果】以上詳述したように、本願発明によれ
ば、活性炭に大気圧以下で吸着した例えば半導体工業で
イオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の気体化合物は、差圧によって容
易に脱着する。この際、従来の発生していた問題、即ち
貯蔵中に自己分解して大気圧以下の貯蔵環境が大気圧以
上になることを防止することができる。従って、別の作
業環境下、例えば半導体製造装置に必要量のイオン注入
ガス用として用いられるアルシン、ホスフィン、３フッ
化ホウ素等の気体化合物を送出する際、負圧に引けば大
気圧の周囲環境に猛毒性の気体が漏出することなく、高
純度の気体化合物を送出することが可能となった。
ば、活性炭に大気圧以下で吸着した例えば半導体工業で
イオン注入ガス用として用いられるアルシン、ホスフィ
ン、３フッ化ホウ素等の気体化合物は、差圧によって容
易に脱着する。この際、従来の発生していた問題、即ち
貯蔵中に自己分解して大気圧以下の貯蔵環境が大気圧以
上になることを防止することができる。従って、別の作
業環境下、例えば半導体製造装置に必要量のイオン注入
ガス用として用いられるアルシン、ホスフィン、３フッ
化ホウ素等の気体化合物を送出する際、負圧に引けば大
気圧の周囲環境に猛毒性の気体が漏出することなく、高
純度の気体化合物を送出することが可能となった。
【０１２９】また、例えば吸着されたアルシン、ホスフ
ィン、３フッ化ホウ素等の気体化合物の脱着温度を高温
として該気体の脱着量を増加させることにより、貯蔵環
境内の圧力を大気圧以下に維持したままで、該気体の取
り出し割合を増大させることが可能となった。
ィン、３フッ化ホウ素等の気体化合物の脱着温度を高温
として該気体の脱着量を増加させることにより、貯蔵環
境内の圧力を大気圧以下に維持したままで、該気体の取
り出し割合を増大させることが可能となった。
【０１３０】さらに、例えば半導体製造に用いる水素化
化合物及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に
接触させて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系
を反応促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を
該密閉空間から排出する排出工程の一連の工程により処
理した、活性炭を用いることにより、気体貯蔵時に該活
性炭と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因
する該貯蔵気体の純度低下が防止され、極めて純度の高
いアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化合
物を供給することが可能となった。
化合物及びハロゲン化化合物気体と密閉空間内で事前に
接触させて吸着させる吸着工程と、該吸着反応を経た系
を反応促進する工程と、該反応促進工程を経た該気体を
該密閉空間から排出する排出工程の一連の工程により処
理した、活性炭を用いることにより、気体貯蔵時に該活
性炭と該貯蔵気体の接触により生じる不純物気体に起因
する該貯蔵気体の純度低下が防止され、極めて純度の高
いアルシン、ホスフィン、３フッ化ホウ素等の気体化合
物を供給することが可能となった。
【０１３１】本発明の方法又は装置に最適の活性炭を内
容量１００ｍｌのステンレス製試験容器に充填した後、
真空ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以
下となるまで真空引きし、加熱装置により試験容器内が
３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱し
て、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きして
０．０１ｍｍＨｇ以下にした後、放熱して常温に戻し、
次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２０℃に保ちな
がら、例えばアルシンを試験容器内を大気圧以下の７０
０各ｍｍＨｇに調圧しながら、これ以上吸収されないま
で試験容器に導入した際に、３６ｇ以上のアルシンを吸
着することが可能であり、従来の活性炭に比較して極め
て効率的にアルシンを吸着できるため、気体化合物を貯
蔵し、さらに気体化合物の使用現場に於いて、これら気
体化合物を効率良く脱着する、ボンベ等として好適に用
いることができる。
容量１００ｍｌのステンレス製試験容器に充填した後、
真空ポンプに接続し、試験容器内が０．０１ｍｍＨｇ以
下となるまで真空引きし、加熱装置により試験容器内が
３５０℃となるまで徐々に試験容器を外部から加熱し
て、引き続き真空ポンプで試験容器内部を真空引きして
０．０１ｍｍＨｇ以下にした後、放熱して常温に戻し、
次いで、試験容器を恒温装置で一定温度２０℃に保ちな
がら、例えばアルシンを試験容器内を大気圧以下の７０
０各ｍｍＨｇに調圧しながら、これ以上吸収されないま
で試験容器に導入した際に、３６ｇ以上のアルシンを吸
着することが可能であり、従来の活性炭に比較して極め
て効率的にアルシンを吸着できるため、気体化合物を貯
蔵し、さらに気体化合物の使用現場に於いて、これら気
体化合物を効率良く脱着する、ボンベ等として好適に用
いることができる。
【０１３２】本発明の方法又は装置に最適の活性炭を使
用した場合、例えば前述の如く、アルシンを吸着後、２
０℃に保ちながら、シリンダーからのガスの漏れがない
状態で２０日貯蔵した場合、内圧は初期圧を１００％と
した際、２０日後に於いてもほぼ１００％を示し、従来
の活性炭に比較して極めて安定にアルシンを貯蔵できる
ため、気体化合物を貯蔵し、さらに気体化合物の使用現
場に於いて、これら気体化合物を効率良く脱着するボン
