KR20040002663A - Material and method for purification of gas containing nitrogen fluorides - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: To provide a purifying agent and purifying method, which can relatively stably and easily be stored and handled in air for purifying a gas containing nitrogen fluorides such as nitrogen trifluoride, which does not cause overheating for certain kinds of diluting gas during purifying or sudden heat generation or production of harmful gas in the subsequent treatment of purification, which does not induce increase in the pressure loss or clogging in a purification cylinder during purifying, which does not emit NOx but can efficiently purify a gas containing nitrogen fluorides. CONSTITUTION: The purifying agent contains tin(II) oxide and at least one kind of compound selected from oxides, hydroxides and carbonates of alkaline earth metals and oxides, hydroxides and carbonates of lanthanoids as an effective component. The gas containing nitrogen fluorides is purified by bringing the gas into contact with the above purifying agent while heating.

Description

질소불화물을 함유한 가스의 정화제 및 정화 방법{MATERIAL AND METHOD FOR PURIFICATION OF GAS CONTAINING NITROGEN FLUORIDES}Purifying agent and purification method of gas containing nitrogen fluoride {MATERIAL AND METHOD FOR PURIFICATION OF GAS CONTAINING NITROGEN FLUORIDES}

본 발명은 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제 및 정화 방법에 관한 것이다. 또한 상세하게는,공기 중에서 비교적으로 안정하게 보존 및 취급이 용이하고 정화중 또는 정화 후의 후처리시 위험을 수반함이 없이, 또한 NOx를 배출하는 일 없이 반도체 제조공정 등으로부터 배출된 질소 불화물을 함유한 가스를 효율적으로 정화 할 수 있는 정화제 및 정화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a purifier and a method for purifying a gas containing nitrogen fluoride. More specifically, it is easy to store and handle relatively stable in air and contains nitrogen fluoride discharged from semiconductor manufacturing process or the like without any risks during post-treatment during or after purification and without emitting NOx. A purifying agent and a purifying method capable of efficiently purifying a gas.

반도체 제조 공업에 있어서는,실리콘,실리콘 산화물 등의 드라이에칭 가스나 CVD 장치의 챔버 청소 가스로서,삼불화질소가 사용되고 있다.삼불화질소는 물에 대한 용해도가 작고,산이나 알칼리 모두에 대해 대부분 반응하지 않는 등 실온에서는 상당히 안정하다.또한,지구 온난화에 대한 영향이 큰 것으로 인정되는 범위에서 벗어나는 허용농도는 1Oppm 이라고 보고되었고,독성이 크고 또한 대기에 그대로 방출하는 경우 인체 및 환경에 악영향을 주기 때문에 반도체 제조 공정에서 사용한 뒤에 정화할 필요가 있다.In the semiconductor manufacturing industry, nitrogen trifluoride is used as a dry etching gas such as silicon or silicon oxide, or as a chamber cleaning gas for a CVD apparatus. Nitrogen trifluoride has a low solubility in water and reacts mostly with both acids and alkalis. It is very stable at room temperature, etc. It is also reported that the allowable concentration outside the range that the effect on global warming is considered to be 10 ppm is high, and because it is highly toxic and adversely affects the human body and the environment if released to the atmosphere. It is necessary to purify after use in the semiconductor manufacturing process.

또,삼불화 질소는 상온 상압에서는 안정하지만 드라이에칭이나 클리닝 공정중에 열,방전등에 의하여 사불화이질소,이불화이질소,육불화이질소 등의 질소 불화물을 생성한다.이러한 가스는 삼불화질소보다도 독성이 강하므로,삼불화질소와 마찬가지로 정화하지 않으면 안된다.Nitrogen trifluoride is stable at room temperature and normal pressure, but it generates nitrogen fluorides such as dinitrogen tetrafluoride, dinitrogen difluoride and dinitrogen hexafluoride by heat and discharge during dry etching and cleaning processes. These gases are more toxic than nitrogen trifluoride. As it is strong, we have to purify like nitrogen trifluoride.

종래부터,질소불화물의 정화제로서는 칼슘 및/또는 마그네슘을 유효성분으로 하는 정화제(특개평 6-99033호 공보),금속아연,금속알루미늄 또는 양자의 혼합물을 주성분으로 하는 정화제(특개평 6-134256호 공보),지르코늄 또는 지르코늄계 합금으로 이루어지는 정화제(특개평 6-238128호 공보),산화 제1주석을 유효 성분으로 하는 정화제(특개평 11-5018호 공보)등이 개발되고 있다.질소 불화물은 상온에서 안정하기 때문에 어떤 정화제를 사용하여도 가열하에서 정화 처리되고 있다.Conventionally, as a purifier of nitrogen fluoride, a purifier comprising calcium and / or magnesium as an active ingredient (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-99033), a metal zinc, a metal aluminum, or a mixture of both of them (JP-A 6-134256). Publications), purifiers consisting of zirconium or zirconium-based alloys (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-238128), and purifiers (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 11-5018) containing tin oxide as an active ingredient have been developed. Because it is stable at, it is purified under heating by using any purifier.

또한 그 밖의 정화 방법으로서는, 질소 불화물을 함유한 가스를 수소,메탄,프로판 등을 이용한 소각로의 화염중에 도입하여 연소시키는 방법,가열하에서 금속 산화물과 접촉시켜 정화하는 방법 등이 제안되고 있다.As other purification methods, a method of introducing a nitrogen fluoride-containing gas into a flame of an incinerator using hydrogen, methane, propane, or the like, and burning it in contact with a metal oxide under heating to purify it is proposed.

그렇지만,칼슘 및/또는 마그네슘을 유효 성분으로 하는 정화제 또는 금속 아연,금속 알루미늄 또는 양자의 혼합물을 주성분으로 하는 정화제는 유효 성분, 주성분이 산소 또는 물과 반응하기 쉽기 때문에,보존 및 취급이 어려운 것 이외에정화 후의 미반응 정화제의 후처리시 급격한 발열,유해 가스의 발생 등의 위험을 수반한다. 또한, 지르코늄 또는 지르코늄계 합금으로 구성되는 정화제는 상온의 공기중에서는 안정하지만 정화 온도에 가까운 고온하에서는 산소와 강렬하게 반응한다.더욱더, 삼불화질소의 농도가 높기 때문에 통상 삼불화질소의 희석 가스로서 사용되는 질소와도 심하게 반응하여 열폭주를 일으킬 우려가 있다.However, a purifier based on calcium and / or magnesium or a purifier based on metal zinc, metal aluminum or a mixture of both is difficult to store and handle because the active ingredient, the main component, is easy to react with oxygen or water. The post-treatment of the unreacted purifier after purification involves the risk of rapid heat generation and generation of harmful gases. In addition, purifiers composed of zirconium or zirconium-based alloys are stable in air at room temperature but react strongly with oxygen at high temperatures close to the purge temperature. Furthermore, due to the high concentration of nitrogen trifluoride, they are usually used as diluent gases of nitrogen trifluoride. It also reacts severely with nitrogen and may cause thermal runaway.

