JPS60187335A - 粒状吸収処理剤 - Google Patents

粒状吸収処理剤

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JPS60187335A
JPS60187335A JP59043519A JP4351984A JPS60187335A JP S60187335 A JPS60187335 A JP S60187335A JP 59043519 A JP59043519 A JP 59043519A JP 4351984 A JP4351984 A JP 4351984A JP S60187335 A JPS60187335 A JP S60187335A
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JP
Japan
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treatment agent
volatile
inorg
absorption treatment
absorption
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Pending
Application number
JP59043519A
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English (en)
Inventor
Masayasu Kitayama
北山 昌康
Shunichi Oota
俊一 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
Original Assignee
Japan Oxygen Co Ltd
Nippon Sanso Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シラン(SLHz>、ジボラン(82He 
)等の揮発性無機水素化物、ジクロルシラン(SL 8
2C第2)、トリクロルシラン(SiH+J3)等の揮
発性無機ハロゲン化物を効率良く吸収処理する粒状吸収
処理剤に関する。
〔従来技術〕
例えば、半導体工業にお番プるIC,LSIの製造工程
では、上記揮発性無機水素化物、揮発性無機ハロゲン化
物を使用するが、これらは人体に有害な成分であること
が知られている。従って上記製造工程より排出する排ガ
ス中にこれら有害成分が含まれる場合にば除害処理の必
要があり、通常は吸収処理剤によっている。吸収処理剤
としては、珪藻土などの多孔性の無機珪酸塩を主成分と
する固型担体にアルカリ水溶液を含浸させたものが開発
され(特開昭58−128146号)、従来のアルカリ
水溶液に直接接触させる方法に比べ、乾式での処理方法
を可能にするなど種々の長所を有するが不満足な点があ
った。
即ち、上記吸収処理剤は吸収部に充填されて使用される
が工業的に生産する場合粉状であるため、ガスを流すと
通気抵抗が大きくなり、大量に処理する場合には不都合
である。これを解決するには、上記処理剤を造粒化して
使用することが考えられるが、粉状で得られた処理剤を
造粒した吸収処理剤では通気抵抗は小さくできるが、有
害成分に対する単位重量当りの吸収処理量(以下吸収間
という)は粒状処理剤に比べ大幅に低下してしまう欠点
があった。このため、粒状でかつ吸収量の多い粒状吸収
処理剤が望まれていた。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、粒状でかつ吸
収量の高い処理剤を提供するにある。
〔発明の構成〕
上記の目的を達成するため、その特徴は予め造粒した多
孔性の無機珪酸塩を主成分とする固型担体に、アルカリ
水溶液を含浸ざゼたこと(第1発明)および予め造粒し
た多孔性の無機珪酸塩を主成分どする固型担体にアルカ
リ水溶液ど酸化剤を含浸さけたこと(第2発明)にある
〔実施例〕
本発明の構成の一つである固型担体としては珪3− 藻土、珪酸カルシウム、ベントティ1〜.鹿沼土等が使
用できるが、種々実験した結果珪藻土が最適であった。
次にアルカリ水溶液としては、苛性ソーダ(NaO)I
)、苛性カリ(KOH)、水酸化カルシウム(Ca(O
H)2)等あるが経済的な点で苛性ソーダが好ましい。
以上から、固型担体として珪藻土を、またアルカリ水溶
液として苛性ソーダ水溶液を選定し、シランを除去処理
する場合について説明する。
まず、粉状の珪藻土を常法により造粒し珪藻土造粒体を
得る。この際、粒径は処理条件に応じて任意で良いが、
例えば吸収筒内に充填して使用したときガス流速が0.
