TWI292720B - Methods and apparatus for treating fluids - Google Patents

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1292720 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明揭示一種用於將一流體組合物之一組份與一反應 性流體組合之裝置。 【先前技術】 σ 午夕工業皆需要在化學品用於後續製程之前去除其中之 污染物或在一汚物排放前去除其中之有害化合物。此等製 程之實例包括：使用純化床自光纖製作所用含矽製程氣體 中去除諸如水蒸氣等污染物；使用乾燥組系自一諸如手套 箱等封閉系統中去除再循環氣體中諸如水、氧氣等非吾人 所市見之氣體；使用純化床自一軌道或光阻材料加工無塵 至中去除再循環氣體中諸如胺等氣體；及使用濕式洗滌器 自半導體晶圓製造所用製程氣體中去除諸如氨及鹽酸等腐 餘性氣體。 該純化床或更換或於一通常需要加熱且使用一沖洗氣體之 在諸多此等純化或汙物洗滌應用中，當其能力耗盡時 單獨製耘中進行再生。在任一情形下，皆需配置一第二純 化或洗條衣置以維持連續的製程能力，否則當更換或再生 純化裝置時皆須停止該製程。 产在乾式洗滌器中，裝填有諸如碳顆粒，氧化鐵、氧化 氧化鋁或二氧化矽之擠壓粒等固態載體，該等固態載體 與叹计用於去除一液體流中諸如禮、HF、胺、舰ρ Ch PH3、SiH4等氣態污染物的反應性化學試劑發生反 或/又視有该反應性化學試劑。該固態載體放置於一容器 93618.doc 1292720 或附著於一固態載體或隔膜上。當該容器内或該載體上試 劑之能力被該污染物消耗殆盡時，一監測裝置指示該反應 材料達到其能力終點。此時，停止該製程，移除使用過 的反應性材料，並置入一裝有污染物去除材料的新容器。 帶有載體的或載體内含污染物的反應試劑受到擴散之限 制。一旦該試劑之外面部分發生反應，則進一步的化學發 應受到污染物自顆粒外部向含有新鮮反應性化合物之顆粒 内部擴散的限制。此擴散需要耗費大量材料以有效提高氣 體之滞留時間且防止過早失效。典型的洗滌器床具有一55 加侖之大容積，從而使其成爲實驗室中之龐然大物。該等 洗滌金屬容器之大容積亦可導致用於材料廢物處理之高成 ° 藉由浸潰有反應性化學品之細網目顆粒來去除污染物可 成爲一顆粒污染源。此通常需要一輔助過濾器或製造孔徑 尺寸小於此等顆粒之不對稱承載隔膜來防止顆粒之損失。 如此將增加該隔膜之成本。用以防止浸潰顆粒損失之細孔 尺寸將導致通過該隔膜之氣體壓力降升高且需要配備高成 本的泵及空氣輸送設備。 開式反應性材料床具有較低的壓力降，但其自氣流中去 除污染物之效率卻低於浸入埋置於一隔膜内承載顆粒中之 反應性化學品。 停止一製程來拆卸廢物或污染物去除裝置甚爲不便。而 且，終點感測器可失效並且污染物去除床會出現溝流，從 而導致過早失效。 93618.doc 1292720 在廢氣洗滌中，濕式洗滌器爲大型裝置，其擁有大量的 水、泵、拉西環及/或噴霧器以提高該廢氣與洗滌液體之間 的混合及接觸面積。 位於洗滌床内之感測器可給出失效之最佳指示且允許於 失效出現之前更換該洗滌器。然而，該感測器通常隨洗條 床一起廢棄，造成浪費。可用於乾式床之感測器類型甚爲 有限。若該感測器設置於洗滌床之後，雖可回收該感側器， 但會出現失效’因爲该感測器僅债測該床何時耗盡。