또한, 산화 제1주석을 유효 성분으로 한 정화제는 상온에서 고온의 공기 중에서 비교적 안정하지만 삼불화질소를 포함하는 가스의 정화에 의하여 생성한 SnF2의 밀도는 유효 성분인 SnO와 비교할 때 작기 때문에, 정화제의 제해 반응이 종료된 부분이 팽창하고 정화통 내에서 압력 손실 증가 또는 폐색을 일으키고 정화 능력이 남아 있음에도 불구하고 새로운 정화제와 교환하여 정화를 계속할 필요가 있다.또한,질소불화물을 함유한 가스를 소각로의 불꽃 속에 도입하여 연소시키는 방법,가열하에서 금속 산화물과 접촉시켜 정화하는 방법은 NOx를 배출하는 불편한 점이 있다.In addition, since the purifying agent having tin tin oxide as an active ingredient is relatively stable in high temperature air at room temperature, the density of SnF 2 produced by purifying gas containing nitrogen trifluoride is small compared with SnO as an active ingredient, Decontamination of the purifier Even though the end of the reaction expands and causes pressure loss or blockage in the sump and the purge capacity remains, the purge needs to be continued in exchange for a new purifier. It is inconvenient to discharge NOx because it is introduced into the flame of combustion and burned, and the method of purifying by contact with metal oxide under heating.

따라서 본 발명이 해결하려는 과제는 삼불화질소 등의 질소불화물을 함유한 가스의 정화에 있어서,공기 중에서 비교적 안정되게 보존 및 취급이 용이하고 정화 중에 희석 가스와 강렬하게 반응하여 열폭주를 일으키거나 정화 후의 후처리시 급격한 발열이나 유해 가스의 발생 등의 위험을 일으키지 않고 또한 정화 중에 정화통 내에서 압력손실의 증가 또는 폐색을 일으키지 않으며 또한 NOx를 배출하지 않고,효율적으로 질소불화물을 함유한 가스를 정화할 수 있는 정화제 및 이것을 이용하는 정화 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the problem to be solved by the present invention is in the purification of gas containing nitrogen fluoride, such as nitrogen trifluoride, relatively stable in air, easy to handle and handle, and intense reaction with diluent gas during purification to cause thermal runaway or purification During post-treatment, it does not cause sudden heat generation or harmful gas generation, and does not cause an increase or blockage of pressure loss in the septic tank during purification, and does not emit NOx and efficiently purifies gas containing nitrogen fluoride. It is to provide a purifying agent which can be used and a purification method using the same.

본 발명자들은 이러한 과제를 해결하기 위하여 집중 연구한 결과, 산화 제1주석 및 알칼리 토류 금속의 산화물,수산화물,탄산염,란타노이드계 산화물,수산화물,탄산염 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 유효 성분으로서 포함하는 정화제가 공기중에서 비교적 안정하고,보존 및 취급 등이 용이함을 발견하였다.The present inventors have focused on solving these problems, and as a result, a purifier comprising at least one compound selected from oxides, hydroxides, carbonates, lanthanoids, hydroxides, and carbonates of tin oxide and alkaline earth metals as an active ingredient It is found to be relatively stable in air, and to be easy to store and handle.

또한 본 발명자들은 유해 성분으로서 질소 불화물을 함유한 가스를 가열하에서 상기 정화제와 접촉시켜,정화중에 희석 가스와 강렬하게 반응하여 열폭주를 일으키거나 정화 후의 후처리시 급격한 발열이나 유해 가스 발생 등의 위험을 일으키는 일 없이,또한 정화 중에 정화통 내에서 압력손실의 증가 또는 폐색을 일으키는 일 없이, 또한 NOx를 배출하지 않고 효율적으로 질소불화물을 함유한 가스를 정화할 수 있음을 발견하였고, 이에 본 발명의 질소불화물을 함유한 가스의 정화제 및 정화 방법을 달성하게 되었다.In addition, the present inventors contact a gas containing nitrogen fluoride as a harmful component with the purifier under heating, react with the diluent gas intensely during purification, causing thermal runaway, or sudden heat generation or harmful gas during post-treatment after purification. It has been found that the gas containing nitrogen fluoride can be efficiently purified without causing any increase of pressure loss or blockage in the septic tank during the purification and without releasing NOx. A purifying agent and a method of purifying the gas containing fluoride have been achieved.

즉 본 발명은 산화 제1주석 및 알칼리 토류 금속의 산화물,수산화물,탄산염,란타노이드계 산화물,수산화물,탄산염으로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 유효 성분으로서 포함하는 것을 특징으로 한 질소불화물 함유 가스의 정화제이다.In other words, the present invention is a purifier of a nitrogen fluoride-containing gas comprising at least one compound selected from oxides, hydroxides, carbonates, lanthanoids, hydroxides, and carbonates of stannous oxide and alkaline earth metals as an active ingredient. .

또한 본 발명은 유해 성분으로서 질소불화물을 함유한 가스를 가열하에서,산화 제1주석 및 알칼리 토류 금속의 산화물,수산화물,탄산염,란타노이드계 산화물,수산화물,탄산염 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 유효 성분으로서 포함하는 정화제와 접촉시켜서 정화하는 것을 특징으로 하는 질소불화물 함유 가스의 정화 방법에도 관계한다.In addition, the present invention is an active ingredient using one or more compounds selected from oxides, hydroxides, carbonates, lanthanoid oxides, hydroxides, carbonates of stannous oxide and alkaline earth metals under heating of a gas containing nitrogen fluoride as a harmful component as an active ingredient The present invention also relates to a method for purifying a nitrogen fluoride-containing gas, which is purified by contact with a purifying agent included.

본 발명의 질소 불화물 함유 가스의 정화제 및 정화 방법은 질소,아르곤, 헬륨 등의 가스 중에 포함된 삼불화질소,사불화이질소,이불화이질소,육불화이질소등의 질소 불화물을 정화하기 위한 정화제 및 정화 방법에 적용된다.본 발명의 질소불화물을 함유한 가스의 정화제는 산화 제1주석 및 알칼리 토류 금속의 산화물,수산화물,탄산염,란타노이드계 산화물,수산화물,탄산염으로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 유효 성분으로서 포함하는 정화제이다.The purifying agent and the purifying method of the nitrogen fluoride-containing gas of the present invention are purifying agents and purifying agents for purifying nitrogen fluorides such as nitrogen trifluoride, dinitrogen tetrafluoride, dinitrogen difluoride, dinitrogen hexafluoride and the like contained in gases such as nitrogen, argon and helium. The purifying agent of the nitrogen-fluoride-containing gas of the present invention comprises at least one compound selected from oxides, hydroxides, carbonates, lanthanoid oxides, hydroxides and carbonates of stannous oxide and alkaline earth metals as active ingredients. It is a purifying agent that contains.

또한 본 발명의 질소불화물을 함유한 가스의 정화 방법은 질소불화물을 함유한 가스를 가열하에 상기 정화제와 접촉시켜서 정화하는 정화 방법이다.Further, the purifying method of the gas containing nitrogen fluoride of the present invention is a purifying method of purifying a gas containing nitrogen fluoride by contacting the purifying agent under heating.

이하,본 발명의 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the purifier of the gas containing nitrogen fluoride of this invention is demonstrated in detail.

본 발명의 정화제에 있어서,유효 성분 중 하나로서 사용되는 산화 제1주석(SnO)은 분말 등의 상태에서 순도 98% 이상의 것이 시판되고 있으므로 통상은 이러한 시판품을 이용할 수 있다.In the purifying agent of the present invention, since tin tin oxide (SnO) used as one of the active ingredients is commercially available at a purity of 98% or more in the state of powder or the like, such a commercial item can usually be used.

