KR102016751B1 - Catalytic removal method of NOx and N2O from semiconductor exhausted gas with various pollutants - Google Patents

Catalytic removal method of NOx and N2O from semiconductor exhausted gas with various pollutants

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Abstract

본 발명은 반도체 및 디스플레이 제조공정에서 배출되는 배기가스 중에서 질소산화물과 아산화질소를 저감시키는 촉매 제거 방법과 관련된 기술로서, 더욱 상세하게는 배기가스에 포함된 다양한 오염물질(산성가스, 분진등)들의 존재하에서 전처리 공정과 촉매 공정이 결합된 제거방법에 관한 것으로, 습식스크러버와 집진기가 환원촉매 반응기 혹은 분해촉매 반응기와 직렬로 연결된 시스템과 이러한 시스템을 사용한 질소산화물과 아산화질소 제거 방법을 통해 촉매의 내구성을 유지시키고 공정 트러블을 최소화하기 위해서 다양한 오염물질을 저감할 수 있는 배기가스의 통합 처리 공정을 제공할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a catalyst removal method for reducing nitrogen oxides and nitrous oxides in exhaust gases emitted from semiconductor and display manufacturing processes, and more particularly, to remove various pollutants (acid gases, dusts, etc.) contained in exhaust gases. The present invention relates to a removal method in which a pretreatment process and a catalyst process are combined in the presence of the present invention, and a wet scrubber and a dust collector are connected in series with a reduction catalyst reactor or a decomposition catalyst reactor, and the durability of the catalyst through nitrogen oxide and nitrous oxide removal methods using such a system. It is an advantage to provide an integrated treatment process of exhaust gas that can reduce various pollutants in order to keep the process and minimize process troubles.

Description

다양한 오염물질을 함유한 반도체 제조 공정 배기가스 내 질소 산화물(NOx) 및 아산화질소(N2O)의 촉매 제거 방법{Catalytic removal method of NOx and N2O from semiconductor exhausted gas with various pollutants}Catalytic removal method of NOx and N2O from semiconductor exhausted gas with various pollutants}

본 발명은 반도체 및 디스플레이 제조공정에서 배출되는 배기가스 중에서 질소산화물과 아산화질소를 저감시키는 촉매 제거 방법과 관련된 기술로서, 더욱 상세하게는 배기가스에 포함된 다양한 오염물질(산성가스, 분진등)들의 존재하에서 전처리 공정과 촉매 공정이 결합된 제거방법에 관한 것이다.The present invention relates to a catalyst removal method for reducing nitrogen oxides and nitrous oxides in exhaust gases emitted from semiconductor and display manufacturing processes, and more particularly, to remove various pollutants (acid gases, dusts, etc.) contained in exhaust gases. The present invention relates to a removal method in which a pretreatment process and a catalytic process are combined in the presence.

지구온난화로 인한 기후변화 문제가 심각해짐에 따라 전세계적으로 온실가스에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 일반적으로 온실가스는 이산화탄소와 CH4, N2O, PFCs, HFCs, SF6 등을 포함하는 Non-CO2 온실가스로 구분되는데 N2O가스는 CO2와 비교하여 지구온난화지수 (GWP)가 약 310배로 매우 높은 특징을 가지고 있다.As the problem of climate change caused by global warming is getting serious, interest in greenhouse gases is increasing worldwide. In general, greenhouse gases are divided into carbon dioxide and non-CO2 greenhouse gases including CH4, N2O, PFCs, HFCs, SF6, etc. N2O gas has a very high global warming index (GWP) of 310 times compared to CO2. have.

최근 디스플레이와 같은 전자제품을 제조하는 공정에서 N2O의 사용량이 급격히 증가하고 있다. 일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판 상부에 반도체막, 도전막 또는 절연막을 형성하고, 이러한 다양한 종류의 막들을 반도체 소자의 설계 구조에 따라 식각 및 증착 공정이 반복되어 제조된다. 이러한 반도체 소자의 제조 공정에서 박막의 형성 공정과 식각 공정에 사용되는 플라즈마 설비는 필수적인 핵심 설비로서, 반도체 제조 공정 중에서 널리 사용되고 있으며, 액정디스플레이와 같은 디스플레이 소자에서도 이와 동일한 플라즈마 식각 설비가 사용되고 있다.Recently, the amount of N 2 O is rapidly increasing in the process of manufacturing electronic products such as displays. In general, a semiconductor device forms a semiconductor film, a conductive film, or an insulating film on a semiconductor substrate, and the various types of films are manufactured by repeating etching and deposition processes according to the design structure of the semiconductor device. In the semiconductor device manufacturing process, the plasma equipment used for the thin film formation process and the etching process is an essential core equipment, and is widely used in the semiconductor manufacturing process, and the same plasma etching equipment is used in display devices such as liquid crystal displays.

이러한 플라즈마 설비를 사용하는 식각 공정에 대해 살펴보면, 소정 두께의 박막이 증착된 반도체 기판을 플라즈마 식각 챔버내에 로딩한 후 식각 챔버에 반응 가스를 공급하고, 식각 챔버에 고주파 전원을 인가하여 반응 가스를 플라즈마 상태가 되도록 한다. 플라즈마 상태의 반응 가스에 의해 반도체 기판 상부의 증착된 박막이 식각된다. 이때, 상기 플라즈마 상태의 반응 가스에 의해 식각되지 않은 장벽층을 선택적으로 박막 위에 형성함으로써, 원하는 형태와 구조로 상기 증착된 박막의 식각이 가능해진다. 이러한 플라즈마 공정에는 NF3와 같은 과불소화합물(PFC)이 식각 또는 반응 가스로 사용되는데, 이러한 반응가스들이 공정 진행 후 배출될 때에는 아산화질소와 같은 오염원을 다수 포함하게 된다.In the etching process using the plasma apparatus, the semiconductor substrate on which a thin film having a predetermined thickness is deposited is loaded into a plasma etching chamber, and then a reaction gas is supplied to the etching chamber, and a high frequency power is applied to the etching chamber to plasma the reaction gas. To be in a state. The deposited thin film on the semiconductor substrate is etched by the reaction gas in the plasma state. At this time, by selectively forming a barrier layer not etched by the reaction gas in the plasma state on the thin film, the deposited thin film can be etched in a desired shape and structure. In such a plasma process, a perfluorine compound (PFC) such as NF 3 is used as an etching or reaction gas, and when these reaction gases are discharged after the process, they include many pollutants such as nitrous oxide.