可預 測该床之失效且在其耗盡之前拆除該床，但此會導致不能 有效利用該洗滌床之能力及較高的床材料及廢物處理成 本。不能偵測該床之失效會造成産品損失或向環境排放有 毒氣體。 吾人希望擁有一種可用於流體濃縮或自各種製造製程或 環境封閉室所用流體中去除污染物或有害廢物之小型實用 裝置。吾人尚希望該純化裝置能夠簡單地再生且能夠達成 連續處理。吾人更希望該裝置可用於各種純化或洗務介質 並減少所産生的廢物量。業内需要降低污染物去除床所產 生之化學廢物量並減小此去除所需設備之規模。吾人希望 改良污染物自氣體至化學反應性介質之質量傳遞速率而不 增大該氣體穿過去除床之壓力降。吾人希望能夠防止該去 除床或介質出現溝流及過早失效且延長該床使用壽命以降 低更換頻率。 【發明内容】 本發明之一具體實施例係關於一種用於使一流體組合物 93618.doc 1292720 之組份與一反應性流體組合之裝置。該裝置包括一具有於 一外罩内包含多個空心纖維之空心纖維接觸器。該等空心 纖維具有藉由一多孔隔膜分離之一腔側及一殼側，該空心 纖維之腔側與該外罩之一入口及出口成流體連通狀且該空 心纖維之殼側與該外罩之一單獨流體入口及出口成流體連 通狀。該裝置内含有一反應性流體，其可位於該空心纖維 隔膜之殼側或腔侧並用於組合隔膜另一側上對置於該反應 性液體的一流體組合物組份。該反應性液體可組合該流體 組合物之一種或多種組份；經組合後，該帶有所添加組份 之反應性流體可於一反應器中用於其他的化學製程或進行 適當排放。 本發明之一具體實施例係關於一種用於自一流體中去除 雜質之裝置。該裝置包括具有一於一外罩内包含多個空心 纖維之空心纖維接觸器。該等空心纖維具有藉由一多孔隔 膜分離的一腔側及一殼側，該等空心纖維之腔側與該外罩 之一入口及出口成流體連通狀，且該等空心纖維之殼側與 該外罩之一單獨流體入口及出口成流體連通狀。該裝置内 包含有一反應性流體，其可位於該等空心纖維膜之殼側或 腔側上並用於自對置於該反應性液體的隔膜另一側的—流 體組合物中去除一組份。該反應性液體可自該流體中去除 該組份，且該流體可於一反應器中用於其他的化學製程戍 進行適當排放。 該空心纖維裝置之大表面面積及經改進之質量傳遞速率 可達成一用於各種流體之純化或洗滌用途之小型裝置。本 93618.doc 1292720 發明之各具體實施例皆由諸如PFA及MFA等耐化學及耐熱 建構材料製造，其可使該裝置廣泛適用於各種製程流體及 、、田命 ✓皿度0 於另一具體實施例中，該裝置亦可包括一反應性流體儲 罐’其與該空心纖維接觸器隔膜之一側成流體連通狀。該 反應性流體可經計量流過該空心纖維接觸器，以在該空心 纖維接觸器内維持一恒定的化學組合物用於自該流體中去 除雜質或有害廢物。該裝置進一步包括一與該反應性流體 儲罐成流體連通狀之再循環泵，以用於經由該空心纖維接 觸器再循環該反應性流體。可定期排放該儲罐内之反應性 流體並按照地方要求處置該反應性流體；亦可更換以新反 應性流體’以保持該純化及洗滌製程之效率而不使製程中 斷。該反應性流體儲罐尚可包括線内化學感測器，用於監 測經純化或洗滌流體之組合物。亦可監測液體或氣體側之 性質以確定氣體傳遞效率。 本發明之另一具體實施例係一種用於純化流體之裝置， 其包括一含有雜質之流體源及一具有一與該含雜質流體連 通之入口的空心纖維膜接觸器。該裝置包括一反應性流 體，其藉由該接觸器之多孔空心纖維隔膜與該含雜質流體 彼此刀離。