WO2022185879A1 - フッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法 - Google Patents

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理矩 金内
陽介 福地
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Definitions

  • the present invention relates to a hydrogen fluoride gas removal device and a hydrogen fluoride gas removal method.
  • Fluorine gas and chlorine trifluoride used in the manufacture of semiconductors, and uranium hexafluoride used in the manufacture of uranium fuel for nuclear power generation may contain hydrogen fluoride gas as an impurity, so remove it. Removal of hydrogen fluoride gas using an agent is performed.
  • Patent Literatures 1, 2, and 3 disclose techniques for removing hydrogen fluoride gas from fluorine gas by allowing the hydrogen fluoride gas to be adsorbed on sodium fluoride.
  • the present invention provides a hydrogen fluoride gas removal apparatus and a hydrogen fluoride gas removal apparatus in which adhesion of the removal agent is unlikely to occur when removing hydrogen fluoride gas from a mixed gas containing hydrogen fluoride gas using a removal agent.
  • An object of the present invention is to provide a gas removal method.
  • a hydrogen fluoride gas removal apparatus for removing hydrogen fluoride gas from a mixed gas containing hydrogen fluoride gas and another type of gas
  • a removal agent for removing the hydrogen fluoride gas from the mixed gas can be accommodated, a gas introduction port into which the mixed gas is introduced, and the mixture subjected to processing to remove the hydrogen fluoride gas a gas outlet through which gas is discharged, and a hydrogen fluoride gas removal processor that performs a process of removing the hydrogen fluoride gas from the mixed gas by bringing the mixed gas into contact with the removing agent; a remover supplier that supplies the remover to the hydrogen fluoride gas removal processor; a remover mover for moving the remover housed in the hydrogen fluoride gas removal apparatus within the hydrogen fluoride gas removal apparatus; a removing agent discharger for discharging from the hydrogen fluoride gas removal treatment machine the used removal agent used in the treatment of removing the hydrogen fluoride gas
  • the adsorbent is at least one selected from the group consisting of lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, rubidium fluoride, cesium fluoride, magnesium fluoride, calcium fluoride, and barium fluoride.
  • a hydrogen fluoride gas removal apparatus according to a certain [3]. [5] Described in [3] or [4], comprising a temperature control unit for a hydrogen fluoride gas removal processor that controls the temperature of the removing agent in the hydrogen fluoride gas removal treatment device to ⁇ 30° C. or higher and 100° C. or lower. of hydrogen fluoride gas removal equipment.
  • the hydrogen fluoride gas remover according to any one of [1] to [5], wherein the removing agent is a powder having an average particle size of 10 ⁇ m or more and 10 mm or less.
  • the other type of gas is fluorine gas, chlorine monofluoride, chlorine trifluoride, chlorine pentafluoride, bromine trifluoride, bromine pentafluoride, bromine heptafluoride, iodine trifluoride, pentafluoride At least one selected from the group consisting of iodine, iodine heptafluoride, uranium tetrafluoride, uranium hexafluoride, tungsten hexafluoride, silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride, and sulfur tetrafluoride [ 1] The hydrogen fluoride gas removal device according to any one of [6]. [8] The hydrogen fluoride gas remover according to any one of [1] to
  • a hydrogen fluoride gas removal method for removing hydrogen fluoride gas from a mixed gas containing hydrogen fluoride gas and another type of gas comprising: a removing agent supply step of supplying a removing agent for removing the hydrogen fluoride gas from the mixed gas to a hydrogen fluoride gas removal processor that performs a process for removing the hydrogen fluoride gas from the mixed gas; The mixed gas is introduced into the gas inlet of the hydrogen fluoride gas removal processor containing the remover, and the remover is moved within the hydrogen fluoride gas removal processor to remove the hydrogen fluoride gas.
  • the mixed gas is discharged from the gas outlet of the hydrogen fluoride gas removal processor to remove the hydrogen fluoride gas from the mixed gas.
  • the adsorbent is at least one selected from the group consisting of lithium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride, rubidium fluoride, cesium fluoride, magnesium fluoride, calcium fluoride, and barium fluoride.
  • the fluorination according to [11] or [12], wherein in the hydrogen fluoride gas removal treatment step, the temperature of the remover in the hydrogen fluoride gas removal treatment machine is -30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
  • a method for removing hydrogen gas is -30 ° C. or higher.
  • the other type of gas is fluorine gas, chlorine monofluoride, chlorine trifluoride, chlorine pentafluoride, bromine trifluoride, bromine pentafluoride, bromine heptafluoride, iodine trifluoride, pentafluoride At least one selected from the group consisting of iodine, iodine heptafluoride, uranium tetrafluoride, uranium hexafluoride, tungsten hexafluoride, silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride, and sulfur tetrafluoride [ 9] The method for removing hydrogen fluoride gas according to any one of [14]. [16] The method for removing hydrogen fluoride gas according to any one of [14
  • adhesion of the removing agent is less likely to occur when the removal treatment is performed to remove the hydrogen fluoride gas from the mixed gas containing the hydrogen fluoride gas using the removing agent.
  • the hydrogen fluoride gas removal apparatus is a hydrogen fluoride gas removal apparatus that removes hydrogen fluoride gas from a mixed gas containing hydrogen fluoride gas (HF) and other types of gases.
  • This hydrogen fluoride gas removal apparatus includes a hydrogen fluoride gas removal processor for removing hydrogen fluoride gas from a mixed gas, and a hydrogen fluoride gas removal treatment device for removing hydrogen fluoride gas from a mixed gas.
  • a removing agent supply device that supplies the hydrogen fluoride gas to the machine, a removing agent moving device that moves the removing agent contained in the hydrogen fluoride gas removal treatment device within the hydrogen fluoride gas removal treatment device, and a removal agent mixing in the hydrogen fluoride gas removal treatment device and a removing agent discharger for discharging the used removing agent used in the process of removing hydrogen fluoride gas from the gas from the hydrogen fluoride gas removal processing device.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor can accommodate a removing agent, and has a gas inlet for introducing a mixed gas and a gas for discharging the mixed gas that has been subjected to a treatment to remove the hydrogen fluoride gas. and an outlet.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor can remove the hydrogen fluoride gas from the mixed gas by bringing the mixed gas into contact with the removing agent.
  • the hydrogen fluoride gas removal apparatus is provided with the removing agent moving device, the hydrogen fluoride gas removing device is moved within the hydrogen fluoride gas removing device by the removing agent moving device.
  • the removing agent moving device By bringing the mixed gas into contact with the removing agent, a process for removing the hydrogen fluoride gas from the mixed gas can be performed.
  • remover movers include screw feeders and screw conveyors.
  • the hydrogen fluoride gas removal method is a hydrogen fluoride gas removal method for removing hydrogen fluoride gas from a mixed gas containing hydrogen fluoride gas and other types of gases.
  • This method for removing hydrogen fluoride gas includes supplying a remover for removing hydrogen fluoride gas from a mixed gas to a hydrogen fluoride gas removal processor that performs a process for removing hydrogen fluoride gas from a mixed gas.
  • the mixed gas is introduced into the gas inlet of the hydrogen fluoride gas removal treatment machine containing the removing agent, and the removal agent is moved in the hydrogen fluoride gas removal treatment machine to remove the fluorinated gas.