ベ等として好適に用いることができる。
用した場合、例えば前述の如く、アルシンを吸着後、２
０℃に保ちながら、シリンダーからのガスの漏れがない
状態で２０日貯蔵した場合、内圧は初期圧を１００％と
した際、２０日後に於いてもほぼ１００％を示し、従来
の活性炭に比較して極めて安定にアルシンを貯蔵できる
ため、気体化合物を貯蔵し、さらに気体化合物の使用現
場に於いて、これら気体化合物を効率良く脱着するボン
ベ等として好適に用いることができる。
【０１３３】本発明の方法又は装置に最適の活性炭を使
用した場合、例えば前述の如く、１００．０％の濃度の
アルシンを吸着後、２０℃に保ちながら、シリンダーか
らのガスの漏れがない状態で３０日貯蔵した後、アルシ
ンの純度を測定すると、９９．９％以上の純度を示し、
従来の活性炭に比較して極めて安定にアルシンを貯蔵で
きるため、気体化合物を貯蔵し、さらに気体化合物の使
用現場に於いて、これら気体化合物を効率良く脱着する
ボンベ等として好適に用いることができる。
用した場合、例えば前述の如く、１００．０％の濃度の
アルシンを吸着後、２０℃に保ちながら、シリンダーか
らのガスの漏れがない状態で３０日貯蔵した後、アルシ
ンの純度を測定すると、９９．９％以上の純度を示し、
従来の活性炭に比較して極めて安定にアルシンを貯蔵で
きるため、気体化合物を貯蔵し、さらに気体化合物の使
用現場に於いて、これら気体化合物を効率良く脱着する
ボンベ等として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体を貯蔵し、その後に送出する装置である。
合物気体を貯蔵し、その後に送出する装置である。
【図２】本発明装置の一例のである。
【図３】本発明のイオン注入ガスとしてアルシンを用い
て、種々の加熱温度にて本発明による方法を用いて前処
理した場合の、図２の実験装置の試験容器内の圧力の時
間経過を示すグラフである。
て、種々の加熱温度にて本発明による方法を用いて前処
理した場合の、図２の実験装置の試験容器内の圧力の時
間経過を示すグラフである。
【図４】図３における４８時間経過後の活性炭吸着材入
り試験容器の重量の活性炭吸着材入り試験容器の初期重
量に対する重量増分を示す棒グラフである。
り試験容器の重量の活性炭吸着材入り試験容器の初期重
量に対する重量増分を示す棒グラフである。
【図５】種々の加熱温度にて本発明に記載の内容に従い
前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵用アルシンを注
入した場合における貯蔵用アルシンの純度変化を示すグ
ラフである。
前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵用アルシンを注
入した場合における貯蔵用アルシンの純度変化を示すグ
ラフである。
【図６】種々の加熱温度にて本発明に記載の内容に従い
前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵用ホスフィンを
注入した場合における貯蔵用ホスフィンの純度変化を示
すグラフである。
前処理を行った後に、試験容器内に貯蔵用ホスフィンを
注入した場合における貯蔵用ホスフィンの純度変化を示
すグラフである。
【符号の説明】 １ 容器 ２ 容器弁 ３ 容器弁内蔵フィルター ４ 上部空間 ５ パージ弁 ６ 圧力計 ７ バイパス弁 ８ ラインフィルタ ９ エアー駆動弁 １０ マスフローコントローラー １１ 接続配管 １２ 活性炭
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年１１月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 気体の貯蔵・送出方法及び
気体の貯蔵・送出装置
気体の貯蔵・送出装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/265 ６０３Ｚ (72)発明者 石森 浩二 東京都町田市鶴間1557 高千穂化学工業株 式会社内 (72)発明者 茨木 敏 大阪府大阪市港区夕凪２丁目18番55−305 (72)発明者 高内 章 大阪府大阪市都島区友淵町１丁目５番10− 306
Claims (17)
- 【請求項１】 所定量の水素化化合物又はハロゲン化化
合物気体を高純度活性炭と接触させて、大気圧以下の貯
蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気
体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出する
ために、負圧に引くことを特徴とする、水素化化合物又
はハロゲン化化合物気体を貯蔵しその後に送出する方
法。 - 【請求項２】 水素化化合物及びハロゲン化化合物気体
と密閉空間内で事前に接触させて吸着させる吸着工程
と、該吸着反応を経た系を反応促進する工程と、該反応
促進工程を経た該気体を該密閉空間から排出する排出工
程の一連の工程により活性炭を処理して、該気体と同種
又は異種の水素化化合物及びハロゲン化化合物気体を吸
着して貯蔵する時に、該活性炭と該貯蔵気体の接触によ
り生じる不純物気体に起因する、該貯蔵気体の純度低下
が起きることを防止する方法。 - 【請求項３】 該反応促進工程が、該密閉空間内の所定
量の特定の水素化化合物及びハロゲン化化合物気体の充
填量及び／又は加熱温度を選択する請求項２に記載の方
法。 - 【請求項４】 該排出工程における該密閉空間内の圧力
が、大気圧以下となるように、特定の水素化化合物及び
ハロゲン化化合物気体の充填量及び／又は加熱温度を選
択する請求項２又は請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 該反応促進工程によって生じ、特定の水