該反應性流體與該含雜質流體之至少一組份進 行反應，而該含雜質流體之雜質較佳濃縮於該反應性流體 中。该空心纖維接觸器包括一用於抽出一部分該純化流體 之出口。 本發明之另一具體實施例爲一種組合一流體組合物與一 93618.doc -10 - 1292720 反應性流體之方法，其包括下列步驟··提供一流體組合物， 亚使其藉由一空心纖維接觸器内多個多孔空心纖維隔膜與 該流體組合物分離的_反應性流體進行組合。該反應性液 體與該流體組合物之_組份之組合可用於藉由去除該流體 組合物中之雜質來純化該流體組合物。或者，該流體組合 物之一種或多種组份可濃縮於或與該反應性流體發生反應 以裝備有用之4劑。該方法可進_步包括使該反應性流體 經由该空心纖維接觸器進行再循環之步驟及藉由供入及排 出流經泫空心纖維接觸器之部分反應性流體並更換以未使 用的反應性流體來維持該反應性流體之組合物之步驟。 空心纖維隔膜接觸器可達成氣體在流體中之高傳遞速 率，且可達成更小之設備規模、接觸製程之迅捷啓動以及 優異之材料相容性。此將使從業者以較低之所有權成本擁 有一更加有效的接觸器。 本發明係關於一種用於對氣體進行純化之方法及裝置， 該氣體可用於各種化學製程中或爲一廢氣流之一部分。具 體而言，本發明提供一純化製程，其藉由使流體之一組份 與一多孔空心纖維隔膜之一側上所包含的一反應性液體、 凝膠、或泥聚發生反應來純化該流體。 本Is明之一具體貫施例爲一包含多個充滿一化學反應性 液體之空心纖維的空心纖維裝置。該裝置内之每一空心纖 維皆充滿一化學反應性液體且用作一大表面面積及高吸收 能力之顆粒。該空心纖維隔膜不僅用作一載體且亦用作反 應性材料源。由於沒有氣流穿過該隔膜，所以可達成高效 93618.doc -11- 1292720 去除及低壓力降之優點。另一優點爲消除了因開式床或隔 膜中所承載顆粒而産生顆粒之可能性。 該充滿反應性液體之空心纖維裝置可於入口及出口上配 置k體閥門，並如圖1不意圖所不藉由一栗與一補充反應性 液體之儲罐流體連通。藉由使該反應性液體經由該空心纖 維進行再循環並流入一容器可達成本發明之諸多優點。首 先，藉由該泵混合該流體可改良氣體越過該隔膜進入該反 應性液體之質量傳遞速率。其次，該儲罐可給纖維提供一 基本穩定的新鮮反應液體源（不同於試劑浸入一固體之狀 況）。不同於受擴散限制的固態反應顆粒，該試劑可在此構 造中發揮其最大能力。閥門可允許臨時關閉該空心纖維裝 置並以新鮮反應性液體更換該反應性液體，不致於因該纖 維内所含液體的反應能力而使製程中斷。 該儲罐可包含一用於偵測該液體儲罐内物質濃度之監測 裝置。该監測器可用於指示反應性液體或泥漿之能力何時 耗盡。該監測器可爲層析、電化學、光學、質譜、比色或 化學發光等類型。由於該儲罐内之液體混合良好且罐内^ 處均可等效偵測，所以不需要於一固態材料床中安裝該終 點感測H。此亦爲-優點，因爲其允許對該反應性液體準 確取樣且可降低通常皆丟棄之感測器之成本。 【實施方式】 在闊述本發明組合物及方法之前，應瞭解，由於其可變 性，本發明不局限於所闡述之特定分子、組合物、方法= 協定。亦應瞭解，本說明中所使用之術語僅出於描述特= 93618.doc -12- 1292720 型式及具體眚 明之範圍唯由;的而非欲限制本發明之範圍，本發 由附專利申請範圍所限定。 亦必須注意，除非 附專利φο 非本巾另㈣確說明，本文及本隨 數开:㈣所使用的"-⑷"、"-㈣州^ =含複數含義。藉此，例如，提及-"空心纖維" W 次夕個空心纖維及彼等熟悉此項技術者所習知 之等效物。