  • the removal process for removing hydrogen fluoride gas from a mixed gas containing hydrogen fluoride gas is performed using hydrogen fluoride gas. Since the removing agent can be moved in the gas removing apparatus, adhesion of the removing agent is less likely to occur during the removal treatment. As a result, clogging of the remover due to adhesion is less likely to occur, so that the mixed gas flow path in the hydrogen fluoride gas removal apparatus is always secured without clogging. In addition, since the removing agents are unlikely to block each other, it is easy to discharge the used removing agent from the hydrogen fluoride gas removal processor.
  • the hydrogen fluoride gas removal apparatus and the hydrogen fluoride gas removal method according to the present embodiment can be used with fluorine gas (F 2 ), chlorine monofluoride (ClF), and chlorine trifluoride ( ClF 3 ), chlorine pentafluoride (ClF 5 ), bromine trifluoride (BrF 3 ), bromine pentafluoride (BrF 5 ), bromine heptafluoride (BrF 7 ), iodine trifluoride (IF 3 ), iodine fluoride ( IF5 ), iodine heptafluoride ( IF7 ), tungsten hexafluoride ( WF6 ), silicon tetrafluoride ( SiF4 ), nitrogen trifluoride (NF3) , and sulfur tetrafluoride ( SF 4 ), and uranium tetrafluoride (UF 4 ) and uranium hexafluoride (UF 6 ) used in the
  • the removing agent is moved in the hydrogen fluoride gas removal processing machine, and mixed with the removal agent moving in the hydrogen fluoride gas removal processing machine.
  • the removal agent is brought into contact with the gas, but the mode of movement of the removal agent is not particularly limited. You can move it in the shape of
  • the movement of the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor is controlled by the supply of the remover. It is preferable to move from the side of the removing agent supply port toward the side of the removing agent discharge port through which the removing agent is discharged.
  • the speed of movement of the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor should be adjusted to the space described later. It is more preferred to control the speed, and even more preferred to move the remover at a substantially constant speed as if a fluid is flowing.
  • the moving speed of the removing agent moving in the hydrogen fluoride gas removal processor is preferably 0.05/h or more and 3000/h or less, and preferably 0.1/h or more and 1000/h or less, in space velocity. More preferably, it is 1/h or more and 200/h or less. If the space velocity of the removing agent is within the above range, adhesion of the removing agent is less likely to occur during the removing treatment.
  • the type of remover is not particularly limited as long as it can remove hydrogen fluoride gas from the mixed gas. For example, it may be an adsorbent that adsorbs and removes hydrogen fluoride gas, It may be a reactive agent that reacts with hydrogen fluoride gas to be removed.
  • adsorbents include activated carbon, silica gel, zeolite, molecular sieves, etc. Lithium fluoride (LiF), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF), rubidium fluoride (RbF ), cesium fluoride (CsF), magnesium fluoride (MgF 2 ), calcium fluoride (CaF 2 ), and barium fluoride (BaF 2 ). Since these metal fluorides such as sodium fluoride and hydrogen fluoride form a salt bonded by hydrogen bonding, the metal fluoride can be used as an adsorbent for hydrogen fluoride gas. Among the above metal fluorides, sodium fluoride and potassium fluoride are more preferred as adsorbents.
  • the shape of the removing agent is not particularly limited as long as it can maintain a solid state at the temperature of the removing agent during the hydrogen fluoride gas removal treatment step, but the average particle size is 10 ⁇ m or more and 10 mm or less. It is more preferable that the particles have an average particle size of 20 ⁇ m or more and 1 mm or less.
  • the average particle size is 10 mm or less, the contact area between the hydrogen fluoride gas and the remover is sufficiently large, so the removal rate of the hydrogen fluoride gas tends to be high.
  • the average particle diameter is 10 ⁇ m or more, the removing agent is less likely to be mixed into the mixed gas after removing the hydrogen fluoride gas.
  • the average particle size of the remover can be measured by, for example, a laser diffraction particle size distribution analyzer or a dry classification method.
  • the type of other gas contained in the mixed gas together with hydrogen fluoride gas is not particularly limited as long as it is a gas other than hydrogen fluoride gas, but examples include fluorine gas, chlorine monofluoride, chlorine trifluoride, chlorine pentafluoride, bromine trifluoride, bromine pentafluoride, bromine heptafluoride, iodine trifluoride, iodine pentafluoride, iodine heptafluoride, uranium tetrafluoride, uranium hexafluoride, At least one selected from the group consisting of tungsten hexafluoride, silicon tetrafluoride, nitrogen trifluoride, and sulfur tetrafluoride.
  • the hydrogen fluoride gas can be removed from the mixed gas to obtain the other types of gases with high purity.
  • the high-purity gas of the other kind can be used as a material gas for manufacturing semiconductors or as a gas for manufacturing uranium fuel for nuclear power generation.
  • the concentration of the hydrogen fluoride gas in the mixed gas is not particularly limited, it is preferably 20% by volume or less, more preferably 10% by volume or less. If the mixed gas has a hydrogen fluoride gas concentration within the above range, the hydrogen fluoride gas can be removed economically without using a large-sized hydrogen fluoride gas remover.
  • the temperature of the removing agent in the hydrogen fluoride gas removing apparatus in the hydrogen fluoride gas removing treatment step is not particularly limited as long as the removing agent can remove the hydrogen fluoride gas from the mixed gas.
  • the temperature is preferably ⁇ 30° C. or higher and 100° C. or lower, more preferably ⁇ 10° C. or higher and 50° C. or lower. If the temperature is -30°C or higher, a small amount of energy is sufficient for cooling. Also, if the temperature is 100° C. or less, the hydrogen fluoride gas removal rate tends to be high.
  • the temperature of the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor can be controlled by the hydrogen fluoride gas removal processor temperature control unit provided in the hydrogen fluoride gas removal device.
  • the method for measuring the temperature of the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor is not particularly limited, but it can be measured, for example, by inserting a thermocouple in the hydrogen fluoride gas removal processor.
  • the hydrogen fluoride gas removal apparatus shown in FIG. a removing agent supply device 20; a removing agent moving device that moves the removing agent contained in the hydrogen fluoride gas removing device 10 within the hydrogen fluoride gas removing device 10; A removing agent discharger that discharges the used removing agent used in the process of removing hydrogen fluoride gas from the mixed gas from the hydrogen fluoride gas removal processing device 10, and a removal that applies regeneration processing to the used removing agent.
  • An agent regeneration processor 30 and a recycled removing agent transporter 40 for transporting the recycled removing agent and supplying it to the removing agent supply device 20 are provided.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 has a cylindrical shape, and is capable of accommodating a removing agent inside.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 also includes a rotary screw 13 in which a spirally continuous helical blade 11 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of a rod-shaped rotary shaft member 12 .
  • the rotating screw 13 is installed in the hydrogen fluoride gas removing device 10 so that the rotating shaft member 12 is coaxial with the central axis of the cylindrical hydrogen fluoride gas removing device 10 .
  • the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor 10 By rotating with , the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor 10 can be stirred, and the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor 10 can be stirred by It can be moved from one end side to the other end side in the central axis direction of the processing machine 10 .
  • the rotating screw 13 and the motor 14 correspond to members constituting the remover mover.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 is a moving bed type processor.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 has a removing agent supply port 17 for supplying the removing agent and a removing agent discharge port 18 for discharging the removing agent.