특히 상기 PFC는 반도체 식각공정의 에칭제(etchant) 및 화학증착공정(chemical vapor deposition process)의 반응기(chamber) 세정제로 널리 쓰이는 가스이다. 이러한 용도로 사용되는 PFC로는 CF4, CHF3, CH2F2, C2F4, C2F6, C3F6, C3F, C4F8, C4F10, NF3, SF6 등이 사용될 수 있고, 반도체 공정이 아니라도 PFC는 종래에 사용되던 클로로-플루오로카본(chloro-fluorocarbon; CFC)을 대체하여 세정제, 에칭제, 용매, 반응원료 등의 목적으로 사용되거나 각종 제조공정 및 작업장에서 배출되는 배기가스에도 포함될 수 있어, 종래 기술로 배기가스 중의 과불화화합물 분해제거용 촉매와 이를 이용한배기가스중의 과불화화합물 분해제거 방법이 연구된 바가 있다(공개특허공보 제2004-0024775호: 2004년 3월 22일 공개).In particular, the PFC is a gas widely used as an etchant in a semiconductor etching process and a chamber cleaner in a chemical vapor deposition process. PFCs used for this purpose include CF 4 , CHF 3 , CH 2 F 2 , C 2 F 4 , C 2 F 6 , C 3 F 6 , C 3 F, C 4 F 8 , C 4 F 10 , NF 3 , SF 6 may be used, and even in the case of a semiconductor process, PFC may be used for the purpose of a cleaner, an etchant, a solvent, a reaction material, or the like by replacing chloro-fluorocarbon (CFC), which is conventionally used. It can be included in the exhaust gas discharged from the manufacturing process and the workplace, the catalyst for the decomposition and removal of perfluorinated compound in the exhaust gas and the method of decomposing and removing the perfluorinated compound in the exhaust gas using the prior art has been studied. 2004-0024775: published March 22, 2004).

또한 고온에서 분해되어 PFC와 함께 포함되어 있는 질소 및 산소가 반응하여 유해 물질인 질소산화물(thermal NOx)이 다량 생성될 수 있으며, 뿐만 아니라 식각 및 증착공정에서 분진과 산성가스등이 매우 많이 발생할 수밖에 없기 때문에 배기가스 내에 높은 농도로 존재하게 된다. In addition, nitrogen and oxygen included in the PFC react with each other at high temperature to generate a large amount of harmful nitrogen oxides (thermal NOx), as well as a lot of dust and acid gases in the etching and deposition process. As a result, they are present at high concentrations in the exhaust gas.

따라서, 반도체 및 디스플레이 제조공저에서 배출되는 배기가스 중에서 질소산화물과 아산화질소를 저감시키는 촉매 제거방법을 적용하기 위해서는 화학 및 연소/소각 공정의 배가스와는 달리 촉매의 내구성을 유지시키고 공정 트러블을 최소화하기 위해서 다양한 오염물질을 저감할 수 있는 통합 처리 공정이 요구된다. Therefore, in order to apply a catalyst removal method that reduces nitrogen oxides and nitrous oxide in exhaust gases emitted from semiconductor and display manufacturing facilities, unlike catalyst exhaust gas in chemical and combustion / incineration processes, it is necessary to maintain catalyst durability and minimize process troubles. This requires an integrated treatment process that can reduce various contaminants.

공개특허 제2004-0024775호 (2004년 3월 22일 공개)Publication No. 2004-0024775 (published March 22, 2004)

본 발명은 반도체 및 디스플레이 제조공정에서 배출되는 배기가스 중에서 질소산화물과 아산화질소를 저감시키는 촉매 제거 방법에 관한 것으로, 배기가스 내에 포함된 다양한 오염물질(산성가스, 분진 등)들과 함께 존재하는 질소산화물과 아산화질소를 효과적으로 저감시키기 위한 전처리 공정과 촉매 공정이 결합된 제거방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to a catalyst removal method for reducing nitrogen oxides and nitrous oxides in exhaust gases emitted from semiconductor and display manufacturing processes. The present invention relates to nitrogen present with various contaminants (acid gases, dust, etc.) contained in exhaust gases. In order to effectively reduce oxides and nitrous oxide, there is provided a removal method combining a pretreatment process and a catalytic process.

앞서 살펴본 배경이 되는 기술의 문제점과 본 발명에서 해결하고자 하는 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 형태에 따른 반도체 공정에서 배출되는 배기가스로부터 촉매를 사용하여 아산화질소를 제거하는 방법은, 상기 배기가스를 습식 스크러버에 공급하는 제1단계; 상기 습식 스크러버를 통과한 배기가스를 전기 집진기에 공급하는 제2단계; 및 상기 전기 집진기를 지난 배기가스를 환원촉매 반응기로 공급하는 제3단계;를 포함하고, 상기 환원촉매 반응기에는 환원제로 암모니아가 공급되는 것을 특징으로 한다.The method for removing nitrous oxide using a catalyst from the exhaust gas discharged from the semiconductor process according to an embodiment of the present invention for solving the problems of the background technology described above and the problem to be solved in the present invention, the exhaust Supplying a gas to the wet scrubber; Supplying the exhaust gas passing through the wet scrubber to an electric dust collector; And a third step of supplying the exhaust gas passing through the electrostatic precipitator to a reduction catalyst reactor, wherein the reduction catalyst reactor is supplied with ammonia as a reducing agent.

상기 습식 스크러버에서는 염기성 용액을 사용하여 산성가스를 포집하고, 상기 전기 집진기에서는 전기 하전을 통해 수분 입자를 응집시켜 제거하며, 상기 환원촉매 반응기에는, 철이온이 함침된 제올라이트 촉매가 포함되어 있는 것이 바람직하다.In the wet scrubber, an acidic gas is collected using a basic solution, and in the electrostatic precipitator, the water particles are aggregated and removed by electric charge, and the reduction catalyst reactor preferably includes a zeolite catalyst impregnated with iron ions. Do.

상기 암모니아 환원제는, 350 ~ 400℃의 온도에서 N2O 및 NOx를 질소와 산소로 환원시키되, 환원촉매 반응기로 공급 배기가스에 포함된 N2O와 NOx의 전체 몰유량의 0.8~1.4배의 몰유량으로 공급되는 것이 더욱 바람직하다.The ammonia reducing agent reduces N 2 O and NO x to nitrogen and oxygen at a temperature of 350 to 400 ° C., and supplies it to a reduction catalyst reactor at a molar flow rate of 0.8 to 1.4 times the total mole flow rate of N 2 O and NO x contained in the exhaust gas. More preferably.