险非兑士 + ” F另有疋義，本文所使用的技術及科學術語 一 /、普通熟悉此項技術者通常所理解之含義相 5 t s任何與本文所述方法及材料相類似或等同之方法 及材料自可用於實施或試驗本發明之具體實施例，但本文 γ、v軚乜之方法、裝置及材料。本文提及之所有公開案 句、引用方式併入本文中。不得將本文中任何内容解釋爲 承I本毛明無權早於先前發明揭示此等内容。 本奄明之具體實施例皆係關於一種用於去除流體中雜質 之裝置。該裝置包括一空心纖維接觸器，其具有多個包含 於如圖1所示之一外罩内的空心纖維。該等空心纖維5〇具有 一藉由一多孔隔膜分離之一腔側及一殼側，該空心纖維之 腔側與該外罩之一入口 20及出口 40流體連通，且該空心纖 維之殼側與該外罩之一單獨流體入口 3〇及出口 6〇流體連 通。可用於貫施本發明之空心纖維接觸器之實例包括但不 限於由 Liqui Cel，WL Gore，Nitto Denko，及 Phasor，

Mykrolis Corporation，Billerica，MA等公司製造的彼等接觸 器。該等空心纖維可由包括但不限於聚乙烯、聚曱基戊烯、 及聚四氟乙烯等化學相容性建構材料製造而成。該等空心 93618.doc -13- 1292720 纖維較佳由以下材料製造：Teflon PFA®，其爲一共聚（四 氟乙烯一全氟烷基（乙烯基醚））之實例，其中該烷基主要或 完全爲丙基；FEP Teflon®，其爲一共聚（四氟i乙烯一六氟 丙烯）之實例；或藉由四氟乙烯與全氟甲基乙烯基醚之共聚 合反應製成之名爲Hyflon® MFA之聚合物。該空心纖維接 觸器較佳藉由以引用方式全文並入本文中之W0 00/44479 所揭示之方法及材料製造。 纖維直徑範圍應在100-1000 μηι之間。壁厚應儘量減小且 較佳之壁厚爲25-250 μηι。空心纖維床可由厚度爲1-25公 分、長度和寬度皆爲10-100公分之纖維墊製成。該等床可 呈1-25 cm直徑及20-300 cm長度之圓形且包含多重擔板以 在整個纖維床内分配氣體。該接觸器内之空心纖維可呈豎 立狀或鬆散填裝。 在本發明之實施中，此等擋板用於改進該空心纖維隔膜 (圖1中未圖示）每一側上流體的混合及分配。該空心纖維接 觸器可以一單程模式或一再循環模式用於該反應性流體及 欲純化流體組合物之一或兼用於兩者。較佳地，該接觸器 於該外罩之殼側及腔側上配備有兩個或更多個流體孔或管 件。通常，一個孔用作一流體入口而第二個孔則用作一流 體出口。該接觸器殼側之孔及流體接口因該纖維隔膜而與 該腔側之入口及出口孔彼此分離。較佳地，如圖1所示，該 反應性流體及該帶有雜質之流體組合物彼此逆向流動；更 佳地，該流體以一可達成此等流體彼此之間最大交叉流動 之方式流動。 93618.doc -14- 1292720 用於本發明之反應性流體可位於該空心纖維膜之殼側或 腔側。該反應性流體用於與一來自流體組合物之組份組 合。該需去除的流體組合物中之組份可爲雜質或可爲一加 入該反應性流體以形成一流體産物之化學品。該反應性流 體可包括一氣體、一液體、或一包含一固態材料泥液之液 體。所選擇反應性液體之化學成分須使其能夠將該流體組 合物之組份反應或濃縮於該反應性液體中。反應性液體可 包括水、鹼性水溶液、酸性水溶液、還原水溶液及氧化水 溶液。亦可使用諸如FeOOH及CuO懸浮液之類的反應性顆 粒泥漿。 舉例而言，該反應性液體可包括帶有鹽酸氣體的水或溶 於該水中的有機磺酸。