  • the removing agent supply port 17 is provided on one end side of the hydrogen fluoride gas removal apparatus 10 in the central axis direction, and the removing agent discharge port 18 is provided on the other side of the hydrogen fluoride gas removal apparatus 10 in the central axis direction. ing.
  • the removing agent is supplied into the hydrogen fluoride gas removing apparatus 10 through the removing agent supply port 17 by the removing agent supply device 20.
  • the removing agent supply device 20 will be described in detail later.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 has a gas inlet 15 for introducing the mixed gas and a gas outlet 16 for discharging the mixed gas from which the hydrogen fluoride gas has been removed. ing.
  • the gas inlet 15 is provided on the other end side of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 in the central axis direction, and the gas discharge port 16 is provided on the one end side of the hydrogen fluoride gas removal treatment machine 10 in the central axis direction. .
  • the removing agent is supplied into the hydrogen fluoride gas removing device 10 from the removing agent supply port 17 provided on the left end side of the hydrogen fluoride gas removing device 10, and the rotating screw 13 (that is, the removing agent mover) is sent toward the right end side of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 .
  • the mixed gas is introduced into the hydrogen fluoride gas removal processor 10 from a gas inlet 15 provided on the right end side of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 and flows toward the left end side of the hydrogen fluoride gas removal processor 10. flow.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 includes a hydrogen fluoride gas removal processor temperature control unit (not shown) for controlling the temperature of the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor 10.
  • the process for removing the hydrogen fluoride gas from the substrate can be performed at a desired temperature (for example, -30° C. or higher and 100° C. or lower).
  • thermocouple for measuring the temperature of the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor 10 is not particularly limited, but for example, the thermocouple may be inserted into the rotary shaft member 12 of the rotary screw 13 ( That is, the rotating shaft member 12 of the rotating screw 13 may be used as an internal tube for the thermocouple.).
  • the removing agent and the mixed gas move in opposite directions (counterflow), but they may move in the same direction (cocurrent flow).
  • the mixed gas (mainly fluorine gas) that has undergone a process to remove hydrogen fluoride gas is discharged from the gas outlet 16 to the outside of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 .
  • the used removing agent removing agent that has adsorbed the hydrogen fluoride gas
  • the used remover is sent toward the right end of the hydrogen fluoride gas remover 10 by the rotating screw 13, and is discharged out of the hydrogen fluoride gas remover 10 through the remover outlet 18 as it is. be done.
  • the rotating screw 13 and the motor 14 correspond to members constituting the removing agent discharger.
  • the rotating screw 13 and the motor 14 serve as both a remover mover and a remover discharger.
  • the removing agent moving device and the removing agent discharging device are configured to be the same device, but the removing agent moving device and the removing agent discharging device may be configured to be separate devices.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 may have a structure that prevents the mixed gas from flowing backward from the removing agent supply port 17 and being discharged outside the hydrogen fluoride gas removal processor 10 .
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 has a structure that suppresses the removal agent discharged from the removal agent discharge port 18 from being accompanied by the mixed gas and discharged outside the hydrogen fluoride gas removal treatment device 10. You may have
  • the used remover discharged from the remover discharge port 18 is transferred to the remover regeneration processor 30 .
  • the removing agent regeneration processor 30 has a tubular shape, and is capable of containing the used removing agent inside. Further, the removing agent regeneration processor 30 has a rotating shaft member 32 in which spirally continuous spiral blades 31 protrude radially outward from the outer peripheral surface of a rod-shaped rotating shaft member 32, as in the hydrogen fluoride gas removing processor 10.
  • a screw 33 is provided.
  • the rotating screw 33 is installed in the removing agent regeneration processor 30 so that the rotating shaft member 32 is coaxial with the central axis of the cylindrical removing agent regeneration processor 30 , and the rotating screw 33 is rotated by the motor 34 .
  • the remover in the removing agent regeneration processor 30 can be agitated, and the remover in the removing agent regeneration processor 30 is moved toward the other end of the removing agent regeneration processor 30 in the central axis direction. can be moved toward one end side.
  • the removing agent regeneration processor 30 has a used removing agent supply port 37 to which the used removing agent is supplied, and a recycled removing agent discharge port 38 to which the recycled removing agent is discharged. ing.
  • the used removing agent supply port 37 is provided at the other end of the removing agent regeneration processor 30 in the central axis direction, and the recycled removing agent discharge port 38 is provided at one end of the removing agent regeneration processor 30 in the central axis direction. It is Since the removing agent discharge port 18 of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 and the used removing agent supply port 37 of the removing agent regeneration processing device 30 are connected, the used removing agent discharged from the removing agent discharge port 18 is removed. The agent is supplied into the removing agent regenerating machine 30 from the used removing agent supply port 37 .
  • the removing agent regeneration processor 30 includes a gas inlet 35 into which an inert gas such as nitrogen gas is introduced, and a hydrogen fluoride mixed inert gas in which the hydrogen fluoride gas desorbed from the removing agent and the inert gas are mixed. and a gas outlet 36 through which gas is discharged.
  • the gas inlet port 35 is provided on one end side of the removing agent regeneration processor 30 in the central axis direction, and the gas discharge port 36 is provided on the other end side of the removing agent regeneration processor 30 in the central axis direction.
  • the removing agent regeneration processor 30 is equipped with a removing agent regeneration processor temperature control unit that controls the temperature of the removing agent in the removing agent regeneration processor 30 .
  • a heater 39 and a thermocouple are provided as a temperature control unit for the removing agent regeneration processor, so that the temperature of the removing agent in the removing agent regeneration processor 30 is controlled to a desired temperature. It is possible to do so.
  • the thermocouple installation location is not particularly limited. It may also be used as an intubation.)
  • the temperature of the remover in the remover regeneration processor 30 in the remover regeneration treatment step is not particularly limited as long as the used remover can be regenerated with improved hydrogen fluoride gas removal performance.
  • the temperature is preferably 150° C. or higher and 400° C. or lower, more preferably 200° C. or higher and 350° C. or lower. If the temperature is 150° C. or higher, the hydrogen fluoride gas can be sufficiently desorbed from the adsorbent, so that the hydrogen fluoride gas removal performance of the used remover can be sufficiently improved. If the temperature is 400° C. or lower, the used removing agent can be economically regenerated, and the removing agent regeneration processor 30 is less likely to deteriorate.
  • the used remover is supplied into the remover regeneration processor 30 from a used remover supply port 37 provided on the right end side of the remover regeneration processor 30, and is rotated by the rotating screw 33. It is sent toward the left end side of the remover regeneration processor 30 . Then, the used remover in the remover regeneration processor 30 is heated by the temperature control unit for the remover regeneration processor, and subjected to a regeneration process to improve the hydrogen fluoride gas removal performance (hydrogen fluoride gas desorbs from the remover).
  • the inert gas is introduced into the removing agent regeneration processor 30 from a gas inlet 35 provided on the left end side of the removing agent regeneration processing device 30 and flows toward the right end side of the removing agent regeneration processing device 30 .
  • the removing agent is regenerated in the removing agent regeneration processor 30, the hydrogen fluoride gas is desorbed from the removing agent, and the used removing agent becomes a regenerated removing agent.
  • the removing agent and the inert gas move in opposite directions, but they may move in the same direction.