또한,상기 이외의 유효 성분인 알칼리 토류 금속의 산화물,수산화물,탄산염,란타노이드계 산화물,수산화물,탄산염으로서는 베릴륨,마그네슘,칼슘,스트론튬,바륨,란탄,세륨,프라세오듐,네오듐,사마륨,유로피움 등의 산화물, 수산화물,탄산염을 예시할 수 있지만 싼 값이면서 입수하기 쉬운 측면에서는 마그네슘,칼슘,스트론튬 또는 란탄의 산화물,수산화물,탄산염을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 알칼리 토류 금속 화합물,란타노이드계 화합물은 단독으로 이용해도 좋고 2종류 이상을 병용해도 좋다.In addition, oxides, hydroxides, carbonates, lanthanoid oxides, hydroxides and carbonates of alkali alkaline earth metals other than the above are beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, lanthanum, cerium, prasedium, neodium, samarium, Although oxides, hydroxides, and carbonates such as europium can be exemplified, in view of low cost and easy availability, it is preferable to use oxides, hydroxides, carbonates of magnesium, calcium, strontium or lanthanum. Moreover, these alkaline earth metal compounds and lanthanoid compounds may be used independently and may use two or more types together.

본 발명의 정화제는 정화제에 포함된 주석의 원자수와 알칼리 토류 금속의 원자수 및 란타노이드계의 원자수를 합한 원자수의 비가 1:0.1∼2.0이 되도록,바람직하게는 1:0.3∼1.0 이 되도록 조제되었다. 또한, 상기 "알칼리 토류 금속의 원자수 및 란타노이드계 원자수를 합한 원자수" 중의 알칼리 토류 금속의 원자 및 란타노이드계 원자란 정화제의 유효 성분(알칼리 토류 금속의 산화물,수산화물,탄산염 및 란타노이드계의 산화물,수산화물,탄산염)에서 유래된 원자를 의미하고,후술한 성형 조제에서 유래된 원자는 포함하지 않는다.알칼리 토류 금속의 원자수 및 란타노이드계의 원자수를 합산한 원자수가 주석의 원자수의 10% 미만인 경우는 삼불화질소를 포함하는 가스의 정화 중에 주로 SnO가 SnF2로 변환된 반응이 일어난다.SnF2는 밀도가 4.57g/cm3이고,주성분인 SnO (밀도 6.95g/cm3)와 비교하여 작기 때문에 정화제의 제해반응이 종료된 부분이 팽창하고,정화통 내의 압력손실 증가 또는 폐색을 일으키는 불편함이 생긴다.또,알칼리 토류 금속의 원자수 및 란타노이드계의 원자수를 합한 원자수가 주석 원자수의 2.0배를 초과하는 경우는 NOx를 배출하는 문제점이 생긴다.The purifying agent of the present invention is such that the ratio of the atomic number of the sum of the atomic number of tin and the alkaline earth metal and the lanthanoid atom in the purifier is 1: 0.1 to 2.0, preferably 1: 0.3 to 1.0. It was prepared as much as possible. In addition, the active ingredient of the alkaline earth metal and the lanthanoid based egg-scavenging agent in the " atomic number of the alkaline earth metal and the lanthanoid-based atom number " (oxides, hydroxides, carbonates and lanthanoids of alkaline earth metals). Atoms derived from oxides, hydroxides, and carbonates), and do not include atoms derived from the molding aids described below. Atoms in which tin atoms of the alkali earth metal and lanthanoid atoms are added together If less than 10% of the water, the reaction mainly converts SnO into SnF 2 during the purification of the gas containing nitrogen trifluoride. SnF 2 has a density of 4.57 g / cm 3 , the main component SnO (density 6.95 g / cm 3) as compared to the harm-elimination reaction was completed part of the cleaning agent by expansion is small, the inconvenience arises that causes the increase in pressure loss, or clogging in a cleaning column. in addition, an alkaline earth If the number of atoms plus the number of atoms in number of atoms of metal and lanthanide more than 2.0 times the number of tin atoms is caused a problem that the NOx emissions.

또한 본 발명의 정화제는 조립시의 성형성이나 성형 강도를 높이기 위해 유효 성분 등에 성형 보조제를 가할 수 있다.이와 같은 성형 보조제로서는 불화 리튬,불화 나트륨,불화 칼륨,불화 마그네슘,불화 칼슘,불화 란탄 등의 금속 불화물을 이용할 수 있지만 이 중에서도 성형 강도를 높이는 효과가 뛰어난 점에서 불화 칼륨을 이용한 것이 특히 바람직하다.이들은 단독 또는 2 종류 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.이러한 성형 보조제는 정화제를 조제할 때에 유효 성분에 첨가,혼련된다.성형 보조제의 첨가량은 성형 조건 등에 따라 다르며 특별히 한정되지 않는다. 너무 적은 경우는 성형 보조제로서의 효과를 얻을 수 없고,너무 많은 경우는 정화 능력이 저하되는 것으로,통상은 정화제 전체 중량에 대하여 O.1∼1Owt%이고,바람직하게는 0.5∼5wt%이다.In addition, the purifying agent of the present invention may be added to the active ingredient in order to increase the moldability and molding strength during assembly. Examples of such molding aids include lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, magnesium fluoride, calcium fluoride, lanthanum fluoride and the like. Although metal fluorides may be used, potassium fluoride is particularly preferable because of its excellent effect of increasing the molding strength. These may be used alone or in combination of two or more. These molding aids are effective when preparing a purifying agent. It is added to the components and kneaded. The addition amount of the molding aid varies depending on the molding conditions and the like and is not particularly limited. If too small, the effect as a molding aid cannot be obtained, and in too many cases, the purifying capacity is lowered, and it is usually 0.1 to 10 wt% with respect to the total weight of the purifier, preferably 0.5 to 5 wt%.

또한 본 발명의 정화제는 질소 불화물의 정화에 악영향을 미치지 않는 불순물,불활성 물질 등을 포함하고 있어도 좋다.또한,사용전의 정화제는 수분을 포함해도 좋으나 포함하지 않는 쪽이 바람직하고,통상은 정화제 중의 수분이 2wt% 이하로 되도록 조제된다. 또한, 이러한 성형 보조제,불순물,불활성 물질,수분 등을 포함하는 경우에 있어서 정화제 중의 유효 성분의 함유량은 통상은 7Owt% 이상, 바람직한 것은 90wt% 이상이다.In addition, the purifying agent of the present invention may contain impurities, inert substances, and the like, which do not adversely affect the purifying of nitrogen fluoride. Further, the purifying agent before use may contain water, but preferably no water, and is usually water in the purifying agent. It is prepared to be 2 wt% or less. In the case of containing such molding aids, impurities, inert substances, moisture, and the like, the content of the active ingredient in the purifying agent is usually 70 wt% or more, preferably 90 wt% or more.

본 발명의 정화제를 성형하는 방법에 관련하여 특별한 제한은 없고,예를 들면,정화제 성분에 물을 가하고 슬러리 또는 케이크 상으로 한 후,압출 성형하고 적당한 길이로 절단 및 건조시키는 방법,또는 정화제 성분을 타정 성형으로 조립하는 방법 등을 이용할 수 있다.There is no particular limitation with regard to the method of shaping the purifying agent of the present invention, for example, water is added to the purifying component to form a slurry or cake, followed by extrusion molding, cutting and drying to a suitable length, or The method of granulation by compression molding can be used.