該反應性流體可用於組合並去除來 自一擬用作一無塵室空氣源中之氨氣。該反應性液體可包 括：一金屬氫氧化物之鹼，例如氫氧化鈉；有機胺，例如 丁胺或單乙醇胺，其用於去除酸性氣體（例如但不限於來自 金屬蝕刻製程之廢氣HC1，HBr，及H2C〇3)或用於去除天然 氣中C〇2或Hj等微量氣體。圖1舉例說明自一類似空氣之 氣體混合物中去除C〇2,其於30處進入並與自20處進入該接 觸器之NaOH反應性流體逆向流動。該c〇2於該纖維内與水 及NaOH發生反應形成NaWO3並有效去除該氣體混合物中 之C〇2。諸如磺酸等低蒸氣壓力液體可用作乾燥液或用於去 除類似氨氣等氣體。反應性泥漿可包含大至不能堵塞隔膜 但可用來提高該反應性液體之容積或利於其再處理之顆 粒。例如，一包含磷酸氫锆之泥漿如懸浮液可用於去除氣 93618.doc -15· 1292720 體中的胺。可藉由過濾去除該泥漿中之已反應顆粒並用未 反應的磷酸氫锆予以更換之。該反應性流體亦可爲一液體 (例如水）。該接觸器内的水可與一 HC1及氮氣等氣體混合物 進行組合以製成流體産物，該産物於此例中爲水性酸溶液。 可調節該反應性液體或流體組合物之溫度以提高反應性 或增加該流體組合物之一組份於該反應性液體中之濃度。 對於可溶於該反應性液體中之氣體，降低該液體之溫度有 助於提高氣態雜質或流體組份在該反應性液體中的溶解 度。該反應性流體可用於自該流體組合物中去除一部分雜 質，以使該流體組合物可用於其他化學製程或排放。另一 選擇爲’將該流體組合物之一組份與該反應性流體組合以 形成可用於其他化學製程之流體産物。舉例而言，如圖3 所示，藉由接觸器244使一流體源200與反應性流體224接 觸。可藉由感測器216監測由此組合所形成的新流體産物並 經由閥門220將其抽出。倘使進行雜質去除，需自該流體組 合物中去除的雜質量將取決於應用以及雜質及反應性流體 之濃度。該兩種流體之流速以及接觸器之尺寸將影響雜質 去除程度。舉例而言，熟悉此項技術者能夠利用已知的化 學及化學工程原理增加該接觸器之尺寸、纖維數量或改變 反應性流體之溫度及/或濃度來適應應用之需要。 流體組合物可包含一雜質組份或一欲與該反應性流體組 合之組伤，该流體組合物藉由該多孔空心纖維隔膜與該反 應性液體相互分離。該流體組合物可位於該空心纖維接觸 裔之殼側或腔側並經由一入口管件進入該接觸器。該流體 93618.doc -16- 1292720 組合物可爲一蒸氣或一氣體，且其壓力可相對於該反應性 流體呈正壓或可低於該反應性流體。該流體組合物中之雜 質或組份可凝結、溶解於該反應性液體或與其發生化學反 應’由此減少該流體組合物中雜質或組份的含量。倘若係 一雜質，該雜質含量已降低的流體組合物藉由一出口管件 自該空心纖維接觸器排出且用於一反應器中之其他化學製 程或適當排放。該流體組合物可逆向於該反應性流體流 動’且較佳相對於該反應性流體呈交叉流動。可使用熟悉 此項技術者所習知之方法控制流經該空心纖維接觸器之流 體組合物的流速及壓力。 可藉由該空心纖維接觸器i42對與該空心纖維接觸器之 一入口孔成流體連通的一反應性流體儲罐丨22進行計量，以 維持該空心纖維接觸器内化學組合物之量及該反應性流體 之反應性以便於自該流體組合物中去除雜質或有害廢物。 已耗盡之反應性流體可收集於該空心纖維接觸器之出口處 亚做適當處置或藉由一離線製程進行再生（圖2未顯示）。