  • the hydrogen fluoride gas detached from the remover is mixed with an inert gas to form a hydrogen fluoride mixed inert gas, which is discharged from the remover regenerator 30 through the gas outlet 36 .
  • the regenerated removing agent is discharged from the regenerated removing agent discharge port 38 to the outside of the removing agent regenerating processor 30 .
  • the removing agent regeneration processor 30 may have a structure that prevents the hydrogen fluoride mixed inert gas from flowing backward from the used removing agent supply port 37 and being discharged outside the removing agent regeneration processor 30 . . Further, in the removing agent regeneration processor 30, the regenerated removing agent discharged from the regenerated removing agent discharge port 38 is discharged out of the removing agent regeneration processing unit 30 together with the hydrogen fluoride mixed inert gas. You may have the structure which suppresses that.
  • the regenerated removing agent discharged from the regenerated removing agent discharge port 38 is transported by the regenerated removing agent transporter 40 and supplied to the removing agent supply device 20 .
  • the recycled removing agent transporter 40 connects the recovery tank 41 containing the recycled removing agent discharged from the recycled removing agent discharge port 38, the recovery tank 41 and the removing agent supply device 20, and performs regeneration. and a transport line 42 for transporting the treated removing agent from the collection tank 41 to the removing agent supplier 20 .
  • the method of transporting the regenerated removing agent is not particularly limited.
  • a method of pumping using a compressed gas such as compressed nitrogen gas or compressed air
  • a screw feeder such as compressed nitrogen gas or compressed air
  • a screw conveyor such as a screw conveyor
  • a belt conveyor such as a belt conveyor
  • a bucket conveyor A method of transporting using transport equipment such as.
  • the regenerated removing agent can be transferred from the recovery tank 41 to the removing agent supplier 20 by flowing compressed nitrogen gas from the compressed gas source 43 through the transfer line 42 .
  • the removing agent supply device 20 has a tubular shape and is capable of containing the removing agent inside. Further, in the removing agent supply device 20, similarly to the hydrogen fluoride gas removing device 10 and the removing agent regenerating device 30, the helical blades 21 continuous in a spiral shape extend radially outward from the outer peripheral surface of the rod-shaped rotary shaft member 22. It has a rotating screw 23 projecting in the direction. The rotating screw 23 is installed in the removing agent supplier 20 so that the rotating shaft member 22 is coaxial with the central axis of the cylindrical removing agent supplying device 20.
  • the removing agent in the removing agent feeder 20 can be stirred, and the removing agent in the removing agent feeder 20 is moved from one end side toward the other end side in the central axis direction of the removing agent feeder 20. can be moved by pressing
  • the removing agent supply device 20 has a removing agent supply port 27 for supplying the removing agent and a removing agent discharge port 28 for discharging the removing agent.
  • the removing agent supply port 27 is provided on one end side of the removing agent supply device 20 in the central axis direction, and the removing agent discharge port 28 is provided on the other end side of the removing agent supply device 20 in the central axis direction.
  • the removing agent supply machine 20 has a storage tank 25 for temporarily storing the removing agent, and the removing agent is supplied from the storage tank 25 to the removing agent supply port 27 of the removing agent supply machine 20 .
  • the storage tank 25 may be provided with a window for visually confirming the amount of the remover contained therein.
  • the remover supplied into the remover supplier 20 is fed by the rotary screw 23 from one end (the left end in FIG. 1) of the remover supplier 20 toward the other end (the right end in FIG. 1). be done.
  • the removing agent discharge port 28 of the removing agent supply device 20 and the removing agent supply port 17 of the hydrogen fluoride gas removal processing device 10 are connected, the removing agent sent to the other end side of the removing agent supply device 20 is It is supplied to the hydrogen fluoride gas removal processor 10 through the removing agent outlet 28 and the removing agent supply port 17 .
  • the supply speed of the remover supplied from the storage tank 25 into the hydrogen fluoride gas removal processor 10 must match the discharge speed of the used remover discharged from the hydrogen fluoride gas removal processor 10. . If the discharge speed of the used removing agent discharged from the hydrogen fluoride gas removing device 10 is faster, the filling rate of the removing agent in the hydrogen fluoride gas removing device 10 will decrease, so that the Hydrogen gas removal rate may be low. On the other hand, if the supply rate of the remover supplied from the storage tank 25 into the hydrogen fluoride gas removal processor 10 is higher, the filling rate of the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor 10 will be higher. It is preferable to quantitatively withdraw the remover from the storage tank 25 using a rotary valve or the like. Instead of using the removing agent supply device 20, the removing agent may be supplied from the storage tank 25 into the hydrogen fluoride gas removal processing device 10 by the weight of the removing agent.
  • the regenerated removing agent transported by the regenerated removing agent conveying machine 40 is put into the storage tank 25 of the removing agent supply machine 20, it is regenerated in the removing agent regenerating machine 30.
  • the regenerated removing agent can be reused for removing hydrogen fluoride gas in the hydrogen fluoride gas removing apparatus 10 .
  • both the unused removing agent and the regenerated removing agent can be supplied to the hydrogen fluoride gas removal treatment device. 10 can be used for removing hydrogen fluoride gas.
  • a removing agent source 51 that supplies unused removing agent to the storage tank 25 of the removing agent supply device 20
  • both the unused removing agent and the regenerated removing agent can be supplied to the hydrogen fluoride gas removal treatment device. 10 can be used for removing hydrogen fluoride gas.
  • supplying the removed amount of removal agent from the removal agent source 51 to the storage tank 25 will restore the hydrogen fluoride gas removal apparatus.
  • the amount of removing agent present in the entire system can be kept constant at all times.
  • the process of removing hydrogen fluoride gas from the mixed gas and the process of regenerating the used removing agent can be performed in parallel. It is not necessary to stop the process of removing hydrogen fluoride gas from the mixed gas in order to perform the process of regenerating the used removing agent. Therefore, the process of removing the hydrogen fluoride gas from the mixed gas can be continuously performed over a long period of time without stopping.
  • the removal process for removing the hydrogen fluoride gas from the mixed gas containing the hydrogen fluoride gas is performed while moving the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor 10, Adhesion of the remover is less likely to occur in the hydrogen gas removal processor 10 . Therefore, clogging of the remover due to adhesion is less likely to occur, so that the flow path of the mixed gas in the hydrogen fluoride gas removal processor 10 is always secured without clogging.
  • the removing agents are unlikely to block each other, it is easy to discharge the used removing agent from the hydrogen fluoride gas removing apparatus 10, and the removing treatment can be continuously performed for a long period of time without stopping. can.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor is a fixed-bed treatment device (that is, when the removing agent in the hydrogen fluoride gas removal processor 10 does not move during the removal treatment)
  • the hydrogen fluoride gas removal treatment Among the removal agents in the machine, the removal agent placed near the gas inlet comes into contact with the mixed gas with a high concentration of hydrogen fluoride gas and adsorbs a large amount of hydrogen fluoride gas. change becomes greater. As a result, the removal agent placed in the vicinity of the gas inlet deteriorates quickly, and there is a possibility that the operation of the hydrogen fluoride gas removal apparatus will need to be stopped to frequently regenerate the removal agent.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 shown in FIG. 1 is a moving bed type treatment device, a specific remover comes into contact with a mixed gas having a high concentration of hydrogen fluoride gas and removes a large amount of hydrogen fluoride gas. There is no adsorption. Therefore, the process of removing the hydrogen fluoride gas from the mixed gas can be continuously performed over a long period of time without stopping.