또한 본 발명의 정화제는 산화 제1주석 등과 전술한 알칼리 토류 금속 화합물 및 란타노이드 화합물으로부터 선택된 1종 이상의 화합물 등을 혼합 성형하여 조제하여도,산화 제1주석 등과 알칼리 토류 금속 화합물 및 란타노이드계 화합물 등에서 선택된 1종 이상의 화합물 등을 각각 성형한 후,이들을 혼합하여 조제해도 좋다.In addition, the purifying agent of the present invention may be prepared by mixing molding tin oxide and the like with one or more compounds selected from the above-described alkali earth metal compounds and lanthanoid compounds, and the like.Tin oxide and alkaline earth metal compounds and lanthanoid compounds After molding each of one or more compounds selected from the back and the like, these may be mixed and prepared.

본 발명의 정화제는 어느 조제 방법에 있어도 통상은 직경이 1∼1Omm 정도의 구상,직경이 0.5∼5mm 정도로 길이가 2∼20mm 정도의 원주상,또는 이것과 유사한형상,또는 이것에 상당한 크기 및 형상으로 되도록 성형하여 조제된다.In any of the preparation methods, the purifying agent of the present invention usually has a spherical shape of about 1 to 100 mm, a diameter of about 0.5 to 5 mm and a columnar shape having a length of about 2 to 20 mm, or a similar shape, or a size and shape corresponding thereto. It is molded to be prepared.

다음은,본 발명의 질소 불화물을 함유한 가스의 정화 방법에 관하여 상세히 설명한다.본 발명의 정화 방법은 질소 불화물을 함유한 가스를 가열하에서 상기와 같은 정화제와 접촉시켜 정화하는 방법이다.단,정화제의 유효 성분의 일부로 하고,알칼리 토류 금속의 수산화물,탄산염,란타노이드계의 수산화물,탄산염을 이용한 경우는 상술한 것들 중의 일부 화합물이 가열하에 산화물로 되어 알칼리 토류 금속의 산화물,란타노이드계의 산화물으로서 효과를 발휘한다.Next, the method for purifying the gas containing nitrogen fluoride of the present invention will be described in detail. The purifying method of the present invention is a method for purifying a gas containing nitrogen fluoride by contacting with a purifying agent as described above under heating. When it is used as a part of the active ingredient of the purifying agent, and hydroxides, carbonates, lanthanoid hydroxides and carbonates of alkaline earth metals are used, some of the compounds described above become oxides under heating, and oxides of alkaline earth metals and lanthanoid oxides. It is effective as.

삼불화질소를 함유한 가스를 본 발명의 정화 방법에 따라 산화 제1주석 및 산화 칼슘을 유효 성분으로서 포함하는 정화제와 접촉시켜서 정화하는 경우는 다음의 (식1) (식2) 또는 (식3)의 반응이 일어난다고 추측된다.본 발명의 정화 방법에 있어서,이러한 반응식으로부터 명확한 바와 같이 CaSnF6,SnO2,CaF2가 생성되지만이러한 반응 생성물을 합한 체적과 반응하기 전의 정화제의 유효 성분의 체적의 차이가 작기 때문에 정화통의 충전부재 (정화제 및 반응생성물)가 팽창하고,정화 통내의 압력 손실의 증가 또는 폐색을 일으킬 우려가 없다.In the case of purifying a gas containing nitrogen trifluoride by contacting with a purifying agent containing stannous oxide and calcium oxide as an active ingredient according to the purifying method of the present invention, the following formulas (1) (2) or (3) In the purification method of the present invention, CaSnF 6 , SnO 2 , and CaF 2 are produced as apparent from the above reaction formula, but the volume of the active ingredient of the purifying agent before reacting with the combined volume of these reaction products. Since the difference is small, there is no fear that the filling member (purifier and reaction product) of the swelling container expands and causes an increase in pressure loss or blockage in the septic tank.

예를 들면 (식3)의 반응의 경우,정화제의 유효 성분인 SnO,CaO의 밀도는, 각각 6.95g/cm3,3.37g/cm3로서 반응 생성물인 SnO2,CaF2의 밀도는 각각 7.Og/cm3,3.08g/cm3이고 이들은 등몰비이므로,양자의 평균 밀도의 차이가 작을 수록 체적의 차이도 작다.For example, if the reaction of equation (3), active ingredients, SnO, density, and each density of 6.95g / cm 3, 3.37g / reaction product as cm 3 SnO 2, CaF 2 CaO of the cleaning agent is respectively 7 .Og / cm 3 , 3.08g / cm 3 and these are equimolar ratios, so the smaller the difference in the average density of the quantum, the smaller the difference in volume.

3SnO + CaO + 2NF3→2SnO2+ CaSnF6+ N2(식1)3SnO + CaO + 2NF 3 → 2SnO 2 + CaSnF 6 + N 2 (Equation 1)

6SnO + 4CaO + 4NF3→5SnO2+ 3CaF2+ CaSnF6+ 2N2(식2)6SnO + 4CaO + 4NF 3 → 5SnO 2 + 3CaF 2 + CaSnF 6 + 2N 2 (Equation 2)

3SnO + 3CaO + 2NF3→3SnO2+ 3CaF2+ N2(식3)3SnO + 3CaO + 2NF 3 → 3SnO 2 + 3CaF 2 + N 2 (Equation 3)

여기에서 상기의 반응에 있어,CaO 등의 알칼리 토류 금속 화합물 대용으로 La2O3등의 란타노이드계 화합물을 이용한 경우는 상기의 반응식에 준하여 질소 불화물을 함유한 가스가 정화된다.In the above reaction, when a lanthanoid compound such as La 2 O 3 is used in place of an alkaline earth metal compound such as CaO, the gas containing nitrogen fluoride is purified according to the above reaction formula.

본 발명의 정화 방법에 있어,질소 불화물을 함유한 가스와 정화제를 접촉시키는 온도는 통상은 200∼800℃,바람직한 것은 250∼600℃ 이다.온도가 200℃ 보다도 낮은 경우는 질소 불화물의 정화 능력이 저하된다.또,온도가 80O℃ 보다도 높은 경우는 정화통에 스테인리스 강을 사용하는 것이 불가능하여 더 내열성이 높은 재질이 필요하게 되는 불편함이 생긴다.In the purifying method of the present invention, the temperature at which the gas containing nitrogen fluoride is brought into contact with the purifying agent is usually 200 to 800 ° C, preferably 250 to 600 ° C. When the temperature is lower than 200 ° C, the purifying capacity of nitrogen fluoride is not high. In addition, when the temperature is higher than 80 ° C., it is impossible to use stainless steel in the septic tank, which causes the inconvenience of requiring a material having higher heat resistance.

또한 정화를 행할 때의 정화통 내의 압력은 통상은 상압이지만 예를 들면 1KIn addition, although the pressure in a purification container at the time of purifying is normal pressure, it is 1K, for example.

Pa 정도의 감압부터 0.2MPa (절대 압력) 정도의 가압하에서 행할 수도 있다.It can also be performed under pressure of about 0.2 MPa (absolute pressure) from the reduced pressure of about Pa.