본 발명의 다른 실시 형태에 따른, 반도체 공정에서 배출되는 배기가스로부터 촉매를 사용하여 아산화질소를 제거하는 방법은, 상기 배기가스를 습식 스크러버에 공급하는 제1단계; 상기 습식 스크러버를 통과한 배기가스를 전기 집진기에 공급하는 제2단계; 및 상기 전기 집진기를 지난 배기가스를 분해촉매 반응기로 공급하는 제3단계;를 포함하고, 상기 습식 스크러버에는 오존이 공급되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, a method for removing nitrous oxide using a catalyst from exhaust gas discharged from a semiconductor process includes: a first step of supplying the exhaust gas to a wet scrubber; Supplying the exhaust gas passing through the wet scrubber to an electric dust collector; And a third step of supplying the exhaust gas passing through the electrostatic precipitator to the decomposition catalyst reactor, wherein the wet scrubber is supplied with ozone.

상기 습식 스크러버에서는, 염기성 용액을 사용하여 산성가스가 포집되고, 공급되는 오존에 의해 NOx가 NO2로 전환된 후, 추가로 공급되는 황화나트륨(Na2S)와 반응하여 환원되며, 상기 전기 집진기에서는 전기 하전을 통해 수분 입자가 응집되어 제거된다.In the wet scrubber, the acid gas is collected using a basic solution, NOx is converted to NO2 by ozone supplied, and then reacted with sodium sulfide (Na 2 S) to be further supplied to reduce the amount. Moisture particles aggregate and are removed by electrical charge.

상기 분해촉매 반응기에는, 질산로듐 수용액이 Al2O3-CeZr 복합산화물로 이루어진 담체에 함침되어 얻어진 분해촉매가 포함되는 것이 바람직하다.The decomposition catalyst reactor preferably includes a decomposition catalyst obtained by impregnating a rhodium nitrate aqueous solution with a carrier made of an Al 2 O 3 -CeZr composite oxide.

본 발명의 또 다른 실시 형태로 반도체 공정에서 배출되는 배기가스로부터 아산화질소의 제거하는 방법을 들 수 있는데, 반도체 공정 배기가스 중의 아산화질소(N2O)의 농도를 측정하는 제1 단계; 및 상기 제1 단계에서 측정된 아산화질소의 농도가 200ppm 미만인 경우에는, 상기 배기가스를 습식스크러버와 집진기 및 환원촉매 반응기가 직렬로 연결된 반응 시스템을 사용하여 제거하고, 상기 제1 단계에서 측정된 아산화질소의 농도가 200ppm 초과인 경우에는, 상기 배기가스를 습식스크러버와 집진기 및 분해촉매 반응기가 직렬로 연결된 반응 시스템을 사용하여 제거하는 것이 바람직하다.Another embodiment of the present invention includes a method for removing nitrous oxide from the exhaust gas discharged from the semiconductor process, the first step of measuring the concentration of nitrous oxide (N 2 O) in the semiconductor process exhaust gas; And when the concentration of nitrous oxide measured in the first step is less than 200 ppm, the exhaust gas is removed using a reaction system in which a wet scrubber, a dust collector, and a reduction catalyst reactor are connected in series, and the nitrous oxide measured in the first step is When the concentration of nitrogen is more than 200 ppm, it is preferable to remove the exhaust gas using a reaction system in which a wet scrubber, a dust collector and a decomposition catalyst reactor are connected in series.

본 발명에 따른 배기가스 내에 포함된 다양한 오염물질(산성가스, 분진등)들과 함께 존재하는 질소산화물과 아산화질소를 효과적으로 저감시킬 수 있으며, 습식스크러버와 집진기가 환원촉매 반응기 혹은 분해촉매 반응기와 직렬로 연결된 시스템과 이러한 시스템을 사용한 질소산화물과 아산화질소 제거 방법을 통해 촉매의 내구성을 유지시키고 공정 트러블을 최소화하기 위해서 다양한 오염물질을 저감할 수 있는 배기가스의 통합 처리 공정을 제공할 수 있는 장점이 있다.It is possible to effectively reduce nitrogen oxides and nitrous oxides present with various pollutants (acid gas, dust, etc.) contained in the exhaust gas according to the present invention, and the wet scrubber and the dust collector are in series with the reduction catalyst reactor or the decomposition catalyst reactor. It is possible to provide an integrated treatment process of exhaust gas that can reduce various pollutants in order to maintain catalyst durability and minimize process troubles through a system connected with a furnace and a method of removing nitrogen oxide and nitrous oxide using such a system. have.

도 1은 전처리 공정을 포함한 N2O/NOx 통합 처리 공정을 나타내는 블록도이며, (A)는 환원 촉매 공정, (B)는 분해 촉매 공정을 나타낸다.
도 2는 공간속도에 따른 N2O/NOx 전환율을 특정한 결과이다(■ 10,000h-1, ● 15,000h-1, ▲ 20,000h-1이고, open symbol은 NO, closed symbol은 N2O를 의미함).
도 3은 습식 환원 장치에서 오존 주입에 의한 NOx 전환율을 측정한 결과이다.
도 4는 오존 주입 전과 후의 N2O 전환율을 측정한 결과이다.
1 is a block diagram showing an N 2 O / NO x integrated treatment step including a pretreatment step, (A) shows a reduction catalyst step, and (B) shows a decomposition catalyst step.
2 is a specific result of the N 2 O / NOx conversion rate according to the space velocity (10,000h-1, 15,000h-1, 20,000h-1, open symbol is NO, closed symbol means N 2 O box).
3 is a result of measuring the NOx conversion rate by ozone injection in the wet reduction device.
4 is a result of measuring the N 2 O conversion rate before and after ozone injection.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, but should be construed as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is located "on" another member, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member exists between the two members.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless otherwise stated.

"제 1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are intended to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, the first component may be named the second component, and similarly, the second component may also be named the first component.