5〜8σ/ secの場合は粒径を1〜3 mm 、平
均2nnn程度にすると実用上好適である。次に珪藻土
造粒体のかさ密度は0.54〜4− 0.57ka/Jとするのが良く、このためには粉状の
珪藻土を造粒した後、必要に応じて焼成し乾燥させる。
なお、焼成する場合は500℃以上、好ましくは100
0℃以上にすると、焼成しない場合よりも吸収量が増大
し良好である。次に苛性ソーダ水溶液の濃度は低過ぎる
とシランと反応せず、また、高過ぎると珪藻土を溶解す
るので5〜50%(重硝比)とする。
上述の如き珪藻土造粒体に苛性ソーダ水溶液を平均的に
含浸させるが、この含浸量についてはシランとの反応性
を実験的に確かめたので以下、第1図、第2図を用いて
これを説明する。
第1図は実験装置のフローシートで、吸収処理剤充填筒
1に導入管2及び導出管3を夫々連接し、導出管3にシ
ラン温度計4を連接する。この構成において、珪藻土造
粒体に種々の割合で10%濃度の苛性ソーダ水溶液を含
浸させたものを筒1内に充填し、それぞれに対し導入管
2から窒素ガスペースでシラン10%を含むサンプルガ
スを流し、濃度計4でシラン濃度が500PPMに達す
る迄の吸収量を測定した。この結果得られたのが第2図
で、横軸は珪藻土造粒体1000gに対する苛性ソーダ
水溶液の重信〔単位:Q〕、縦軸は吸収量(J / k
g)である。
第2図から明らかな如く、珪藻土造粒体に対する苛性ソ
ーダ水溶液の含浸量は、珪藻土造粒体1に対し苛性ソー
ダ水溶液0.1〜0.7が実用的範囲であり、特に0.
2〜0.5が良好である。
上述の如き本発明に係る粒状吸収処理剤はシランを怒限
濶度以下に、また、ジボラン、セレン化水素(Se H
+ )等の揮発性無機水素化物を怒限淵疫近くまで吸収
処理することができる外、ジクロルシラン、1〜リクロ
ルシラン、テ1−ラクロルシラン(Si Cア4)、塩
化水素(HCf>、三フッ化ホウ素(BF3)、三塩化
ホウ素(Bcf3)、三フッ化リン(P F3 )等の
揮発性無機ハロゲン化物を怒限濃度以下に吸収処理する
ことかできる。次に吸収量及びその他の特徴について、
以下実験例1により従来の吸収処理剤と比較して説明す
る。
〔実験例1〕 従来の吸収処理剤である粉状吸収処理剤、粒状吸収処理
剤(造粒型)及び本発明に係る粒状吸収処理剤(含浸型
)をそれぞれ下記の如く製造し、第1図の実験装置の筒
1に順に充填する。ついで導入管2から窒素ガスペース
でシラン10%のザ7− ンブルガスを流し、濃度計4でシラン濃度が500PP
Mになる迄の吸収量及び通気抵抗を測定し第1表を得た
粉状吸収処理剤: 粉状の珪藻土1oooに10%潴度の苛性ソーダ150
qを含浸させたちの100(]粒状吸収処理剤(造粒型
): 前記粉状吸収処理剤を平均粒径2 mmに造粒したちの
100g 粒状吸収処理剤(含浸型): 予め平均粒径2mTnに造粒すると共にがさ密度を0.
56とした珪藻土造粒体100(Jに10%苛性ソーダ
水溶液300を含浸したちの1000 8− 第 1 表 なお、通気抵抗はサンプルガスの筒1における空塔速度
を1 cyn / secにしたときの値である。
第1表によると、本発明に係る粒状吸収処理剤(含浸型
)は従来の粉状吸収処理剤と同等に近い吸収能力を有す
ると共に、従来の粒状吸収処理剤(造粒型)と同様に著
しく通気抵抗が小さいことが判る。更に本発明に係る粒
状吸収処理剤(含浸型)は従来の粒状吸収処理剤(造粒
型)に比べ、吸収処理成分である苛性ソーダの保有量が
少いにもかかわらず吸収口が多いことが判る。これは、
従来のものでは保有する苛性ソーダのうち反応に寄与す
る苛性ソーダの割合が小さいのに対し、本発明のものは
反応に寄与する苛性ソーダの割合が大きいためと考えら
れる。
上述の如く、本発明に係る粒状吸収処理剤は通気抵抗が
小さいと共に吸収量が多い、また、被処理ガスが水分を
含んでいる場合、従来の吸収処理剤では速やかに湿潤し
てしまい通気抵抗が大きくなる不都合があったが、本発
明に係る粒状吸収処理剤では苛性ソーダ水溶液の含浸聞
が少いので、より長期にわたって通気抵抗を少くかつ吸
収能力を維持することができる。更に製造するにあたり
、従来の粒状吸収処理剤(造粒型)では人体に有害な苛
性ソーダを含浸した粉状の吸収処理剤を造粒するため、
造粒時に苛性ソーダが揮発して安全性に問題があったが