본 발명의 정화방법에 있어서 정화제를 충전하기 위한 정화통은 통상 원통상이고,크기는 보통 내경 10∼500mm,길이는 20∼2000mm 정도이다.정화통에 충전되는 정화제의 충전길이는 통상 1O∼1OOOmm 정도,바람직하게는 50∼500mm 정도이다. 정화제의 충전길이가 10mm 이하인 경우는 질소불화물을 함유한 가스의 정화가 불충분하게 되어 1OOOmm 이상의 경우는 압력손실이 커진다.또,정화통을 가열하기 위한 수단으로서 통상은 정화통의 외측에 히터가 설치되어 외부의 제어 장치에 의하여 온도가 컨트롤된다. 또한, 본 발명의 정화 방법에 있어서는 정화제를 고정상으로서 이용하는 것 이외에도 유동상으로도 이용할 수 있다.In the purifying method of the present invention, a purifying tank for filling a purifying agent is generally cylindrical, and its size is usually 10 to 500 mm in inner diameter and about 20 to 2000 mm in length. The filling length of the purifying agent filled in the purifying container is usually about 10 to 100 mm, Preferably it is about 50-500 mm. If the filling length of the purifier is less than 10 mm, the purge of the gas containing nitrogen fluoride becomes insufficient, and the pressure loss increases if it is 100 mm or more. In addition, as a means for heating the purifier, a heater is usually installed outside the purifier. The temperature is controlled by a control device. In addition, in the purification method of the present invention, in addition to using the purification agent as a stationary phase, it can also be used as a fluidized bed.

본 발명의 정화 방법을 적용하는 경우의 질소 불화물을 함유한 가스의 유속은 특별히 제한되지 않지만,일반적으로 가스 중에 함유된 질소 불화물의 농도가 높게 되는 정도로 유속을 작게하는 것이 바람직하다.질소 불화물의 농도는 통상은 1% 이하이지만 유량이 작은 경우에는 고농도의 질소 불화물을 함유한 가스의 정화 처리도 가능하다.Although the flow rate of the gas containing nitrogen fluoride in the case of applying the purification method of the present invention is not particularly limited, it is generally preferable to reduce the flow rate so that the concentration of the nitrogen fluoride contained in the gas becomes high. Is usually 1% or less, but when the flow rate is small, it is possible to purify a gas containing a high concentration of nitrogen fluoride.

정화통은 질소 불화물의 농도,유량 등에 따라 설계되지만 질소 불화물의 농도가 0.1% 이하와 같은 비교적 저농도이면 중공통 선속도(LV)는 0.5∼50cm/sec,질소 불화물의 농도가 0.1∼1% 정도이면 LV는 0.05∼20cm/sec,질소 불화물의 농도가 1% 이상과 같이 고농도이면 1Ocm/sec 이하의 범위에서 설계하는 것이 바람직하다.The septic tank is designed according to the nitrogen fluoride concentration and flow rate, but if the nitrogen fluoride concentration is relatively low, such as 0.1% or less, the hollow cylinder linear velocity (LV) is 0.5 to 50 cm / sec and the nitrogen fluoride concentration is about 0.1 to 1%. LV is preferably designed in the range of 0.05 to 20 cm / sec and the concentration of nitrogen fluoride is not more than 10 cm / sec if the concentration is 1% or more.

실시예Example

다음은 본 발명의 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제 및 정화 방법을 실시예에 따라 구체적으로 설명하지만 본 발명이 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.Next, the purifying agent and the purifying method of the gas containing the nitrogen fluoride of the present invention will be described in detail according to the examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

(정화제의 조제)(Preparation of Purifier)

시판되는 산화 제1주석(순도 99%) 및 산화 칼슘(순도 99%)을 100㎛ 이하가 될 때까지 분쇄하고,원자수의 비(Sn:Ca)가 1:0.5로 되도록 혼합하였다.혼합물을내경 20mm,높이 5mm의 형틀에 채운 후 유압잭을 이용하여 15O∼16Okg/cm2의 압력으로 1O초간 가압함으로써 성형하여 얻어진 정제를 파쇄하고, 이것을 체질하여 3.36mm의 체눈을 통과하고 2.00mm의 체눈은 통과하지 않는 것을 정화제로 하였다.Commercially available stannous oxide (99% purity) and calcium oxide (99% purity) were pulverized until 100 mu m or less, and the mixture was mixed so that the atomic number ratio (Sn: Ca) was 1: 0.5. After filling the mold with the inner diameter of 20mm and the height of 5mm, the tablet obtained by molding by pressurizing for 10 seconds at the pressure of 15 ~ 16Okg / cm 2 using the hydraulic jack is crushed and sieved and passed through the body of 3.36mm and the body of 2.00mm What did not pass was used as a purifier.

(정화 시험)(Purification test)

상기의 정화제를 내경 23.9mm,길이 200mm의 SUS316L 재질의 정화통의 내부에 충전길이가 1OOmm으로 되도록 충전하였다,정화통 내의 정화제의 온도를 400℃로 가열한 후,NF3(유량 13.46ml/분)를 함유한 질소(합계 유량 1346ml/분)를 정화통에 도입하고 NF3을 포함한 가스를 정화하였다.The purifier was filled in a SUS316L purifier with an inner diameter of 23.9 mm and a length of 200 mm so that the filling length was 100 mm. After heating the purifier in the purifier to 400 ° C., NF 3 (flow rate 13.46 ml / min) was added. Nitrogen containing (total flow rate 1346 ml / min) was introduced into the clarifier and the gas containing NF 3 was purged.

이 때,10분마다 정화통의 배출구에서 배출된 정화 가스의 일부를 채취하여At this time, every 10 minutes, a part of the purge gas discharged from the discharge port of the

가스 크로마토그래피법(검출 하한치 1Oppm)에 의하여 분석을 행하고,NF3이 검출되기까지의 시간을 측정하여 정화제 1L(리터)당에 대한 NF3의 정화 처리량(L) (정화 처리 능력)를 구함과 동시에,NOx의 배출의 유무를 검지관 ((주)가스테크사 제)을 통해 조사하였다.그 결과를 표 1에 나타낸다.Analyze by gas chromatography (lower limit of detection of 10 ppm), determine the time until NF 3 is detected, and determine the purification throughput (L) (purification capacity) of NF 3 per 1 L (liter) of purifying agent. At the same time, the presence or absence of NOx emission was investigated through a detection tube (manufactured by Gas Tech Co., Ltd.). The results are shown in Table 1.

실시예 2, 3Example 2, 3

실시예 1 의 정화제의 조제에 있어서 산화 제1주석과 산화 칼슘의 혼합비를 원자수의 비(Sn:Ca)가 각각 1:0.3 및 1:0.75로 되도록 혼합한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 하여 정화제를 조제하였다.이러한 정화제를 이용하여,실시예 1과 동일하게 NF3의 정화 시험을 행하였다.그 결과를 표 1에 나타낸다.In the preparation of the purifying agent of Example 1, the mixing ratio of stannous oxide and calcium oxide was mixed in the same manner as in Example 1 except that the ratio of atomic number (Sn: Ca) was 1: 0.3 and 1: 0.75, respectively. Purifying agent was prepared. Using this purifying agent, a purification test of NF 3 was conducted in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

실시예 4, 5Examples 4 and 5

실시예 1의 정화 시험에 있어서, NF3의 농도를 각각 0.2%,2.0% 으로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 NF3의 정화 시험을 행하였고 그 결과를 표 1에 나타낸다.In the purification test of Example 1, 0.2% of the concentration of NF 3, respectively, and the same procedure as in Example 1 except that a 2.0% change in the test was performed for purification of NF 3 Table 1 shows the results.

실시예 6, 7Examples 6 and 7

실시예 1의 정화제의 조제에 있어서, 산화 칼슘을 각각 수산화 칼슘, 탄산 칼슘으로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 정화제를 조제하였다.이러한 정화제를 이용하여,실시예 1과 동일하게 NF3의 정화 시험을 행하였다.그 결과를 표 1에 나타낸다.In the preparation of the purifying agent of Example 1, the purifying agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that calcium oxide was changed to calcium hydroxide and calcium carbonate, respectively. NF 3 was prepared in the same manner as in Example 1 using the purifying agent. The purification test was carried out. The results are shown in Table 1.