반도체 공정의 배기가스에는 공정에 따라 수 백~수천 ㎍/m3 의 분진, 수십 ppm의 산성가스들이 포함되어 있으며, 수백 ppm의 N2O와 NOx가 일정하지 않게 배출된다. 반도체 공정의 특성상 이러한 오염물질들의 배출 농도는 변동이 매우 크며, 오염물질들의 조성 또한 매우 다양한 양상을 갖는다.The exhaust gas of the semiconductor process contains hundreds to thousands of μg / m3 of dust and tens of ppm of acidic gases, depending on the process, and several hundred ppm of N 2 O and NOx are emitted in an uneven manner. Due to the nature of the semiconductor process, the emission concentrations of these pollutants are very variable, and the composition of the pollutants also varies widely.

이러한 배기가스의 조성중에서 촉매 공정에 가장 크게 영향을 끼치는 오염물질은 산성가스와 분진을 들 수 있는데, 촉매 공정에 단기적으로, 직접적인 문제를 유발하는 것은 아니지만, 장기적으로 지속적인 노출이 진행될 경우에는 촉매의 활성은 떨어지고, 각종 공정 상의 트러블을 일으키는 주요 요인으로 작용하기도 한다.Contaminants which have the greatest influence on the catalytic process in the composition of these exhaust gases include acid gases and dusts, which do not directly cause problems in the catalytic process in the short term. Activity is inferior and may act as a major factor causing troubles in various processes.

이처럼 반도체 배기가스를 대상으로 하는 오염물 저감 공정에서는 다양한 오염물질을 제거하는 전처리 공정의 선택이 매우 중요하다.As such, the selection of a pretreatment process for removing various pollutants is very important in the pollutant reduction process for semiconductor exhaust gases.

본 발명에서는 두 가지 촉매 공정을 사용하는 방법을 제안하고 있는데, 도 1(a)에 제시된 전처리 공정을 포함한 N2O/NOx 통합 처리 공정에 제시된 바와 같이, 환원제를 사용하여 N2O 및 NOx를 동시 저감하는 환원촉매 공정과 습식 스크러버에서 습식 환원에 의해 NOx를 먼저 제거한 후, N2O 분해 촉매를 사용하는 분해촉매 공정으로 구분되어 질 수 있다.In the present invention, a method using two catalytic processes is proposed, and as shown in the N2O / NOx integrated treatment process including the pretreatment process shown in FIG. 1 (a), reduction of N2O and NOx simultaneously using a reducing agent is performed. After the NOx is first removed by the wet reduction in the catalytic process and the wet scrubber, it can be divided into a decomposition catalyst process using an N 2 O decomposition catalyst.

이러한 공정은 각각 서로 다른 촉매을 사용하지만, 필요에 따라 공급되는 배기가스의 농도에 따라 선택적으로 운전되는 복합 병렬 운전도 가능한데, 좀 더 구체적으로 예를 들면, 반도체 공정 배기가스 중의 일산화질소 및 아산화질소(NO/N2O)의 농도를 사전에 측정한 후, 측정된 아산화질소의 농도가 200ppm 미만인 경우에는, 도 1(a)의 환원촉매 공정을 수행하고, 200ppm 초과할 경우에는, 상기 배기가스를 도 1(b)에 제시된 분해촉매 공정을 통해서 처리하는 방식을 들 수 있다.Each of these processes uses a different catalyst, but it is also possible to have a combined parallel operation, which is selectively operated according to the concentration of the exhaust gas supplied as needed. More specifically, for example, nitrogen monoxide and nitrous oxide in the semiconductor process exhaust gas ( After the concentration of NO / N 2 O) is measured in advance, when the measured concentration of nitrous oxide is less than 200 ppm, the reduction catalyst process of FIG. 1 (a) is carried out. It may be a method of treatment through the decomposition catalyst process shown in Figure 1 (b).

본 발명에서는, 산성 가스에 의해 발생되는 문제를 미연에 차단하여 촉매 내구성을 유지시키고 분진에 의한 촉매 막힘 현상을 방지하기 위해, 앞서 언급된 환원촉매 공정 및 분해촉매 공정 모두 전기 집진기가 장착된 습식 스크러버를 공통적으로 사용하게 된다. 산성가스의 포집을 위해서는 수산화나트륨(NaOH 등)과 같은 염기성 용액을 사용하고 pH가 10~11의 범위로 유지되는 것이 바람직하다. In the present invention, in order to block the problems caused by acidic gas in advance to maintain catalyst durability and to prevent catalyst clogging due to dust, both the aforementioned reduction catalyst process and the decomposition catalyst process are wet scrubbers equipped with electrostatic precipitators. Will be used in common. For the collection of acidic gas, it is preferable to use a basic solution such as sodium hydroxide (NaOH, etc.) and maintain the pH in the range of 10-11.

또한, 여기에서 전기집진기의 역할은 습식스크러버에서 완전히 제거되지 않은 오염물질을 추가적으로 제거하고, 배기가스에 수분이 과도하게 포함되지 않도록 전기 하전을 통하여 수분 입자들을 응집하는 기능을 수행한다.In addition, the role of the electrostatic precipitator here serves to further remove contaminants that are not completely removed from the wet scrubber, and to aggregate moisture particles through electric charge so that moisture is not excessively contained in the exhaust gas.

환원 촉매를 사용하는 통합 처리 공정의 경우에는, 배기 가스가 습식 스크러버 및 집진기를 통과한 이후에 산성가스 및 분진이 제거되어 (환원)촉매 반응기로 공급되어 진다. 촉매 반응기에서는 암모니아 환원제가 공급되고, 350~400℃의 반응온도에서 환원 반응이 진행되어 N2O 및 NOx가 질소와 산소로 환원된다. In the case of an integrated treatment process using a reduction catalyst, after the exhaust gas passes through the wet scrubber and the dust collector, the acid gas and the dust are removed and fed to the (reduction) catalyst reactor. In the catalytic reactor, an ammonia reducing agent is supplied, and a reduction reaction proceeds at a reaction temperature of 350 to 400 ° C. to reduce N 2 O and NO x to nitrogen and oxygen.

암모니아 환원제는 N2O 및 NOx 몰수의 합과의 비가 0.8~1.4의 범위내에서 공급될 수 있으며, 바람직하게는 1.0~1.2의 범위로 공급될 수 있으며, 배기가스에 포함된 N2O 및 NOx의 농도가 일정하게 배출되지 않는 경우에는 통합 처리 공정 전단의 N2O 및 NOx 농도를 측정 또는 모니터링하여 환원제의 공급양을 제어하는 것도 가능하다.The ammonia reducing agent may be supplied in a ratio of the sum of the number of moles of N 2 O and NO x 0.8 to 1.4, preferably in the range of 1.0 to 1.2, the concentration of N 2 O and NO x contained in the exhaust gas is constant In the case of no emissions, it is also possible to control the supply of reducing agent by measuring or monitoring the N2O and NOx concentrations in front of the integrated treatment process.