  • the method of transporting the regenerated removing agent is pumping with compressed gas
  • a gas extraction port 52 for discharging gas from the gas phase portion of the storage tank 25 .
  • a filter 53 such as a bag filter on the pipe forming the gas extraction port 52 to remove fine particles from the gas discharged from the gas extraction port 52 to the outside of the hydrogen fluoride gas removal apparatus.
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 the rotating screw 13, the removing agent regeneration processor 30, the rotating screw 33, etc. come into contact with corrosive gases such as mixed gas and hydrogen fluoride gas, these gases It is preferable to form it with a material having corrosion resistance. Examples include stainless steel, Hastelloy (trademark), Monel (trademark), nickel, and the like.
  • the inner diameter and length of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 are not particularly limited, but the amount of the mixed gas supplied to the hydrogen fluoride gas removal processor 10 and the treatment to remove the hydrogen fluoride gas are performed. It is preferable to adjust based on the concentration of the hydrogen fluoride gas in the mixed gas before and the concentration of the hydrogen fluoride gas in the mixed gas after the treatment for removing the hydrogen fluoride gas.
  • the concentration of hydrogen fluoride gas in the mixed gas before the treatment for removing hydrogen fluoride gas is 2% by volume or more and 15% by volume or less, and the mixture after the treatment for removing hydrogen fluoride gas is performed.
  • the concentration of hydrogen fluoride gas in the gas is 1 ppm by volume or more and 100 ppm by volume or less, it is preferable that the following conditions are satisfied.
  • the space volume V1 of the space between the removing agent supply port 17 and the removing agent discharge port 18 of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 (unit is liter. However, the volume of the rotating screw 13 is subtracted from the volume ) is preferably a spatial volume V1 at which the space-time velocity (SV1) is 5/h or more and 600/h or less, more preferably 10/h or more and 200/h or less.
  • SV1 space-time velocity
  • the ratio of the inner diameter to the length (length/inner diameter) of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 is preferably 5 or more and 500 or less, more preferably 10 or more and 50 or less.
  • the inner diameter of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 is not particularly limited as long as the rotating screw 13 can be installed, but is preferably 2 cm or more.
  • the ratio V2/V1 (hereinafter sometimes referred to as "filling rate") between the volume V2 of the removing agent present in the space volume V1 and the space volume V1 is 0.3 or more and 0.9 or less. It is preferably 0.4 or more and 0.8 or less, and further preferably 0.6 or more and 0.8 or less.
  • the hydrogen fluoride gas removal device Although it is possible to operate the hydrogen fluoride gas removal device even if each of the above values deviates from the respective preferable ranges, if the space-time velocity (SV1) is 5/h or more, the hydrogen fluoride gas removal device will not work. The size can be suppressed, and if the flow rate is 600/h or less, the hydrogen fluoride gas removal rate tends to increase.
  • SV1 space-time velocity
  • the hydrogen fluoride gas removal rate tends to be high. Since the length of the hydrogen gas removal processor 10 is suppressed, the rotation of the rotary screw 13 is less likely to be loaded. Furthermore, when the filling rate is 0.3 or more, the hydrogen fluoride gas removal rate tends to be high, and when it is 0.9 or less, the rotation of the rotary screw 13 is less likely to be loaded.
  • the pressure in the hydrogen fluoride gas removal treatment device 10 in the hydrogen fluoride gas removal treatment step (hereinafter, pressure indicates absolute pressure unless otherwise specified) is preferably 0.01 MPa or more and 2 MPa or less, and 0 It is more preferably 0.05 MPa or more and 1 MPa or less, and further preferably 0.09 MPa or more and 0.15 MPa or less.
  • the rotating shaft member 12 In order to rotate the rotating screw 13 by the motor 14, the rotating shaft member 12 passes through one end in the central axis direction of the hydrogen fluoride gas remover 10, so that the bearing portion of the rotating shaft member 12 generates hydrogen fluoride gas. In order to ensure airtightness inside the removal processor 10, it is desirable to prevent the pressure inside the hydrogen fluoride gas removal processor 10 from becoming too high.
  • the pressure inside the hydrogen fluoride gas removal processor 10 can be measured, for example, with a pressure gauge installed inside the hydrogen fluoride gas removal processor 10 . Furthermore, by providing an opening adjustment valve at the gas discharge port 16 from which the mixed gas that has been subjected to the treatment to remove the hydrogen fluoride gas is discharged, and by interlocking the opening of the opening adjustment valve with the indication of the pressure gauge , the desired pressure can be maintained.
  • the remover moves within the hydrogen fluoride gas removal processor 10, but the retention time of the remover in the hydrogen fluoride gas removal processor 10 is not particularly limited.
  • the value obtained by dividing the flow F (1/h) of the removing agent by the spatial volume V1 (L) of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 is 1/100 to 5 times the value of SV1 of the mixed gas. It is preferable to set the ratio as a guideline, and it is more preferable to set the ratio to 1/10 times or more and 1 time or less.
  • the amount of hydrogen fluoride gas adsorbed by the removing agent in the vicinity of the gas inlet 15 of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 becomes too large and is removed. The phenomenon that the agent adheres to the rotating screw 13 is less likely to occur.
  • the value of SV1 of the mixed gas is five times or less, fine particles of the remover are less likely to be included in the mixed gas.
  • the residence time of the removing agent can be determined based on the SV1 value of the mixed gas and the concentration of the hydrogen fluoride gas in the mixed gas. That is, the product of the SV1 value of the mixed gas and the concentration of the hydrogen fluoride gas in the mixed gas is the lower limit of the space-time velocity (SV2) of the removing agent, and the space-time velocity 10 times this lower limit is the removing agent is the preferred value of the space-time velocity (SV2).
  • SV2 space-time velocity
  • the size of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 may be increased, or a plurality of hydrogen fluoride gas removal processors 10 may be used and installed in multiple stages (for example, two stages).
  • a mixed gas having a hydrogen fluoride gas concentration higher than 15% by volume is supplied to the first stage hydrogen fluoride gas removal processor on the upstream side. 10 to reduce the concentration of hydrogen fluoride gas in the mixed gas to 15% by volume or less, and the mixed gas passed through the hydrogen fluoride gas removal treatment device 10 in the first stage is subjected to fluorination in the second stage on the downstream side.
  • the hydrogen gas removal processor 10 By passing through the hydrogen gas removal processor 10, it is possible to obtain a mixed gas in which the concentration of hydrogen fluoride gas is reduced to 1 volume ppm or more and 100 volume ppm or less.
  • the regenerated remover is supplied to the second stage hydrogen fluoride gas removal processor 10, and the second stage fluorination is performed.
  • the remover discharged from the hydrogen gas removal processor 10 may be supplied to the first-stage hydrogen fluoride gas removal processor 10 without being subjected to regeneration treatment.
  • hydrogen fluoride after cooling the mixed gas to reduce the concentration of hydrogen fluoride gas in the mixed gas or reducing the concentration of hydrogen fluoride gas in the mixed gas by distillation, hydrogen fluoride according to the present embodiment
  • a gas removal device and a hydrogen fluoride gas removal method may be applied.