厲 門114及138可用於隔離該接觸器與該流體儲罐，以達成及 應性流體流經該接觸器之單程應用。該儲罐122可具有一入 口 ’由此《置可包括—再循環泵118，其可與該反應㈣ 體儲罐122流體連通或經由空心纖維接觸器142對該反應怕 流體進行再循環°可藉由閥Η 126定期排放該儲罐中的反應 性流體，並按照地方要求進行處置或離線再生，且藉由阪 門13 0用新鮮反應性泠雜 μ體更換该廢棄流體，以便保持該純介 及洗滌製程之效率而不使其中斷。 93618.doc -17- 1292720 該反應性流體儲罐或流動路徑中可包括線内化學、溫度 或流量感測器134，用於監測該反應性流體之組合物。亦可 使用適當的感測器監測流入及流出該空心纖維接觸器之流 體組合物150。可使用一泵11〇將該流體組合物（空氣及^^3) 自一配有設備154的環境封閉室100送入接觸器142，於該接 觸器中，該流體組合物與該反應性液體進行反應並回送一 清潔空氣。閥門146用於隔離或截止流經該接觸器之氣流。 如熟悉此項技術者所習知，一用於向/自該空心纖維接觸器 或儲罐（圖中未顯示）供入及排出該反應性流體之控制回路 可基於各種感測器之輸入。舉例而言，當一儲罐中一域的 水性溶液之PH值降至低於該操作員所設定之值時，該健罐 打開以釋放一定量的使用過反應性流體，並且裝有新鮮反 應性流體的容器亦打開以向該儲罐補充一定量的反應性流 體。根據该流體組合物之雜質含量，可調節該反應性流體 及流體組合物之流速，以使該裝置達到最大質量傳遞效率。 純化一帶有雜質之流體組合物之方法包括如下步驟或作 業：提供一該含雜質之流體組合物源；及使其與一反應性 液體接觸，該反應性液體藉由一空心纖維接觸器内多個多 孔空心纖維隔膜而與含雜質之流體組合物分離開來。該方 法進一步包括將該流體組合物之雜質與該反應性流體相互 組合、濃縮、溶解或凝結。將該已去除部分雜質之流體組 合物自該接觸器抽出以用於其他的化學製程或環境維護。 該方法可進一步包括經由該空心纖維接觸器再循環該反應 性流體之作業，及藉由供入及排出部分流經該空心纖維接 93618.doc -18 - 1292720 觸益之反m體亚更換以未使用的反應性流體來維持該 反應性液體之組合物之作業。 可使用爲熟悉此項技術者所習知之感測器確定一流體組 合物中雜質之去除效果或一流體組份與一反應性液體之組 合置。舉例而言，帶有一氣囊的？1[1]^光譜儀可用於以十億 分之一之水準測量廢氣流中諸如水、HC1、c〇2及其它氣體 孔悲物貝之氣體濃度。液體色譜儀、質譜儀以及習知的四 感測器皆可用於測量含量在十億分之一以下融合入液體中 之HC1及氨等氣體。倘使需要的話，可在分析之前對該液體 進行濃縮。 、二^、截維隔膜接觸器可達成氣體在流體中之高傳遞速 率，可提供更小的設備，接觸製程的更迅捷啓動及優異的 材料相容性。此應使從業者以較低之所有權成本擁有一更 有效的接觸器。本發明之雜質去除裝置具體實施例之應用 包括設置於蝕刻及物理氣體沈積工具上真空泵之前或之 後。此裝置可位於一化學氣體沈積工具之出口處且於一具 體實施例中，其可用於自排氣中選擇性去除類似鉑等稀有 金屬試劑以進行再生及回收。於另一應用中，該雜質去除 裝置可用在一空氣輸送裝置之空氣流中以去除無塵室空氣 中類似胺等微量污染物。該接觸器可用於藉由組合一反應 性流體與一包含可形成酸之組份的氣體混合物來對流體進 打酸化以形成一酸性流體産物。另一選擇爲，該接觸器可 用於藉由使用一包含類似氨的組份之氣體混合物於一反應 性流體中形成一域。 