분해 촉매를 사용하는 통합처리공정의 경우에는, 전처리 과정은 앞서 살펴본 환원촉매 공정과 거의 동일하지만, 습식 스크러버에서 NOx 제거를 위한 습식 환원 공정이 추가로 더 포함된다. In the case of an integrated treatment process using a decomposition catalyst, the pretreatment process is almost the same as the reduction catalyst process described above, but further includes a wet reduction process for removing NOx from the wet scrubber.

이는 N2O 분해를 위하여 사용되는 촉매들 대부분이 NO에 의한 촉매 활성 저하가 매우 심하게 발생되고, 고농도의 NOx에 지속적으로 노출되면 초기 촉매 활성을 회복하지 못하는 피독 현상이 발생하게 되기 때문에 촉매 분해 반응기로 공급되는 배기가스에는 NOx 농도를 최소 30ppm 이내로 유지하여야 한다. This is because most of the catalysts used for N2O decomposition are severely degraded due to NO, and the continuous exposure to high concentrations of NOx causes poisoning that does not restore the initial catalytic activity. Exhaust gases should be kept at a minimum of 30 ppm.

따라서, 본 발명의 습식 환원 공정에서는, 아래 식(1)과 (2)의 반응을 통해 배기가스 중의 NOx를 미리 제거하게 된다. 식 (1)에서 확인되듯이, 먼저 오존 발생기를 통하여 생성된 오존(O3) 라디칼이 습식 스크러버에 공급되어, 배기 가스 내에 포함된 NO를 NO2로 모두 전환하고, 전환된 NO2는 추가적으로 공급되는 황화나트륨(Na2S)과의 반응을 통하여 환원된다(식 (2) 참조). Therefore, in the wet reduction process of this invention, NOx in waste gas is removed beforehand by reaction of following formula (1) and (2). As confirmed by Equation (1), the ozone (O3) radicals generated through the ozone generator are first supplied to the wet scrubber to convert all the NO contained in the exhaust gas to NO2, and the converted NO2 is additionally supplied with sodium sulfide It is reduced through reaction with (Na 2 S) (see Formula (2)).

NO + O3 → NO2 + O2 식(1)NO + O 3 → NO 2 + O 2 Formula (1)

2NO2 + Na2S → N2 + Na2SO4 식(2)2NO 2 + Na 2 S → N 2 + Na 2 SO 4 Formula (2)

상기 황화나트륨은 습식 스크러버 수용액에 용해되어 분무될 수 있으며, NO2와의 접촉 반응을 통해 NOx를 환원시키게된다. 따라서, 본 발명에 따른 습식 환원 공정에서는저감된 NOx 농도를 측정 또는 모니터링함으로써, 오존 공급량과 황화나트륨의 공급량을 제어할 필요가 있는데, 특히 황화나트륨의 경우에는 제거된 NOx 총량에 비례하여 간헐적으로 공급하는 것도 가능하다.The sodium sulfide may be dissolved and sprayed in a wet scrubber aqueous solution to reduce NOx through a contact reaction with NO2. Therefore, in the wet reduction process according to the present invention, by measuring or monitoring the reduced NOx concentration, it is necessary to control the amount of ozone and sodium sulfide, and in the case of sodium sulfide, intermittently in proportion to the total amount of NOx removed. It is also possible.

습식 스크러버를 통과한 이후의 배기가스는 NOx 및 다른 오염물질을 거의 포함하지 않고 있으며, 분해 촉매가 있는 촉매 반응기로 공급되어 진다. 분해 촉매 반응기는 반응 온도가 350~400℃인 범위에서 작동하며, NOx의 양을 최소화하면 할수록 반응온도를 더욱 낮출 수 있다.The exhaust gas after passing through the wet scrubber contains little NOx and other contaminants and is fed to a catalytic reactor with a cracking catalyst. The cracking catalytic reactor operates in the range of 350 to 400 ° C., and the more the NOx amount is minimized, the lower the reaction temperature can be.

[[ 제조예Production Example 1] 환원 촉매의 제조 1] Preparation of Reduction Catalyst

본 발명에서 환원촉매로 사용되는 N2O/NOx 동시 저감 촉매는, 철이온이 함침된 제올라이트 촉매로, 질소 분위기의 제올라이트에 수증기를 0.1~2시간 동안 공급하여 수분 전처리를 수행한 후, 수분 전처리된 제올라이트를 철 질산염 수화물(Fe(NO3)39H2O)을 사용하여 철이온을 함침시키는 단계를 거치고, 대기 중에서 100~120℃의 온도에서 5~ 24시간 동안 건조한 후, 400~600℃의 온도에서 1~5시간 동안 소성하는 단계를 통해 제조되었다. The N 2 O / NOx simultaneous reduction catalyst used as a reduction catalyst in the present invention is a zeolite catalyst impregnated with iron ions, and is subjected to water pretreatment by supplying water vapor to a zeolite in a nitrogen atmosphere for 0.1 to 2 hours, followed by water pretreatment. The zeolite was impregnated with iron ions using iron nitrate hydrate (Fe (NO 3 ) 3 9H 2 O), dried in air at a temperature of 100-120 ° C. for 5 to 24 hours, and then 400-600 ° C. It was prepared through a step of firing for 1 to 5 hours at a temperature of.

[[ 제조예Production Example 2] 분해 촉매의 제조 2] Preparation of Decomposition Catalyst

Ce-Zr 복합 산화물의 제조를 위해서 질산세륨 (Cerium nitrate)수용액과 질산지르코늄(Zirconyl nitrate) 수용액을 화학 양론비에 맞게 혼합한 후 교반한다. 이후 상기 혼합, 교반된 수용액의 pH를 8.0~12.0까지 조절하여 침전물을 형성하도록 공침 단계를 거친다. 이때 pH는 염기성 용액을 사용하여 조절하는데, 이러한 기 염기성 용액으로는 NH4OH, NaOH 등이 사용될 수 있으며, 본 제조예에서는 암모니아를 사용하였다. To prepare a Ce-Zr composite oxide, an aqueous solution of cerium nitrate (Cerium nitrate) and an aqueous solution of zirconium nitrate (Zirconyl nitrate) are mixed to a stoichiometric ratio and then stirred. Thereafter, the pH of the mixed and stirred aqueous solution is adjusted to 8.0 to 12.0 to undergo a coprecipitation step to form a precipitate. At this time, the pH is adjusted by using a basic solution. As the basic solution, NH 4 OH, NaOH, and the like may be used, and ammonia was used in this preparation.