  • the inner diameter and length of the removing agent regenerating device 30 are not particularly limited, but the amount of hydrogen fluoride contained in the used removing agent and the inert gas supplied to the removing agent regenerating device 30 and the temperature of the remover in the remover regenerator 30 .
  • the removal speed of hydrogen fluoride gas in the hydrogen fluoride gas removal treatment step and the desorption speed of hydrogen fluoride gas in the remover regeneration treatment step may be made equal.
  • the simplest example is:
  • the hydrogen fluoride gas removal processor 10 and the removing agent regeneration treatment device 30 are made to have the same dimensions, the residence time of the removal agent in the hydrogen fluoride gas removal treatment device 10 and the removal agent regeneration treatment device 30 are made the same, and the fluorination In the mixed gas supplied to the hydrogen gas removal processor 10, the flow rate of the components other than hydrogen fluoride (that is, the other type of gas) and the flow rate of the inert gas supplied to the removing agent regeneration processor 30 are the same, and are removed. If the temperature of the remover in the agent regeneration processor 30 is 150° C. or higher and 400° C. or lower, the hydrogen fluoride gas removal rate in the hydrogen fluoride gas removal treatment step and the removal of the hydrogen fluoride gas in the remover regeneration treatment step are improved. Release velocity can be equalized.
  • the flow rate of the inert gas supplied to the removing agent regeneration processor 30 is not particularly limited, and is compared with the flow rate of the components other than hydrogen fluoride in the mixed gas supplied to the hydrogen fluoride gas removal processor 10. may be equal, greater, or less, preferably less.
  • the flow rate of the inert gas supplied to the removing agent regeneration processor 30 is 1/100 to 5 times the flow rate of the components other than hydrogen fluoride in the mixed gas supplied to the hydrogen fluoride gas removal processor 10. preferably 1/10 times or more and 1 time or less. If it is 1/100 times or more, the concentration of desorbed hydrogen fluoride gas contained in the hydrogen fluoride-mixed inert gas does not become too high, so the rate of desorption of hydrogen fluoride gas tends to increase. On the other hand, if it is 5 times or less, fine particles of the remover are less likely to be contained in the hydrogen fluoride mixed inert gas, so the amount of loss of the remover is reduced.
  • the dimensions of the removing agent regeneration processor 30 are not particularly limited, and may be the same as or different from the dimensions of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 . If the inner diameter is the same as that of the hydrogen fluoride gas removal treatment device 10 and the length is longer than that of the hydrogen fluoride gas removal treatment device 10, the removing agent can be regenerated more sufficiently. If the inner diameters of the hydrogen fluoride gas removal processor 10 and the removing agent regeneration processor 30 are the same, and the dimensions of the rotary screws 13 and 33 are also the same, the rotational speeds of the rotary screws 13 and 33 can be synchronized. can easily control the moving speed of the remover.
  • the ratio of the inner diameter to the length (length/inner diameter) of the removing agent regeneration processor 30 is preferably 5 or more and 500 or less, and 10 or more and 50 or less, similarly to the hydrogen fluoride gas removal processor 10. is more preferred.
  • the inner diameter of the removing agent regeneration processor 30 is not particularly limited as long as the rotating screw 33 can be installed, but is preferably 2 cm or more.
  • the filling rate of the removing agent in the removing agent regeneration processor 30 is also preferably 0.3 or more and 0.9 or less, similar to the case of the hydrogen fluoride gas removal processor 10, and preferably 0.4 or more and 0.9. It is more preferably 8 or less, and further preferably 0.6 or more and 0.8 or less. It is preferable that the hydrogen fluoride gas removal processor 10 and the removal agent regeneration treatment device 30 have approximately the same filling rate of the removal agent.
  • the ratio is 500 or less, the desorption rate of the hydrogen fluoride gas tends to be high, and if the ratio is 500 or less, the length of the removing agent regeneration processor 30 can be suppressed, so that the rotation of the rotary screw 33 is less likely to be subjected to a load. Further, when the filling rate is 0.3 or more, the desorption rate of hydrogen fluoride gas tends to increase, and when it is 0.9 or less, the rotation of the rotary screw 33 is less likely to be loaded.
  • the removing agent moves inside the removing agent regeneration processor 30, but the retention time of the removing agent in the removing agent regeneration processing unit 30 is not particularly limited. However, it is preferably 0.5 to 2 times, more preferably 0.8 to 1.5 times, the residence time of the removing agent in the hydrogen fluoride gas removal apparatus 10. preferable. If it is 0.5 times or more, hydrogen fluoride gas can be sufficiently desorbed from the removing agent at a relatively low temperature, and if it is 2 times or less, a large-sized hydrogen fluoride gas removal device can be used. Since there is no need to use the removing agent, the recycling treatment of the removing agent can be performed economically.
  • the pressure in the removing agent regeneration treatment machine 30 in the removing agent regeneration treatment step is preferably 0.01 MPa or more and 2 MPa or less, more preferably 0.05 MPa or more and 1 MPa or less, and 0.09 MPa or more and 0.15 MPa or less. is more preferable.
  • the rotating shaft member 32 passes through the other end of the removing agent regeneration processor 30 in the central axis direction. In order to ensure the airtightness inside 30, it is desirable to prevent the pressure inside remover regenerator 30 from becoming too high.
  • the pressure inside the removing agent regenerating machine 30 can be measured, for example, with a pressure gauge installed inside the removing agent regenerating machine 30. Furthermore, a desired pressure is maintained by providing an opening adjustment valve at the gas discharge port 36 from which the hydrogen fluoride mixed inert gas is discharged and interlocking the opening of the opening adjustment valve with the indication of the pressure gauge. be able to.
  • the pressure difference is preferably 0.01 MPa or more and 1 MPa or less, more preferably 0.01 MPa or more and 0.5 MPa or less, and even more preferably 0.01 MPa or more and 0.1 MPa or less.
  • Conditions for the regeneration process such as the flow rate of the inert gas supplied to the removing agent regeneration processor 30 and the temperature of the removing agent in the removing agent regeneration processor 30, are the same as the regeneration treated gas discharged from the removing agent regeneration processor 30. may be adjusted by sampling and analyzing the remover. For example, the regenerated removing agent is sampled from the regenerated removing agent outlet 38, the mass of the sample is measured, and the sample is put into pure water to extract the hydrogen fluoride contained in the removing agent into the pure water. Alternatively, the amount of hydrogen fluoride contained in the regenerated removing agent may be obtained by measuring the amount of hydrogen fluoride contained in the pure water by neutralization titration.
  • the fluoride contained in the regenerated remover can be determined. Hydrogen content may be determined.
  • the content of hydrogen fluoride contained in the regenerated remover is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and 0.1% by mass or less. is more preferred.
  • the remover regenerate processor 30 is operated to raise the temperature of the remover in the remover regenerator 30. It is preferable to adjust the conditions of the regeneration treatment, such as increasing the amount of supplied inert gas.
  • the material of the recovery tank 41 is not particularly limited, but stainless steel or the like can be used, and the inner surface thereof may be lined with a resin such as fluorine resin.
  • the size of the recovery tank 41 is not particularly limited, it is preferably large enough to store the entire amount of the remover that can be accommodated in the hydrogen fluoride gas remover 10 and the remover regenerator 30 . Normally, hydrogen fluoride gas removal is operated while the removal agent is stored in an amount of about 30 to 50% of the capacity of the recovery tank 41 .