93618.doc -19- 1292720 本發明係關於-種用於純化氣體之方法及裝置，苴中該 氣體可用在化學製程中或作爲一廢氣流之一部分。具體而 言’本發明提供-種純化製程’其藉由使—流體之組份與 一多孔空心纖維隔膜之一測上所含的一反應性流體、凝膠 或泥漿進行反應來純化該流體。 實例1 表1顯不使用水作爲洗滌流體來去除一空氣及氧氣混合 物中之co2的結果： 表1 水流2： igpm) 1 C02流量 (1/min) 〇2流量 (1/min) 輸入電阻率 (M-ohm) 輸出電阻率 OVI-ohm^ 1 —.—._ 1.5 1.5 17.3 13 ~ 87.8 5 1 1.5 1.5 17.3 丄 c 0.3 2.7 17.3 Τ〇4~~- 5 Λ 0.3 2.7 17.3 [240^~~ 1 ——--- ο 1.021 5 ΊΓ7.3 1 1.021 5 17.3 "873~~ 1〇8 3 1.021 5 17.3 4 _ 1.021 1.021 j_ 17.3 17.3 "Ϊ52 - 該結果顯示水去除空氣中的CO2後在水中形成碳酸，從而 導致水的電阻率下降。 實例2 對於真空製程’配置歧管並使用反應性化學品作爲氣體 洗滌劑來評估空心纖維。使用空氣中的二氧化碳作爲測試 氣體，水性NaOH作爲去除空氣中之C〇2用反應性化學品。 安裝具有(M600 ppm C〇2偵測範圍的非擴散式紅外線感測 來監測自室内氣體流中去除C Ο2之效果。將非擴散式戌、測 器出口連接至一 GAST泵，該泵將空氣抽入該接觸器殼側之 93618.doc -20- 1292720 入口、穿過含有水性NaOH之纖維、離開該接觸器之出口並 流經該非擴散式C02檢測器。藉由一0-5 slpm質量流量控制 器控制流經該接觸器之空氣流量。在臭氧接觸器之空心纖 維腔側具有水性NaOH液體流動且注入〜520 ppm C02含量 之挑戰性空氣的狀況下，C02的去除效率介於流經該接觸器 氣體總量爲5 slpm時的70%至100 seem時的96%之範圍内。 使用一pH值爲12-14之NaOH水性溶液配置一接觸器，使 其藉由Teflon齒輪泵及位於該接觸器空心纖維腔外側用於 容納該NaOH之0.5升PFA容器以280 cc/min之流量進行再循 環。藉由該纖維之腔供入〜520 ppm C02含量之挑戰性空 氣。在最高至2 slpm之挑戰性空氣流速時，該空氣之C02 去除率基本達到定量（100%，達到C02分析儀之偵測極限）； 在空氣以5 slpm流速流經含有該NaOH洗滌溶液之接觸器 時，觀察到的C02去除率爲93%。 儘管本文已參照某些較佳具體實施例對本發明做了相當 詳細之說明，但仍可能存在其它型式。例如，同樣的裝置 可用於藉由使該流體組合物與該反應性液體接觸而生成一 氣體或蒸氣。由此，隨附專利申請範圍之精神及範疇不應 僅限於本說明及本說明書中所包含的較佳型式。 【圖式簡單說明】 藉由閱讀上述說明、隨附專利申請範圍及附圖可清晰瞭 解本發明具體實施例之其它態樣、特點、益處及優點；圖 式中： 圖1爲一本發明用於去除一流體中雜質之接觸器之示意 93618.doc -21 - 1292720 圖。 圖2爲一本發明用於去除一流體之雜質之接觸器之示意 圖，其包括一再循環泵及反應性流體儲罐。 圖3爲一接觸器及用於與一流體組合物組合之反應性流 體之示意圖。 【主要元件符號說明】 20 入口 30 單獨流體入口 40 出口 50 空心纖維 60 單獨流體出口 100 環境封閉室 110 泵 114 閥門 118 再循環泵 122 反應性流體儲罐 126 閥門 130 閥門 134 感測器 138 閥門 142 空心纖維接觸器 146 閥門 150 流體組合物 154 設備 93618.doc -22- 1292720 Λ 200 216 220 224 244 流體源 感測器 閥門 反應性流體 接觸器