素化化合物及びハロゲン化化合物気体に混入した不純物
気体を該排出工程において円滑に排出するためのバッフ
ァ空間を、該密閉空間に設ける請求項２〜４のいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項６】 請求項２〜５のいずれか１項に記載の方
法を用いて処理した活性炭と所定量の水素化化合物又は
ハロゲン化化合物気体を接触させて、大気圧以下の貯蔵
環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該気体
の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出するた
めに、負圧に引くことを特徴とする、水素化化合物又は
ハロゲン化化合物気体を貯蔵し、その後に送出する方
法。 - 【請求項７】 吸着した特定の水素化化合物及びハロゲ
ン化化合物気体の少なくとも一部を脱着して送出する時
に、該貯蔵環境を加熱する請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 吸着した特定の水素化化合物及びハロゲ
ン化化合物気体の少なくとも一部を脱着して送出する時
に、該貯蔵環境を加熱する請求項６に記載の方法。 - 【請求項９】 該活性炭が、フェノール樹脂を主原料と
したものである請求項１，６〜８のいずれか１項に記載
の方法。 - 【請求項１０】 該活性炭がフェノール樹脂粉末の炭
化、 賦活粒子が結合してなる粒状炭素成形物で、 その比
表面積が７００〜１５００ｍ2 ／ｇ、細孔直径０．０１
〜１０μｍの細孔容積が０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ
／ｇであり、かつ細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積に占
める細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔容積の割合が７
５ｖｏｌ％以上、粒子嵩密度が０．４〜 １．１ｇ／ｃ
ｃ、充填密度が０．３０〜０．７０ｇ／ｃｃ、灰分量が
１．０％以下、活性炭粒子の引張り強度が３０ｋｇ／ｃ
ｍ 2 以上であることを特徴とする請求項７又は請求項９
に記載の方法。 - 【請求項１１】 所定量の水素化化合物又はハロゲン化
化合物気体を高純度活性炭と接触させて、大気圧以下の
貯蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した該
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
るために、負圧に引くことを特徴とする、水素化化合物
又はハロゲン化化合物気体を貯蔵し、その後に送出する
装置。 - 【請求項１２】 請求項２〜５のいずれか１項に記載の
方法を用いて処理した活性炭と所定量の水素化化合物又
はハロゲン化化合物気体を接触させて、大気圧以下の貯
蔵環境下で該活性炭に吸着させて貯蔵し、吸着した同種
気体の少なくとも一部を脱着して、作業環境下へ送出す
るために、負圧に引くことを特徴とする、水素化化合物
又はハロゲン化化合物気体を貯蔵し、その後に送出する
装置。 - 【請求項１３】 吸着した特定の水素化化合物及びハロ
ゲン化化合物気体の少なくとも一部を脱着して送出する
時に、該貯蔵環境を加熱する請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１４】 吸着した特定の水素化化合物及びハロ
ゲン化化合物気体の少なくとも一部を脱着して送出する
時に、該貯蔵環境を加熱する請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１５】 該活性炭が、フェノール樹脂を主原料
とする活性炭である請求項１１〜請求項１４のいずれか
１項に記載の装置。 - 【請求項１６】 該活性炭が、フェノール樹脂粉末の炭
化、 賦活粒子が結合してなる粒状炭素成形物で、 その比
表面積が７００〜１５００ｍ2 ／ｇ、細孔直径０．０１
〜１０μｍの細孔容積が０．１〜１．０ｃｃ／ｇ、細孔
直径１０ｎｍ以下の細孔容積が０．２０〜０．８０ｃｃ
／ｇであり、かつ細孔直径１０ｎｍ以下の細孔容積に占
める細孔直径０．６〜０．８ｎｍの細孔容積の割合が７
５ｖｏｌ％以上、粒子嵩密度が０．４〜 １．１ｇ／ｃ
ｃ、充填密度が０．３０〜０．７０ｇ／ｃｃ、灰分量が
１．０％以下、活性炭粒子の引張り強度が３０ｋｇ／ｃ
ｍ2 以上であることを特徴とする請求項１５に記載の装
置。 - 【請求項１７】 請求項２〜５のいずれか１項に記載の
方法を用いた装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10034460A JP3021412B2 (ja) | 1997-02-17 | 1998-02-17 | 気体の貯蔵・送出方法及び気体の貯蔵・送出装置 |
| CNB988087928A CN1136961C (zh) | 1998-02-17 | 1998-08-14 | 处理活性炭的方法和储藏和输送气态化合物的方法 |
| PCT/JP1998/003644 WO2000009257A1 (fr) | 1998-02-17 | 1998-08-14 | Procede et dispositif de stockage et d'alimentation de compose gazeux |
| US09/374,116 US6309446B1 (en) | 1997-02-17 | 1999-08-16 | Activated carbon for adsorptive storage of gaseous compound |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204497 | 1997-02-17 | ||