  • the inner diameter of the hydrogen fluoride gas removal processor was 150 mm, the length was 3 m, and the internal volume of the hydrogen fluoride gas removal processor after subtracting the volume of the rotating screw was 34 L.
  • the filling rate of the removing agent was set to 0.7. Therefore, the amount of remover in the hydrogen fluoride gas remover is 24L.
  • the rotational speed of the rotating screw was 1 rpm, the geared motor speed reduction ratio was 1/1500, the frequency was 50 Hz, and the removal agent supply rate to the hydrogen fluoride gas removal processor was 83 L/h.
  • the hydrogen fluoride gas removal equipment was operated in the same way as described above, and the used removal agent was regenerated.
  • the hydrogen fluoride gas removing apparatus was operated for 1000 hours while circulating the removing agent using the regenerated removing agent transporter, but the hydrogen fluoride gas removing performance of the removing agent did not deteriorate. In addition, clogging of the hydrogen fluoride gas removal processor due to adhesion of the remover did not occur.
  • Example 2 First, a molten salt of potassium fluoride/hydrogen fluoride (KF/2HF) was subjected to constant-current electrolysis with a direct current of 2000 A to generate fluorine gas from the anode. As a result, 0.753 m 3 /h of fluorine gas was generated in terms of standard conditions (0° C., 0.101325 MPa). The concentration of hydrogen fluoride gas in this fluorine gas was calculated from the results of analysis using FT-IR to be 10% by volume, and the flow rate of hydrogen fluoride gas was 0.084 m 3 /h.
  • KF/2HF potassium fluoride/hydrogen fluoride
  • a hydrogen fluoride gas remover having the same configuration as the hydrogen fluoride gas remover shown in FIG. 1 was used, and the hydrogen fluoride gas remover was operated in the same manner as described above to generate A process for removing hydrogen fluoride gas from fluorine gas was performed in the same manner as in Example 1.
  • the remover used is the same as in Example 1.
  • the hydrogen fluoride gas removal equipment was operated in the same way as described above, and the used removal agent was regenerated.
  • the hydrogen fluoride gas removing apparatus was operated for 1000 hours while circulating the removing agent using the regenerated removing agent transporter, but the hydrogen fluoride gas removing performance of the removing agent did not deteriorate. In addition, clogging of the hydrogen fluoride gas removal processor due to adhesion of the remover did not occur.

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Abstract

フッ化水素ガスを含有する混合ガスから除去剤を用いてフッ化水素ガスを除去する除去処理を行う際に、除去剤の癒着が生じにくいフッ化水素ガス除去装置を提供する。フッ化水素ガス除去装置は、フッ化水素ガスと他種のガスとを含有する混合ガスからフッ化水素ガスを除去することができる。このフッ化水素ガス除去装置は、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する除去剤に混合ガスを接触させることにより混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理機（１０）と、除去剤をフッ化水素ガス除去処理機（１０）に供給する除去剤供給機（２０）と、フッ化水素ガス除去処理機（１０）内に収容されている除去剤を、フッ化水素ガス除去処理機（１０）内において移動させる除去剤移動機と、使用済みの除去剤をフッ化水素ガス除去処理機（１０）から排出する除去剤排出機と、を備える。

Description

フッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法
　本発明はフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法に関する。
　半導体の製造時に使用されるフッ素ガス、三フッ化塩素や、原子力発電のウラン燃料の製造に使用される六フッ化ウランは、不純物としてフッ化水素ガスを含有している場合があるので、除去剤を用いたフッ化水素ガスの除去が行われる。例えば特許文献１、２、３には、フッ化水素ガスをフッ化ナトリウムに吸着させることにより、フッ素ガスからフッ化水素ガスを除去する技術が開示されている。
　フッ化ナトリウムは、フッ化水素を吸着すると膨張したり癒着したりするため、目詰まりが生じてガスの流路が閉塞するおそれがあった。特許文献１、２に開示の技術においては、ガスの流路を確保する空間を形成するように設けられた保持具にフッ化ナトリウムが保持されているため、フッ化ナトリウムの一部分が目詰まりを起こした場合でも、ガスの流路が閉塞することなく常に確保されるようになっている。
日本国特許公開公報　２０１１年第２０８２７６号 日本国特許公報　第５７５７１６８号 日本国特許公開公報　２００９年第２１５５８８号
　しかしながら、特許文献１、２に開示の技術では、フッ化ナトリウムがフッ化水素を吸着した際に生じる膨張や癒着が完全に防止されるわけではないので、フッ化ナトリウム同士がブロッキングを起こす場合があった。そのため、使用済みのフッ化ナトリウムを未使用のフッ化ナトリウムと入れ替える際に、使用済みのフッ化ナトリウムの取り出し作業が行いにくいという問題があった。
　本発明は、フッ化水素ガスを含有する混合ガスから除去剤を用いてフッ化水素ガスを除去する除去処理を行う際に、除去剤の癒着が生じにくいフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法を提供することを課題とする。
　前記課題を解決するため、本発明の一態様は以下の［１］～［１６］の通りである。
［１］　フッ化水素ガスと他種のガスとを含有する混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去するフッ化水素ガス除去装置であって、
　前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する除去剤を収容可能となっているとともに、前記混合ガスが導入されるガス導入口と、前記フッ化水素ガスを除去する処理が施された前記混合ガスが排出されるガス排出口と、を有し、前記除去剤に前記混合ガスを接触させることにより前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理機と、
　前記除去剤を前記フッ化水素ガス除去処理機に供給する除去剤供給機と、
　前記フッ化水素ガス除去処理機内に収容されている前記除去剤を、前記フッ化水素ガス除去処理機内において移動させる除去剤移動機と、
　前記フッ化水素ガス除去処理機において前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理に使用された使用済みの前記除去剤を、前記フッ化水素ガス除去処理機から排出する除去剤排出機と、
を備えるフッ化水素ガス除去装置。
［２］　前記除去剤移動機は、前記フッ化水素ガス除去処理機内において前記除去剤を０．０５／ｈ以上３０００／ｈ以下の空間速度で移動させる［１］に記載のフッ化水素ガス除去装置。
［３］　前記除去剤が、前記フッ化水素ガスを吸着する吸着剤である［１］又は［２］に記載のフッ化水素ガス除去装置。
［４］　前記吸着剤が、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、及びフッ化バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である［３］に記載のフッ化水素ガス除去装置。