이러한 공침 단계에서 pH의 조절이 매우 중요한데, pH가 8.0 미만이거나 12.0을 초과할 경우에는 화학결합으로 인한 침전이 발생하지 않거나, 결정성장에서 문제가 있으므로, pH의 범위를 8.0 내지 12.0의 범위로 조절하는 것이 필요하며, 본 제조예에서는 암모니아를 사용하여 pH를 10.0으로 조절하였다.In this coprecipitation step, it is very important to control the pH. If the pH is less than 8.0 or more than 12.0, precipitation of chemical bonds does not occur or there is a problem in crystal growth. In this preparation example, the pH was adjusted to 10.0 using ammonia.

Ce-Zr 복합 산화물의 제조 과정에서 Ce와 Zr의 비율은 2:1로 전구체 금속의 몰비를 조절하였으며, 이러한 몰비가 유지될 수 있도록 각각의 전구체 수용액의 초기 농도를 조절하였다.In the manufacturing process of the Ce-Zr composite oxide, the ratio of Ce and Zr was 2: 1 to adjust the molar ratio of the precursor metal, and the initial concentration of each precursor aqueous solution was adjusted to maintain the molar ratio.

공침 단계가 완료되어 침전이 발생되면, 상기 공침 단계를 통해 제조된 침전물, 즉 Ce-Zr 복합산화물을 복수 회의 세척 및 여과를 거쳐 회수하였다. When the co-precipitation step is completed and precipitation occurs, the precipitate prepared through the co-precipitation step, that is, Ce-Zr composite oxide, is recovered through plural times washing and filtration.

이렇게 회수된 Ce-Zr 복합산화물은 100℃에서 24시간 이상 건조하여 여분의 물을 제거하고, 550℃에서 4시간 동안 소성하였다.The recovered Ce-Zr composite oxide was dried at 100 ° C. for at least 24 hours to remove excess water, and calcined at 550 ° C. for 4 hours.

건조와 소성 과정을 거친 Ce-Zr 복합산화물을 γ-Al2O3와 균일하게 혼합하여 분해 촉매의 담체를 제조하였다. 이러한 담체 제조에 사용되는 알루미나는 γ-Al2O3의 형태로, γ-Al2O3의 분말을 단순히 Ce-Zr 복합산화물과 혼합하여 사용할 수 있으나, Ce-Zr 복합산화물을 보헤마이트(Boehmite, AlO(OH)) 졸과 혼합한 후 건조 및 소성을 통하여 담체를 제조하는 것도 가능하다.Ce-Zr composite oxide, which was dried and calcined, was uniformly mixed with γ-Al 2 O 3 to prepare a carrier for the decomposition catalyst. The alumina used in the preparation of the carrier is in the form of γ-Al2O3, and the powder of γ-Al2O3 can be simply mixed with Ce-Zr composite oxide, but the Ce-Zr composite oxide is boehmite (Boehmite, AlO (OH)). It is also possible to prepare the carrier by mixing with the sol and then drying and calcining.

이러한 담체의 제조 과정 중에서 알루미나 혹은 보헤마이트 졸과 혼합되는 Ce-Zr 복합산화물의 양은 약 10wt%의 범위로 유지하여 담체를 제조하였으며, 제조된 알루미나/Ce-Zr 복합산화물 담체에 질산로듐 수용액을 함침시켜 분해 촉매를 제조하였다.During the preparation of such a carrier, the amount of Ce-Zr composite oxide mixed with alumina or boehmite sol was maintained in the range of about 10 wt% to prepare a carrier, and the alumina / Ce-Zr composite oxide carrier was impregnated with an aqueous solution of rhodium nitrate. To prepare a decomposition catalyst.

이때 담지되는 질산로듐 수용액의 양은, 촉매에 함침되는 금속인 로듐의 양이 1.0wt%를 유지하도록 조절되는 것이 바람직하며, 질산로듐 수용액이 함침된 후, 건조와 소성 단계를 거쳤다. 이때의 건조와 소성 조건은, 앞선 Ce-Zr 복합산화물 제조 과정에서 수행되는 건조와 소성 조건과 동일한데, 약 100℃에서 약 24시간 동안 건조한 후, 약 550℃에서 약 4시간 동안 소성이 수행되었다.At this time, the amount of the rhodium nitrate solution supported is preferably controlled to maintain the amount of rhodium, which is a metal impregnated in the catalyst, to 1.0wt%. After the rhodium nitrate solution is impregnated, the drying and firing steps are performed. At this time, the drying and firing conditions are the same as the drying and firing conditions carried out in the previous Ce-Zr composite oxide manufacturing process, after drying for about 24 hours at about 100 ℃, firing was performed at about 550 ℃ for about 4 hours. .

본 발명에서는 실란(SiH4)를 연소하는 플라즈마 연소장치 및 산성 가스 주입 시스템을 통하여 실제 전자 산업에서 배출되는 배기가스와 유사한 조성을 갖는 모사 배기가스를 사용하여 후속 실험을 수행하였다. 이러한 모사 배기가스를 이용하여 본 발명에 따른 각각의 촉매 공정의 성능을 평가하였다. In the present invention, subsequent experiments were carried out using a simulated exhaust gas having a composition similar to the exhaust gas emitted from the actual electronics industry through a plasma combustion apparatus and an acid gas injection system for burning silane (SiH 4). This simulated exhaust gas was used to evaluate the performance of each catalytic process according to the present invention.

N2O 및 NOx의 농도는 각각 800~1,000ppm과 200~300ppm의 범위에서 형성되도록 조절하였으며, 산성가스(HF, HCl)는 수십 ppm의 범위에서 공급하였다. 또한, 분진은 배기가스 중에 약 300㎍/m3 전후의 분진 농도가 형성되도록 실란의 유량을 조절하여 연소시켰다. N2O and NOx concentrations were adjusted to form in the range of 800 ~ 1,000ppm and 200 ~ 300ppm, respectively, acidic gas (HF, HCl) was supplied in the range of several tens of ppm. In addition, dust was combusted by adjusting the flow rate of the silane so that dust concentrations of about 300 µg / m3 were formed in the exhaust gas.