| JP18955197 | 1997-07-15 | ||
| JP9-189551 | 1997-07-15 | ||
| JP9-32044 | 1997-07-15 | ||
| JP10034460A JP3021412B2 (ja) | 1997-02-17 | 1998-02-17 | 気体の貯蔵・送出方法及び気体の貯蔵・送出装置 |
| PCT/JP1998/003644 WO2000009257A1 (fr) | 1998-02-17 | 1998-08-14 | Procede et dispositif de stockage et d'alimentation de compose gazeux |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1182891A true JPH1182891A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3021412B2 JP3021412B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=26373278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10034460A Expired - Lifetime JP3021412B2 (ja) | 1997-02-17 | 1998-02-17 | 気体の貯蔵・送出方法及び気体の貯蔵・送出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021412B2 (ja) |
| CN (1) | CN1136961C (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000335911A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 活性炭およびその製造方法 |
| JP2004125200A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷媒回収装置およびそれを用いた冷媒回収方法 |
| JP3592636B2 (ja) * | 1998-02-17 | 2004-11-24 | カネボウ株式会社 | 気体化合物吸着貯蔵用活性炭 |
| JP2006509974A (ja) * | 2002-12-10 | 2006-03-23 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド | モノリス炭素吸着剤を備えたガス貯蔵・計量分配システム |
| JP2006520443A (ja) * | 2002-10-29 | 2006-09-07 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド | ゲルマンの分解を抑制する装置及び方法 |
| KR100672801B1 (ko) * | 2004-06-14 | 2007-01-24 | 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 | 루이스 염기 기체의 저장 및 배급을 위한 루이스 산성반응성 화합물을 함유하는 액체 매질 |
| JP2008535754A (ja) * | 2005-03-29 | 2008-09-04 | ブリティッシュ アメリカン タバコ （インヴェストメンツ） リミテッド | 多孔性カーボン材料ならびに当該材料を含む喫煙品および煙用フィルター |
| US7862646B2 (en) | 2006-01-30 | 2011-01-04 | Advanced Technology Materials, Inc. | Nanoporous articles and methods of making same |
| JP2011084454A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Chan Sieh Enterprises Co Ltd | 球形活性炭及びその製造方法 |
| US7951225B2 (en) | 2005-05-03 | 2011-05-31 | Advanced Technology Materials, Inc. | Fluid storage and dispensing systems, and fluid supply processes comprising same |
| US7972421B2 (en) | 2002-12-09 | 2011-07-05 | Advanced Technology Materials, Inc. | Rectangular parallelepiped fluid storage and dispensing vessel |
| US8002880B2 (en) | 2002-12-10 | 2011-08-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent |
| US8539781B2 (en) | 2007-06-22 | 2013-09-24 | Advanced Technology Materials, Inc. | Component for solar adsorption refrigeration system and method of making such component |
| US9126139B2 (en) | 2012-05-29 | 2015-09-08 | Entegris, Inc. | Carbon adsorbent for hydrogen sulfide removal from gases containing same, and regeneration of adsorbent |