실시예 8, 9Examples 8 and 9

실시예 1의 정화제의 조제에 있어서, 산화 칼슘을 각각 산화 마그네슘,산화 스트론튬으로 변경한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 정화제를 조제하였다. 이러한 정화제를 이용하여,실시예 1과 동일하게 NF3의 정화 시험을 행하였다.그 결과를 표 1에 나타낸다.In the preparation of the purifying agent of Example 1, the purifying agent was prepared in the same manner as in Example 1 except that calcium oxide was changed to magnesium oxide and strontium oxide, respectively. Using this cleaning agent in Example 1 was identically performed tests purification of NF 3. Table 1 shows the results.

실시예 10Example 10

(정화제의 조제)(Preparation of Purifier)

시판되는 산화 제1주석(순도 99%) 및 산화 란탄(순도 99%)을 100㎛ 이하가 될 때까지 분쇄하고,원자수의 비(Sn:La)가 1:0.5 로 되도록 혼합하였다.혼합물을내경 20mm,높이 5mm의 형틀에 채운 후 유압 잭을 이용하여 150∼16Okg/cm2의 압력으로 1O초간 가압함으로써 성형하여 얻어진 정제를 파쇄하고,또한 이것을 체질하여 3.36mm의 체눈을 통과하고 2.00mm의 체눈은 통과하지 않는 것을 정화제로 하였다.Commercially available stannous oxide (99% purity) and lanthanum oxide (99% purity) were pulverized until 100 mu m or less, and the mixture was mixed so that the atomic number ratio (Sn: La) was 1: 0.5. After filling the mold with the inner diameter of 20mm and the height of 5mm, the tablet obtained by molding by pressurizing the pressure at 150 to 160kg / cm 2 for 10 seconds by using the hydraulic jack is crushed, and it is sieved and passed through the body of 3.36mm and 2.00mm The body did not pass through as a purifying agent.

(정화 시험)(Purification test)

상기의 정화제를 내경 23.9mm,길이 200mm의 SUS316L 재질의 정화통의 내부에 충전길이 1OOmm가 되도록 충전하였다. 정화통 내의 정화제의 온도를 400℃ 까지 가열한 후,NF3(유량 13.46ml/분)를 함유하는 질소(합계 유량 1346ml/분)를 정화통에 도입하여 NF3함유 가스를 정화하였다.The purifier was filled in a purifying container made of SUS316L material having an inner diameter of 23.9 mm and a length of 200 mm so as to have a filling length of 100 mm. After the temperature of the purifying agent in the purifier was heated to 400 ° C, nitrogen containing NF 3 (flow rate 13.46 ml / min) (total flow rate 1346 ml / min) was introduced into the purifier to purify the NF 3 -containing gas.

이 때,10분마다 정화통의 배출구에서 배출된 정화 가스의 일부를 채취하여 가스 크로마토그래피법(검출 하한치 1Oppm)으로 분석을 행하고, NF3이 검출되기까지의 시간을 측정하여 정화제 1L(리터)당 NF3의 정화처리량(L) (정화 처리능력)를 구함과 동시에,NOx 배출의 유무를 검지관((주)가스테크사제)을 통해 조사하였다.그 결과를 표 1에 나타낸다.At this time, every 10 minutes, a part of the purge gas discharged from the discharge port of the purification tank is collected and analyzed by gas chromatography (low limit value 10 ppm), and the time until NF 3 is detected is measured per 1 L (liter) of purifier. The purification amount L (purification capacity) of NF 3 was determined, and the presence or absence of NOx emission was examined through a detection tube (manufactured by Gas Tech Co., Ltd.). The results are shown in Table 1.

실시예 11, 12Examples 11 and 12

실시예 10의 정화제의 조제에 있어서 산화 제1주석과 산화 란탄의 혼합비를 원자수의 비(Sn:La)가 각각 1:0.3 및 1:0.75로 되도록 혼합한 것을 제외하고 실시 예 10과 동일하게 하여 정화제를 조제하였다.이 정화제를 이용하여,실시예 10과동일하게 NF3의 정화 시험을 행하였다.그 결과를 표 1에 나타낸다.In the preparation of the purifying agent of Example 10, the mixing ratio of stannous oxide and lanthanum oxide was mixed in the same manner as in Example 10 except that the ratio of atomic number (Sn: La) was 1: 0.3 and 1: 0.75, respectively. The purification agent was prepared. The purification test of NF 3 was performed like Example 10 using this purification agent. The result is shown in Table 1.

실시예 13, 14Example 13, 14

실시예 10의 정화 시험에 있어서, NF3의 농도를 각각 0.2% 및 2.0% 으로 변경한 것을 제외하고 실시예 10과 동일하게 NF3의 정화 시험을 행하였다.그 결과를 표 1에 나타낸다.Carried out the purification test of Example 10, the NF 3 concentration was 0.2% and the respective row in the same manner as in Example 10 except that a 2.0% change in the test purification of NF 3 in. Table 1 shows the results.

실시예 15, 16Example 15, 16

실시예 10의 정화제의 조제에 있어서 산화 란탄을 각각 수산화 란탄, 탄산 란탄으로 변경한 것을 제외하고 실시예 10과 동일하게 하여 정화제를 조제하였다.이러한 정화제를 이용하여,실시예 10과 동일하게 NF3의 정화 시험을 행하였다.그In the preparation of the purifying agent of Example 10, the purifying agent was prepared in the same manner as in Example 10 except that the lanthanum oxide was changed to lanthanum hydroxide and lanthanum carbonate, respectively. NF 3 was prepared in the same manner as in Example 10 using the purifying agent. Purification test was performed.

결과를 표 1에 나타낸다.The results are shown in Table 1.

실시예 17Example 17

(정화제의 조제)(Preparation of Purifier)

시판하는 산화 제1주석(순도 99%),산화 칼슘(순도 99%) 및 산화 란탄(순도 99%)을 100㎛ 이하가 될 때까지 분쇄하고,원자수의 비(Sn:Ca:La)가 1:0.3:0.2로 되도록 혼합하였다,이혼합물을 내경 20mm,높이 5mm의 형틀에 채운 후 유압 잭을 이용하여 150∼160kg/cm2의 압력으로 1O초간 가압하여 성형해서 얻어진 정제를 파쇄하고,또한 이것을 체질하여 3.36mm의 체눈을 통과하고 2.00mm의 체눈은 통과하지 않는 것을 정화제로 하였다.Commercially available stannous oxide (99% purity), calcium oxide (99% purity), and lanthanum oxide (99% purity) are pulverized until 100 mu m or less, and the atomic number ratio (Sn: Ca: La) is 1: 0.3: 0.2 was mixed so that the mixed mixture was filled into a mold having an inner diameter of 20 mm and a height of 5 mm, and then pressurized for 10 seconds at a pressure of 150 to 160 kg / cm 2 using a hydraulic jack to crush the tablet obtained. This was sieved and passed through a body of 3.36 mm and did not pass through a body of 2.00 mm as a purifying agent.