모사 배기가스의 총 유량은 10Nm3/hr를 유지하도록 하였고, 배기가스가 습식 스크러버와 촉매 반응기를 순차적으로 통과되도록 구성하였으며, 상기 습식 스크러버는 후단에 전기집진기를 포함하도록 하였다.The total flow rate of the simulated exhaust gas was maintained at 10 Nm 3 / hr, and the exhaust gas was sequentially passed through the wet scrubber and the catalytic reactor, and the wet scrubber included an electrostatic precipitator at the rear end.

분해 촉매 공정이 수행되는 촉매 반응기의 경우에는 NOx의 제거를 위해 습식 스크러버에 오존발생기를 연결하였고, 산성가스 제거용 수산화나트륨 수용액 및 습식 환원제인 황화나트륨 수용액이 주기적으로 공급되도록 설치하였다.In the catalytic reactor in which the decomposition catalytic process is performed, an ozone generator is connected to a wet scrubber for removing NOx, and an aqueous sodium hydroxide solution for removing acid gas and an aqueous sodium sulfide solution as a wet reducing agent are installed periodically.

[[ 실시예Example 1] One]

모사 배기가스의 조성은, 플라즈마 연소시스템을 가동하여 O2 12%의 조건에서 진행하였고, 실란의 연소로 형성된 분진 및 NOx 농도는 각각 약 300 ㎍/m3 내외 와 320ppm이었다. 추가적으로 산성가스 분위기를 조성하기 위해, HF를 약 35ppm, HCl은 약 48ppm을 주입하였으며, N2O는 850ppm의 농도로 공급하였다. The composition of the simulated exhaust gas was carried out under the condition of 12% O2 by operating the plasma combustion system, and the dust and NOx concentrations formed by the combustion of silane were about 300 µg / m 3 and 320 ppm, respectively. In addition, in order to create an acid gas atmosphere, HF was injected at about 35 ppm, HCl was injected at about 48 ppm, and N 2 O was supplied at a concentration of 850 ppm.

하기의 표 1에는 습식 스크러버의 전단(In)과 후단(Out)의 농도를 측정하여 산성가스 및 분진 제거 성능을 확인한 결과를 정리하였다. 하기의 표 1에 제시된 바와 같이, 산성가스는 거의 95~100% 수준의 제거 성능을 보였으며, 분진 농도는 약 95%이상이 제거되었음을 알 수 있었다.Table 1 below summarizes the results of confirming the acid gas and dust removal performance by measuring the concentration of the front (In) and the rear (Out) of the wet scrubber. As shown in Table 1 below, the acid gas showed a removal performance of almost 95 to 100%, and the dust concentration was found to be about 95% or more removed.

구분division In 1회In 1 time In 2회In 2 times Out 1회Out 1 time Out 2회Out 2 times HF [ppm]HF [ppm] 34.5734.57 37.2437.24 0.0680.068 0.0860.086 HCl [ppm]HCl [ppm] 48.5148.51 48.9648.96 1.381.38 2.032.03 Si계 분진 [㎍/㎥]Si-based dust [㎍ / ㎥] 310310 295295 1515 1212

[[ 실시예Example 2] 2]

앞서 제조예 1에서 제조된 환원 촉매를 촉매 반응기에 장착한 후, 습식 스크러버를 통과한 실시예 1의 배기가스에 대하여 NOx와 N2O 동시 저감 특성을 살펴보았다. After mounting the reduction catalyst prepared in Preparation Example 1 in the catalytic reactor, the characteristics of simultaneous reduction of NOx and N 2 O with respect to the exhaust gas of Example 1 passed through a wet scrubber.

암모니아 환원제는 NOx와 N2O 몰비의 합과 동일한 몰수로 공급하였으며, 공간 속도별로 온도에 따라 실험을 진행하였으며, 그 결과를 도 2에 도시하였다.The ammonia reducing agent was supplied in the same mole number as the sum of the NO x and N 2 O molar ratios, and the experiment was performed according to the temperature for each space velocity, and the results are shown in FIG.

상기 도 2는 공간속도에 따른 환원 촉매 반응기에서의 N2O/NOx 전환율을 측정한 결과로, 공간속도 10,000~15,000h-1에서는 370℃ 이상의 온도에서 대부분 90%이상의 전환율을 나타내고, 반응온도가 400℃에 가까워질수록 100%로 전환되는 촉매 활성을 확인할 수 있었다. 2 is a result of measuring the N 2 O / NOx conversion rate in the reduction catalyst reactor according to the space velocity, the space rate 10,000 ~ 15,000h -1 shows a conversion rate of more than 90% at a temperature of 370 ℃ or more, the reaction temperature is As the temperature approached 400 ° C., the catalytic activity was converted to 100%.

공간속도가 20,000h- 1으로 증가한 경우에는 20%정도의 활성 감소가 관찰되었지만, 반응온도가 400℃에 이르게 되될 경우 전환율의 감소폭이 줄어들어 90% 이상의 전환율을 보이는 것을 알 수 있었다. When the space velocity increased to 20,000 h - 1 , a decrease in activity of about 20% was observed. However, when the reaction temperature reaches 400 ° C, the decrease in conversion was reduced, indicating a conversion rate of 90% or more.

또한, NOx의 경우에는 측정한 반응 온도 전구간에서 공간속도에 상관없이 거의 100%에 가까운 높은 촉매 효율(즉, 전환율)을 나타내었다. In addition, the NOx exhibited a high catalytic efficiency (i.e., conversion rate) of almost 100% regardless of the space velocity in the measured reaction temperature range.

[[ 실시예Example 3] 3]

앞선 제조예 2에서 제조된 분해 촉매를 촉매 반응기에 장착한 후, 습식 스크러버를 통과한 배기가스의 N2O 저감 특성을 관찰하였다.After the decomposition catalyst prepared in Preparation Example 2 was attached to the catalytic reactor, the N 2 O reduction characteristics of the exhaust gas passed through the wet scrubber were observed.

분해 촉매 반응기를 사용하는 경우에는, 전처리 장치인 습식 스크러버에 오존 발생기를 통하여 30g/h 규모의 오존을 공급하여 NOx를 습식 스크러버내에서 미리 환원처리를 수행하였다. In the case of using a decomposition catalytic reactor, 30 g / h of ozone was supplied to a wet scrubber as a pretreatment apparatus through an ozone generator, and NOx was previously reduced in a wet scrubber.