| US9234628B2 (en) | 2011-01-19 | 2016-01-12 | Entegris, Inc. | PVDF pyrolyzate adsorbent and gas storage and dispensing system utilizing same |
| JP2018531776A (ja) * | 2015-08-22 | 2018-11-01 | インテグリス・インコーポレーテッド | 微結晶性セルロース熱分解生成物吸着剤並びにこれを作製及び使用する方法 |
| JP2020534998A (ja) * | 2017-09-25 | 2020-12-03 | ヌマット テクノロジーズ，インコーポレイテッド | 高反応性ガスの吸着剤による安定化 |
| JP2021509461A (ja) * | 2018-03-06 | 2021-03-25 | インテグリス・インコーポレーテッド | ガス供給容器 |
| JP2023502277A (ja) * | 2019-12-12 | 2023-01-23 | プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド | 高性能で構造的に改質された粒子状炭素吸着剤を利用するドーパント流体保管及び分配システム |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8033304B2 (en) * | 2007-07-13 | 2011-10-11 | Donaldson Company, Inc. | Contaminant control filter with fill port |
| CN102809058A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-12-05 | 徐毅 | 一种降压解吸煤层气装置 |
| CN105257980B (zh) * | 2015-10-28 | 2018-04-03 | 重庆工商大学 | 一种低压储存甲烷或天然气的技术方法 |
| ES2774346T3 (es) * | 2015-12-29 | 2020-07-20 | Hydro 2 Power S R L | Dispositivo de hidruro metálico para almacenamiento y trasporte de hidrógeno |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP10034460A patent/JP3021412B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-08-14 CN CNB988087928A patent/CN1136961C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3592636B2 (ja) * | 1998-02-17 | 2004-11-24 | カネボウ株式会社 | 気体化合物吸着貯蔵用活性炭 |
| JP2000335911A (ja) * | 1999-05-28 | 2000-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 活性炭およびその製造方法 |
| JP2004125200A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷媒回収装置およびそれを用いた冷媒回収方法 |
| JP2006520443A (ja) * | 2002-10-29 | 2006-09-07 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド | ゲルマンの分解を抑制する装置及び方法 |
| US9062829B2 (en) | 2002-12-09 | 2015-06-23 | Entegris, Inc. | Rectangular parallelepiped fluid storage and dispensing vessel |
| US9636626B2 (en) | 2002-12-09 | 2017-05-02 | Entegris, Inc. | Rectangular parallelepiped fluid storage and dispensing vessel |
| US7972421B2 (en) | 2002-12-09 | 2011-07-05 | Advanced Technology Materials, Inc. | Rectangular parallelepiped fluid storage and dispensing vessel |
| JP2012087930A (ja) * | 2002-12-09 | 2012-05-10 | Advanced Technology Materials Inc | 直方体の流体貯蔵・計量分配容器 |
| TWI386587B (zh) * | 2002-12-10 | 2013-02-21 | Advanced Tech Materials | 具有單塊碳吸附劑之氣體儲存及配送系統 |
| US8858685B2 (en) | 2002-12-10 | 2014-10-14 | Advanced Technology Materials, Inc. | Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent |
| JP2009008266A (ja) * | 2002-12-10 | 2009-01-15 | Advanced Technology Materials Inc | モノリス炭素吸着剤を備えたガス貯蔵・計量分配システム |