(정화 시험)(Purification test)

상기의 정화제를 내경 23.9mm,길이 200mm의 SUS316L 재질의 정화통의 내부에 충전길이 1OOmm가 되도록 충전하였다. 정화통 내의 정화제의 온도를 400℃ 까지 가열한 후,NF3(유량 13.46ml/분)를 함유하는 질소(합계 유량 1346ml/분)를 정화통에 도입하여 NF3함유 가스를 정화하였다.The purifier was filled in a purifying container made of SUS316L material having an inner diameter of 23.9 mm and a length of 200 mm so as to have a filling length of 100 mm. After the temperature of the purifying agent in the purifier was heated to 400 ° C, nitrogen containing NF 3 (flow rate 13.46 ml / min) (total flow rate 1346 ml / min) was introduced into the purifier to purify the NF 3 -containing gas.

이 때 10분마다 정화통의 배출구에서 배출된 정화 가스의 일부를 채취하여 가스 크로마토그래피법(검출 하한치 1Oppm)으로 분석을 행하고, NF3이 검출되기까지의 시간을 측정하여 정화제 1L(리터)당 NF3의 정화처리량(L) (정화 처리능력)를 구함과 동시에,NOx의 배출의 유무를 검지관 ((주)가스테크제)을 통해 조사하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.At this time, every 10 minutes, a part of the purge gas discharged from the outlet of the septic tank is collected and analyzed by gas chromatography (lower limit of detection limit of 10 ppm), and the time until NF 3 is detected is measured and NF per 1 L (liter) of purifier is measured. a third purification throughput (L) (purifying capacity) of at the same time as wanted, were investigated for the presence of the NOx discharged through the detector tube (Co. gas Tech agent). The results are shown in Table 1.

실시예 18Example 18

실시예 17의 정화제의 조제에 있어서, 산화 제1주석,산화 칼슘,산화 란탄의 혼합비를 원자수의 비(Sn:Ca:La)가 1:0.2:0.3 으로 되도록 혼합한 것을 제외하고 실시예 17과 동일하게 정화제를 조제하였다.이러한 정화제를 이용하여,실시 예 17와 동일하게 NF3의 정화 시험을 행하였다.그 결과를 표 1에 나타낸다.Example 17 The preparation of the purifying agent of Example 17, except that the mixing ratio of stannous oxide, calcium oxide, and lanthanum oxide was mixed so that the ratio of atomic number (Sn: Ca: La) was 1: 0.2: 0.3 A purifying agent was prepared in the same manner as described above. Using this purifying agent, a purification test of NF 3 was conducted in the same manner as in Example 17. The results are shown in Table 1.

비교예 1Comparative Example 1

(정화제의 조제)(Preparation of Purifier)

시판하는 산화 제1주석(순도 99%) 1000g에, 불화 칼륨(KF,관동화학(주)제,시약 특급) 50g를 65g의 물에 용해하여된 수용액을 첨가하여 혼합하였다.얻어진 케이크를 압출 성형기에서 직경 1.6mm의 노즐판으로부터 압출하고 수득된 성형물을 절단하고, 길이 3∼5mm 정도의 펠릿으로 만들어 질소 분위기 하에서 120℃에 가열하면서 약 12시간동안 건조하여 정화제를 조제하였다.To 1000 g of commercially available tin tin (99% purity), 50 g of potassium fluoride (KF, Kanto Chemical Co., Ltd., Regent Express) was dissolved in 65 g of water, and an aqueous solution was mixed and added. The molded product obtained by extruding from a nozzle plate having a diameter of 1.6 mm at was cut into pieces, and pellets having a length of 3 to 5 mm were made and dried for about 12 hours while heating at 120 ° C. under a nitrogen atmosphere to prepare a purifying agent.

(정화 시험)(Purification test)

상기 정화제를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 NF3의 정화 시험을 행하였다.그러나,NF3이 검출되기 전에 정화통의 압력 손실이 컸기 때문에 정화 시험을 중지하였다.NOx의 배출의 유무와 함께,정화 시험을 중지하기까지의 시간으로부터 정화제 1L(리터)당 NF3의 정화 처리량(L) (정화 처리능력)를 구한 결과를 표 1에 나타낸다.The purification test of NF 3 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the above purification agent was used. However, the purification test was stopped because the pressure drop of the purification container was large before NF 3 was detected. Table 1 shows the results of obtaining the purification throughput L (purification capacity) of NF 3 per liter of purification agent from the time until the purification test was stopped.

비교예 2Comparative Example 2

시판하는 산화칼슘(순도 99%)을 100㎛ 이하가 될 때까지 분쇄하고 내경 20mm,높이 5mm의 형틀에 채운 후,유압 잭을 이용하고 150∼160kg/cm2의 압력으로 1O초간 가압하였다.성형하여 수득한 정제를 파쇄하고 또한 이것을 체질하여 3.36mm의 체눈을 통과하고 2.00mm의 체눈은 통과하지 않는 것을 정화제로 하였다.Commercially available calcium oxide (99% purity) was pulverized until it became 100 µm or less and filled into a mold having an inner diameter of 20 mm and a height of 5 mm, and then pressurized for 10 seconds at a pressure of 150 to 160 kg / cm 2 using a hydraulic jack. The tablet obtained was crushed and sieved to pass through a body of 3.36 mm and not to pass a body of 2.00 mm as a purifying agent.

상기의 정화제를 이용한 것 이외는 실시예 1와 동일하게 NF3의 정화 시험을A purification test of NF 3 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the above purification agent was used.

행하였다. 그러나, 정화 시험 시작후 곧바로 수천 ppm의 NO의 배출이 확인됨으로써 정화 시험을 중지하였다.I did it. However, immediately after the start of the purge test, the purge test was discontinued as the emission of thousands of ppm of NO was confirmed.

비교예 3Comparative Example 3

시판하는 산화 란탄(순도 99%)을 100㎛ 이하가 될 때까지 분쇄하고 내경 20mm,높이 5mm의 형틀에 채운 후,유압 잭을 이용하고 150∼160kg/cm2의 압력으로 1O초간 가압하였다.성형하여 수득한 정제를 파쇄하고 또한 이것을 체질하여 3.36mm의 체눈을 통과하고 2.00mm의 체눈은 통과하지 않는 것을 정화제로 하였다.Commercially available lanthanum oxide (99% purity) was pulverized until it became 100 µm or less and filled into a mold having an inner diameter of 20 mm and a height of 5 mm, and pressurized for 10 seconds at a pressure of 150 to 160 kg / cm 2 using a hydraulic jack. The tablet obtained was crushed and sieved to pass through a body of 3.36 mm and not to pass a body of 2.00 mm as a purifying agent.

상기의 정화제를 이용한 것 이외는 실시예 1와 동일하게 NF3의 정화 시험을행하였다.그러나, 정화 시험 시작후 곧바로 수천 ppm의 NO의 배출이 확인됨으로써 정화 시험을 중지하였다.A purification test of NF 3 was conducted in the same manner as in Example 1 except that the above purification agent was used. However, the purification test was stopped as soon as the discharge of thousands of ppm was confirmed.