、本発明では予め造粒したものを使用して製造するので
安全性が高く、かつ極めて容易に製造できる。
次に以上述べた第1の発明に係る粒状吸収処理剤に更に
酸化剤の水溶液を含浸させることを特徴とする第2の発
明について説明する。
酸化剤としては任意で良いが、通常は有色であり、反応
すると変色するものが便利であり、例えば過マンガン酸
カリウムが好適なので、以下これを選定した場合で説明
する。
まず上記同様粉状の珪藻土を常法により造粒した珪藻土
造粒体に苛性ソーダ水溶液と共に過マンガン酸カリウム
水溶液を含浸せしめる。この場合11− 苛性ソーダ水溶液を含浸させて第1の発明である処理剤
としだ後過マンガン酸カリウムを含浸させるか、又は過
マンガン酸カリウムを苛性ソーダ水溶液に溶解したもの
を珪藻土造粒体に含浸させるかは任意である。
このようにして得られた粒状吸収処理剤によると、前記
した第1の発明に係る粒状吸収処理剤と同様にシラン、
揮発性無機ハロゲン化物を怒限濃度以下に吸収処理でき
るほか、ジボラン、セレン化水素を怒限濃度以下に吸収
処理することができる。更にアルシン(ASH3)、ホ
スフィン(P )+3 ) 。
ゲルマン((XIH4)をも怒限濃度以下に吸収処理で
きるので、すべての揮発性無機水素化物に有効である。
更には、トリメチルアルミニウム(A&(CH3)3)
、トリメチルガリウム(Ga(CH3)3)12− 等の有機金属化合物にも有効で、これらを怒限濃度近く
まで吸収処理することができる。以下、第2の発明に係
る粒状吸収処理剤の実施例を、第1の発明に係るものと
比較して実験例2により説明する。
〔実験例2〕 実験例1で述べた第1の発明に係る粒状吸収処理剤と、
該粒状吸収処理剤に更に4Qの過マンガン酸カリウムを
含む水溶液を含浸した第2の発明に係る粒状吸収処理剤
の2種を、それぞれ第1図の実験装置の筒1に充填し、
濃度5〜10%の種々の成分ガスを流して吸収量を測定
し、第2表の結果を得た。なお、第1図のシラン濃度計
4は成分ガスに応じて種々に最適の濃度計を用い、また
吸収量の値は、処理後濃度が500PPMまでの値とし
た。
第 2 表 第2表の如く、過マンガン酸カリウムを含浸したものは
含浸しないものに比べ、より広範囲の成分ガスを吸収処
理できることが判る。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明に係る吸収処理剤は通気抵抗が小さ
く、かつ吸収量が多いので、例えば半導体工業の除害装
置に使用して実施効果が大きい。
また、簡単な構成なので、製造も容易であるから実用的
価値も大きいものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は実験装置のフローシート、第2図は本発明に係
る吸収処理剤の吸収量の特性を表わすグラフ図である。 1・・・吸収筒、2・・・導入管、3・・・導出管、4
・・・シラン濃度計である。 特許出願人 日本酸素株式会社 ち −6庫≦ 手続ネrli正出 昭和59年6月28日 昭和59年特許願第4.3519号 2、発明の名称 粒状吸収処理剤 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 日本酸素株式会社 4、代理人 東京都千代田区鍛冶町−丁目9番16号自発提出

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、多孔性の無機珪酸塩を主成分とする固型担体を造粒
    してなる造粒体にアルカリ水溶液を含浸したことを特徴
    とする揮発性無機水素化物及び揮発性無機ハロゲン化物
    の粒状吸収処理剤。 2、多孔性の無機珪酸塩を主成分とする固型担体を造粒
    してなる造粒体にアルカリ水溶液と共に酸化剤水溶液を
    含浸したことを特徴とする揮発性無機水素化物、揮発性
    無機ハロゲン化物及び有機金属化合物の粒状吸収処理剤
    。 3、多孔性の無機珪酸塩を主成分とする固型担体が珪藻
    土である特許請求の範囲第1項又は第2項記載の粒状吸
    収処理剤。
JP59043519A 1984-03-07 1984-03-07 粒状吸収処理剤 Pending JPS60187335A (ja)

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