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Claims (1)

1. 7205430號專利申請案 ν τ —~ .—·η 文申請專利範圍替換本(96年10 ff A 」 .. 十、申請專利範圍： 丨補充 ♦’，><*<f**1|i'»*lUW-jllllHl| Mm——*" ' 1 '"-^ιπ—Μ|ΡΙ|„一- ι 一種用於純化一流體之裝置，其包括： - 一其一外罩内包含有多個空心纖維之空心纖維接觸 · 器，該等空心纖維具有一多孔隔膜所分離的一腔侧及一 殼側，該等空心纖維之腔側與該外罩之一第一入口及第 一出口呈流體連通狀且該等空心纖維之該殼側與該外罩 之第一入口及一第一出口呈流體連通狀；該第一或第 一入口線内連通來自一餘刻工具之一出口、一沈積工具 之一出口或一來自經再循環環境封閉室之送入口的一包修 含雜質之氣體來源； 該空心纖維接觸器將一來自一反應性流體儲罐之反應 性流體與該包含雜質之氣體來源相結合以形成雜質量減 少之氣體； 該第一或第二出口自該空心纖維接觸器移除該雜質量 減少之氣體：以及 一感測器，用以偵測來自該空心纖維接觸器之該雜質 量減少之氣體的組成。 _ 2·如请求項丨之裝置，其中該環境封閉室係一手套箱或一無 塵室。 3如叫求項1之裝置，其另外包括一用於經由該空心纖維接 觸器再彳盾環該反應性流體的泵，該泵與該反應性流體儲 罐流體連通。 - 4.如叫求項1之裝置，更包括一用以抽出使用過之反應性流 體之閾以及一用以於該儲罐補充反應性流體之閥。 93618-961019.doc 1292720 一種用於純化一流體之 ‘ 提供來自-餘刻工具之包括以τ步驟： 或來自經再循環環境封=、—沈積工具之-出口 氣體來源至一空心纖維接觸器1 入入口口的.一包含雜質之― 結合該包含雜質之氣體 一多孔空心纖唯隅蹬八私 任这“纖維接觸器中之 性流體減少該氣體中反”該反應 氣體，·以及 、…形成-雜質量減少之 自該空心纖維接觸罘 體。 ㈣觸移除該雜質量減少之氣 6. 如响求項5之方法’其另外包括自該反應性流體儲罐 由該空心纖維接觸器再循環該反應性流體之步驟。、· 7. :請求項5之方法’其另外包括藉由自該儲罐釋放出1 莖之使用過的反應性流體並於該儲罐補充一份量新的石 應性流體來維持該反應性流體的組成之步驟。 8. 如請求項6之方法，其另外包括經由該空心纖維接觸器七 測該反應性流體再循環之步驟。 9·如請求項5之方法，其 (a)另外包括經由該空心纖維接觸器再循環該氣體之+ 驟，或 (b)另外包括自該氣體回復貴金屬之步驟；或 (0其中該氣體來自於一化學氣體沈積工具；或 (d)其中該接觸器係位於一工具上之一真空泵的前方或 後方；或 93618-961019.doc 〇 - 1292720 (e) 其中該含雜質氣體係無塵室之氣體；或 (f) 另外包括偵測來自該空心纖維接觸器之一出口之該 雜質量減少之氣體的步驟。 93618-961019.doc 3-