| JP2006509974A (ja) * | 2002-12-10 | 2006-03-23 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ，インコーポレイテッド | モノリス炭素吸着剤を備えたガス貯蔵・計量分配システム |
| JP2016052655A (ja) * | 2002-12-10 | 2016-04-14 | インテグリス・インコーポレーテッド | モノリス炭素吸着剤を備えたガス貯蔵・計量分配システム |
| US8002880B2 (en) | 2002-12-10 | 2011-08-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent |
| KR101137461B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2012-04-20 | 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 | 열분해된 모노리스 탄소 물리적 흡착제 |
| US9518701B2 (en) | 2002-12-10 | 2016-12-13 | Entegris, Inc. | Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent |
| KR100672801B1 (ko) * | 2004-06-14 | 2007-01-24 | 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 | 루이스 염기 기체의 저장 및 배급을 위한 루이스 산성반응성 화합물을 함유하는 액체 매질 |
| KR101336486B1 (ko) * | 2005-03-29 | 2013-12-03 | 브리티쉬 아메리칸 토바코 (인베스트먼츠) 리미티드 | 다공성 탄소재 및 이 탄소재를 함유하는 흡연 물품 및 이의연기 필터 |
| JP2008535754A (ja) * | 2005-03-29 | 2008-09-04 | ブリティッシュ アメリカン タバコ （インヴェストメンツ） リミテッド | 多孔性カーボン材料ならびに当該材料を含む喫煙品および煙用フィルター |
| US8282023B2 (en) | 2005-05-03 | 2012-10-09 | Advanced Technology Materials, Inc. | Fluid storage and dispensing systems, and fluid supply processes comprising same |
| US7951225B2 (en) | 2005-05-03 | 2011-05-31 | Advanced Technology Materials, Inc. | Fluid storage and dispensing systems, and fluid supply processes comprising same |
| US7862646B2 (en) | 2006-01-30 | 2011-01-04 | Advanced Technology Materials, Inc. | Nanoporous articles and methods of making same |
| US8221532B2 (en) | 2006-01-30 | 2012-07-17 | Carruthers J Donald | Nanoporous articles and methods of making same |
| US9132412B2 (en) | 2007-06-22 | 2015-09-15 | Entegris, Inc. | Component for solar adsorption refrigeration system and method of making such component |
| US8539781B2 (en) | 2007-06-22 | 2013-09-24 | Advanced Technology Materials, Inc. | Component for solar adsorption refrigeration system and method of making such component |
| JP2011084454A (ja) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Chan Sieh Enterprises Co Ltd | 球形活性炭及びその製造方法 |
| US9234628B2 (en) | 2011-01-19 | 2016-01-12 | Entegris, Inc. | PVDF pyrolyzate adsorbent and gas storage and dispensing system utilizing same |
| US9126139B2 (en) | 2012-05-29 | 2015-09-08 | Entegris, Inc. | Carbon adsorbent for hydrogen sulfide removal from gases containing same, and regeneration of adsorbent |
| JP2018531776A (ja) * | 2015-08-22 | 2018-11-01 | インテグリス・インコーポレーテッド | 微結晶性セルロース熱分解生成物吸着剤並びにこれを作製及び使用する方法 |
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