표 1Table 1

정화제 성분(원자수의 비)Purifying agent ingredient (ratio of atomic number) 유해성분Hazardous Ingredients 농도 (%)Concentration (%) 정화온도(℃)Purification temperature (℃) 정화 처리능력Purification Capacity NOx 배출NOx emissions 실시예1Example 1 SnO, CaO (1:0.5)SnO, CaO (1: 0.5) NF3 NF 3 1.01.0 400400 124124 없음none 실시예2Example 2 SnO, CaO (1:0.3)SnO, CaO (1: 0.3) NF3 NF 3 1.01.0 400400 132132 없음none 실시예3Example 3 SnO, CaO (1:0.75)SnO, CaO (1: 0.75) NF3 NF 3 1.01.0 400400 115115 없음none 실시예4Example 4 SnO, CaO (1:0.5)SnO, CaO (1: 0.5) NF3 NF 3 0.20.2 400400 129129 없음none 실시예5Example 5 SnO, CaO (1:0.5)SnO, CaO (1: 0.5) NF3 NF 3 2.02.0 400400 102102 없음none 실시예6Example 6 SnO, Ca(OH)2(1:0.5)SnO, Ca (OH) 2 (1: 0.5) NF3 NF 3 1.01.0 400400 102102 없음none 실시예7Example 7 SnO, Ca(CO3)2(1:0.5)SnO, Ca (CO 3 ) 2 (1: 0.5) NF3 NF 3 1.01.0 400400 8888 없음none 실시예8Example 8 SnO, MgO (1:0.5)SnO, MgO (1: 0.5) NF3 NF 3 1.01.0 400400 130130 없음none 실시예9Example 9 SnO, SrO (1:0.5)SnO, SrO (1: 0.5) NF3 NF 3 1.01.0 400400 8989 없음none 실시예10Example 10 SnO, La2O3(1:0.5)SnO, La 2 O 3 (1: 0.5) NF3 NF 3 1.01.0 400400 128128 없음none 실시예11Example 11 SnO, La2O3(1:0.3)SnO, La 2 O 3 (1: 0.3) NF3 NF 3 1.01.0 400400 120120 없음none 실시예12Example 12 SnO, La2O3(1:0.75)SnO, La 2 O 3 (1: 0.75) NF3 NF 3 1.01.0 400400 101101 없음none 실시예13Example 13 SnO, La2O3(1:0.5)SnO, La 2 O 3 (1: 0.5) NF3 NF 3 0.20.2 400400 131131 없음none 실시예14Example 14 SnO, La2O3(1:0.5)SnO, La 2 O 3 (1: 0.5) NF3 NF 3 2.02.0 400400 9999 없음none 실시예15Example 15 SnO, La(OH)3(1:0.5)SnO, La (OH) 3 (1: 0.5) NF3 NF 3 1.01.0 400400 8181 없음none 실시예16Example 16 SnO, La2(CO3)3(1:0.5)SnO, La 2 (CO 3 ) 3 (1: 0.5) NF3 NF 3 1.01.0 400400 7676 없음none 실시예17Example 17 SnO, CaO, La2O3(1:0.3:0.2)SnO, CaO, La 2 O 3 (1: 0.3: 0.2) NF3 NF 3 1.01.0 400400 122122 없음none 실시예18Example 18 SnO, CaO, La2O3(1:0.2:0.3)SnO, CaO, La 2 O 3 (1: 0.2: 0.3) NF3 NF 3 1.01.0 400400 118118 없음none 비교예1Comparative Example 1 SnO, KFSnO, KF NF3 NF 3 1.01.0 400400 6262 없음none 비교예2Comparative Example 2 CaOCaO NF3 NF 3 1.01.0 400400 -- 있음has exist 비교예3Comparative Example 3 La2O3 La 2 O 3 NF3 NF 3 1.01.0 400400 -- 있음has exist

본 발명의 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제에 의하여,이의 보존,취급 등이 용이하게 되었다.또한,본 발명의 질소 불화물을 함유한 가스의 정화 방법에 의하여,정화 중에 희석 가스와의 강렬한 반응에 의해 열 폭주를 일으키거나 정화 후의 후처리시 급격한 발열이나 유해 가스의 발생 등의 위험을 일으키는 일 없이 또한 정화 중에 정화통 내의 압력 손실의 증가 또는 폐색을 일으키는 일 없이, 또한 NOx 를 배출하지 않으면서 효율적으로 질소 불화물을 함유한 가스를 정화할 수 있게 되었다.The purifier of the gas containing nitrogen fluoride of the present invention facilitates its storage, handling and the like. In addition, by the method of purifying the gas containing nitrogen fluoride of the present invention, the reaction with diluent gas during the purification is performed. It does not cause the risk of sudden heat generation or the generation of harmful gases during post-treatment after purification, and does not cause an increase or blockage of pressure loss in the septic tank during purification, and it does not discharge NOx efficiently. The gas containing nitrogen fluoride can be purified.

Claims (10)

산화 제1주석 및 알칼리 토류 금속의 산화물,수산화물,탄산염,란타노이드계 산화물,수산화물,탄산염으로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 유효 성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제.A purifier of a gas containing nitrogen fluoride, comprising at least one compound selected from oxides, hydroxides, carbonates, lanthanoids, hydroxides, and carbonates of tin oxide and alkaline earth metal as active ingredients. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 알칼리 토류 금속이 마그네슘,칼슘, 또는 스트론튬인 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제.A purifier of a gas containing nitrogen fluoride, characterized in that the alkaline earth metal is magnesium, calcium or strontium. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 란타노이드계 물질이 란탄인 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제.A purifier of a gas containing nitrogen fluoride, characterized in that the lanthanoid substance is lanthanum. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 정화제 중의 유효성분이 중량 비율로서 70% 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제.A purifier of a gas containing nitrogen fluoride, characterized by containing 70% or more of the active ingredient in the purifier. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 정화제에 포함된 주석의 원자수와, 유효 성분에서 유래되는 알칼리 토류 금속의 원자수 및 란타노이드계의 원자수를 합한 원자수의 비가 1:0.1∼2.0 인 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제.A gas containing nitrogen fluoride, wherein the ratio of the number of atoms of tin included in the purification agent, the number of atoms of the alkaline earth metal derived from the active ingredient and the number of lanthanoids is 1: 0.1 to 2.0. Purifier of 제1항에 있어서,The method of claim 1, 유효 성분과 함께,성형 보조제로서 금속 불화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제.A purifier of a gas containing nitrogen fluoride, characterized by containing a metal fluoride as a forming aid together with the active ingredient. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 금속 불화물이 불화 칼륨인 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제.A purifier of a gas containing nitrogen fluoride, wherein the metal fluoride is potassium fluoride. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 질소 불화물이 삼불화질소,사불화이질소,이불화이질소 및 육불화이질소로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화제.A nitrogen fluoride-containing gas purifier, characterized in that the nitrogen fluoride is at least one selected from nitrogen trifluoride, dinitrogen tetrafluoride, dinitrogen difluoride, and dinitrogen hexafluoride. 유해 성분인 질소 불화물을 함유한 가스를, 가열하에서 산화 제1주석 및 알칼리 토류 금속의 산화물,수산화물,탄산염,란타노이드계 산화물,수산화물, 탄산염으로부터 선택된 1종 이상의 화합물을 유효 성분으로 함유하는 정화제와 접촉시켜 정화하는 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화 방법.A purifier containing a gas containing a nitrogen fluoride, which is a toxic component, as an active ingredient containing one or more compounds selected from oxides, hydroxides, carbonates, lanthanoids, hydroxides and carbonates of tin oxide and alkaline earth metals under heating; A method for purifying a gas containing nitrogen fluoride, characterized by purifying by contacting. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 질소 불화물을 함유한 가스와 정화제의 접촉 온도가 200∼800℃인 것을 특징으로 하는 질소 불화물을 함유한 가스의 정화 방법.A method for purifying a gas containing nitrogen fluoride, wherein the contact temperature between the gas containing nitrogen fluoride and the purifying agent is 200 to 800 ° C.
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