습식 환원을 통하여 NOx는 거의 100%에 가까운 전환율로 제거되었으며(도 3 참조), 촉매 반응기로 공급된 NOx의 농도는 10ppm 미만으로 확인되었다. Through wet reduction, NOx was removed at nearly 100% conversion (see FIG. 3), and the concentration of NOx fed to the catalytic reactor was found to be less than 10 ppm.

도 4에는 NOx의 제거를 수행하지 않은 경우(O3 0g/h)와 오존을 공급하여 NOx의 제거를 수행한 경우(O3 30g/h)의 분해 촉매 공정의 N2O 전환율을 각각 관찰한 결과를 도시하였다.Figure 4 shows the results of observing the N 2 O conversion rate of the decomposition catalyst process in the case of not performing the removal of NOx (O3 0g / h) and when the removal of NOx by performing ozone (O3 30g / h) Shown.

분해 촉매를 사용하는 공정의 경우에는, 오존을 공급하여 NOx를 제거하지 않을 경우에는 촉매의 활성이 매우 낮은 경향을 보였으며, 400℃의 반응온도에서도 70%정도 낮은 전환율을 나타내었다. 하지만, 오존 투입을 통하여 NOx가 사전에 미리 제거될 경우에는 350~400℃의 반응온도 범위 전 구간에서 20~40% 정도의 활성 향상효과를 나타내었으며, 390℃ 이상의 온도에서는 약 90% 이상의 전환율을 확보할 수 있었다.In the case of using a decomposition catalyst, when the ozone is not supplied to remove NOx, the activity of the catalyst tended to be very low, and the conversion was about 70% lower even at the reaction temperature of 400 ° C. However, when NOx was removed in advance through ozone injection, it showed 20 ~ 40% activity improvement in the entire reaction temperature range of 350 ~ 400 ℃, and the conversion rate was over 90% at the temperature above 390 ℃. I could secure it.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific embodiments and descriptions, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Such variations are within the protection scope of the present invention.

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 배기가스를 습식 스크러버에 공급하는 제1단계;
상기 습식 스크러버를 통과한 배기가스를 전기 집진기에 공급하는 제2단계; 및
상기 전기 집진기를 지난 배기가스를 분해촉매 반응기로 공급하는 제3단계;를 포함하고,
상기 습식 스크러버에는 오존이 공급되고,
상기 분해촉매 반응기에는, 질산로듐 수용액이 Al2O3-CeZr 복합산화물로 이루어진 담체에 함침되어 얻어진 분해촉매가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 반도체 공정에서 배출되는 배기가스로부터 촉매를 사용하여 아산화질소를 제거하는 방법.
Supplying exhaust gas to the wet scrubber;
Supplying the exhaust gas passing through the wet scrubber to an electric dust collector; And
And a third step of supplying the exhaust gas passing through the electrostatic precipitator to the decomposition catalyst reactor.
The wet scrubber is supplied with ozone,
The decomposition catalyst reactor includes a decomposition catalyst obtained by impregnating a rhodium nitrate aqueous solution into a carrier made of an Al 2 O 3 -CeZr composite oxide, to remove nitrous oxide using a catalyst from an exhaust gas discharged from a semiconductor process. Way.
제6항에 있어서,
상기 습식 스크러버에서, 염기성 용액을 사용하여 산성가스를 포집하고,
공급되는 오존에 의해 NO가 NO2로 전환된 후, 추가로 공급되는 황화나트륨(Na2S)와 반응하여 환원되는 것을 특징으로 하는, 반도체 공정에서 배출되는 배기가스로부터 촉매를 사용하여 아산화질소를 제거하는 방법.
The method of claim 6,
In the wet scrubber, the acidic gas is collected using a basic solution,
NO is converted into NO 2 by the supplied ozone, and then reacted with sodium sulfide (Na 2 S) to be further reduced to reduce the nitrous oxide using a catalyst from the exhaust gas discharged from the semiconductor process. How to remove.
제6항에 있어서,
상기 전기 집진기에서, 전기 하전을 통해 수분 입자를 응집시켜 제거하는 것을 특징으로 하는, 반도체 공정에서 배출되는 배기가스로부터 촉매를 사용하여 아산화질소를 제거하는 방법.
The method of claim 6,
In the electrostatic precipitator, a method of removing nitrous oxide using a catalyst from the exhaust gas discharged from the semiconductor process, characterized in that the water particles are aggregated to remove through electrical charge.
삭제delete 반도체 공정에서 배출되는 배기가스로부터 아산화질소의 제거하는 방법에 있어서,
반도체 공정 배기가스 중의 일산화질소 및 아산화질소의 농도를 측정하는 제1단계; 및
상기 제1단계에서 측정된 아산화질소의 농도가 200ppm 미만인 경우에는, 상기 배기가스를 환원 촉매 반응법으로 처리하고, 상기 제1단계에서 측정된 아산화질소의 농도가 200ppm 초과인 경우에는, 상기 배기가스를 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 방법으로 처리하는 단계;를 포함하되,
상기 환원 촉매 반응법은, 상기 배기가스를 습식 스크러버에 공급하는 제1단계; 상기 습식 스크러버를 통과한 배기가스를 전기 집진기에 공급하는 제2단계; 및 상기 전기 집진기를 지난 배기가스를 환원촉매 반응기로 공급하는 제3단계;를 포함하고,
상기 환원촉매 반응기에는 환원제로 암모니아가 공급되는 것을 특징으로 하는, 반도체 공정에서 배출되는 배기가스로부터 촉매를 사용하여 아산화질소를 제거하는 방법.
In the method for removing nitrous oxide from the exhaust gas discharged from the semiconductor process,
A first step of measuring concentrations of nitrogen monoxide and nitrous oxide in the semiconductor process exhaust gas; And
When the concentration of nitrous oxide measured in the first step is less than 200ppm, the exhaust gas is treated by a reduction catalytic reaction method, and when the concentration of nitrous oxide measured in the first step is more than 200ppm, the exhaust gas To process by any one of claims 6 to 8;
The reduction catalytic reaction method, the first step of supplying the exhaust gas to the wet scrubber; Supplying the exhaust gas passing through the wet scrubber to an electric dust collector; And a third step of supplying exhaust gas passing through the electrostatic precipitator to a reduction catalyst reactor.
The ammonia is supplied to the reduction catalyst reactor as a reducing agent, the method for removing nitrous oxide using a catalyst from the exhaust gas discharged from the semiconductor process.
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