［５］　前記フッ化水素ガス除去処理機内の前記除去剤の温度を－３０℃以上１００℃以下に制御するフッ化水素ガス除去処理機用温度制御部を備える［３］又は［４］に記載のフッ化水素ガス除去装置。
［６］　前記除去剤は、平均粒径が１０μｍ以上１０ｍｍ以下の粉粒体である［１］～［５］のいずれか一項に記載のフッ化水素ガス除去装置。
［７］　前記他種のガスが、フッ素ガス、一フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、七フッ化臭素、三フッ化ヨウ素、五フッ化ヨウ素、七フッ化ヨウ素、四フッ化ウラン、六フッ化ウラン、六フッ化タングステン、四フッ化ケイ素、三フッ化窒素、及び四フッ化硫黄からなる群より選ばれる少なくとも１種である［１］～［６］のいずれか一項に記載のフッ化水素ガス除去装置。
［８］　前記除去剤移動機がスクリューフィーダー又はスクリューコンベアである［１］～［７］のいずれか一項に記載のフッ化水素ガス除去装置。
［９］　フッ化水素ガスと他種のガスとを含有する混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去するフッ化水素ガスの除去方法であって、
　前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する除去剤を、前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理機に供給する除去剤供給工程と、
　前記除去剤が収容された前記フッ化水素ガス除去処理機のガス導入口に前記混合ガスを導入するとともに、前記除去剤を前記フッ化水素ガス除去処理機内において移動させ、前記フッ化水素ガス除去処理機内を移動する前記除去剤に前記混合ガスを接触させた後に、前記フッ化水素ガス除去処理機のガス排出口から排出して、前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理工程と、
　前記フッ化水素ガス除去処理工程において前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理に使用された使用済みの前記除去剤を、前記フッ化水素ガス除去処理機から排出する除去剤排出工程と、
を備えるフッ化水素ガスの除去方法。
［１０］　前記フッ化水素ガス除去処理工程においては前記フッ化水素ガス除去処理機内を移動する前記除去剤の空間速度が０．０５／ｈ以上３０００／ｈ以下である［９］に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
［１１］　前記除去剤が、前記フッ化水素ガスを吸着する吸着剤である［９］又は［１０］に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
［１２］　前記吸着剤が、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、及びフッ化バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である［１１］に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
［１３］　前記フッ化水素ガス除去処理工程においては、前記フッ化水素ガス除去処理機内の前記除去剤の温度を－３０℃以上１００℃以下とする［１１］又は［１２］に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
［１４］　前記除去剤は、平均粒径が１０μｍ以上１０ｍｍ以下の粉粒体である［９］～［１３］のいずれか一項に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
［１５］　前記他種のガスが、フッ素ガス、一フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、七フッ化臭素、三フッ化ヨウ素、五フッ化ヨウ素、七フッ化ヨウ素、四フッ化ウラン、六フッ化ウラン、六フッ化タングステン、四フッ化ケイ素、三フッ化窒素、及び四フッ化硫黄からなる群より選ばれる少なくとも１種である［９］～［１４］のいずれか一項に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
［１６］　スクリューフィーダー又はスクリューコンベアを用いて前記除去剤を前記フッ化水素ガス除去処理機内において移動させる［９］～［１５］のいずれか一項に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
　本発明によれば、フッ化水素ガスを含有する混合ガスから除去剤を用いてフッ化水素ガスを除去する除去処理を行う際に、除去剤の癒着が生じにくい。
本発明の一実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置の一例の構造を説明する図である。
　本発明の一実施形態について以下に説明する。なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。
　本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置は、フッ化水素ガス（ＨＦ）と他種のガスとを含有する混合ガスからフッ化水素ガスを除去するフッ化水素ガス除去装置である。このフッ化水素ガス除去装置は、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理機と、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する除去剤をフッ化水素ガス除去処理機に供給する除去剤供給機と、フッ化水素ガス除去処理機内に収容されている除去剤をフッ化水素ガス除去処理機内において移動させる除去剤移動機と、フッ化水素ガス除去処理機において混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理に使用された使用済みの除去剤を、フッ化水素ガス除去処理機から排出する除去剤排出機と、を備えている。
　フッ化水素ガス除去処理機は、除去剤を収容可能となっているとともに、混合ガスが導入されるガス導入口と、フッ化水素ガスを除去する処理が施された混合ガスが排出されるガス排出口とを有している。これにより、フッ化水素ガス除去処理機は、除去剤に混合ガスを接触させることにより、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行うことができるようになっている。
　そして、本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置は除去剤移動機を備えているので、フッ化水素ガス除去処理機は、除去剤移動機によってフッ化水素ガス除去処理機内を移動している除去剤に混合ガスを接触させて、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行うことができるようになっている。除去剤移動機の例としては、スクリューフィーダー、スクリューコンベアが挙げられる。
　また、本実施形態に係るフッ化水素ガスの除去方法は、フッ化水素ガスと他種のガスとを含有する混合ガスからフッ化水素ガスを除去するフッ化水素ガスの除去方法である。このフッ化水素ガスの除去方法は、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する除去剤を、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理機に供給する除去剤供給工程と、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理工程と、フッ化水素ガス除去処理工程において混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理に使用された使用済みの除去剤を、フッ化水素ガス除去処理機から排出する除去剤排出工程と、を備えている。
　フッ化水素ガス除去処理工程は、除去剤が収容されたフッ化水素ガス除去処理機のガス導入口に混合ガスを導入するとともに、除去剤をフッ化水素ガス除去処理機内において移動させ、フッ化水素ガス除去処理機内を移動する除去剤に混合ガスを接触させた後に、フッ化水素ガス除去処理機のガス排出口から排出して、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行う工程である。
　このような本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法によれば、フッ化水素ガスを含有する混合ガスからフッ化水素ガスを除去する除去処理を、フッ化水素ガス除去処理機内で除去剤を移動させながら行うことができるので、上記除去処理の際に除去剤の癒着が生じにくい。そのため、癒着による除去剤の目詰まりが起きにくいので、フッ化水素ガス除去処理機内における混合ガスの流路が閉塞することなく常に確保されやすい。また、除去剤同士がブロッキングを起こしにくいので、使用済みの除去剤をフッ化水素ガス除去処理機から排出する作業が行いやすい。
　よって、本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法は、半導体の製造時に使用されるフッ素ガス（Ｆ2）、一フッ化塩素（ＣｌＦ）、三フッ化塩素（ＣｌＦ3）、五フッ化塩素（ＣｌＦ5）、三フッ化臭素（ＢｒＦ3）、五フッ化臭素（ＢｒＦ5）、七フッ化臭素（ＢｒＦ7）、三フッ化ヨウ素（ＩＦ3）、五フッ化ヨウ素（ＩＦ5）、七フッ化ヨウ素（ＩＦ7）、六フッ化タングステン（ＷＦ6）、四フッ化ケイ素（ＳｉＦ4）、三フッ化窒素（ＮＦ3）、及び四フッ化硫黄（ＳＦ4）や、原子力発電のウラン燃料の製造に使用される四フッ化ウラン（ＵＦ4）、六フッ化ウラン（ＵＦ6）の製造に好適に利用することができる。
　以下に、本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法について、さらに詳細に説明する。
　本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法においては、除去剤をフッ化水素ガス除去処理機内において移動させ、フッ化水素ガス除去処理機内を移動する除去剤に混合ガスを接触させるが、除去剤の移動の態様は特に限定されるものではなく、フッ化水素ガス除去処理機内を直線状に移動させてもよいし、螺旋状、円状、楕円状等の曲線状に移動させてもよい。
　また、混合ガスとの接触時間が長い除去剤を優先的にフッ化水素ガス除去処理機内から排出させるためには、フッ化水素ガス除去処理機内における除去剤の移動は、除去剤が供給される除去剤供給口の側から除去剤が排出される除去剤排出口の側へ向かって移動させることが好ましい。
　さらに、混合ガスとの接触時間が長い除去剤を優先的にフッ化水素ガス除去処理機内から排出させるためには、フッ化水素ガス除去処理機内を移動する除去剤の移動の速度を後述の空間速度に制御することがより好ましく、流体が流れるごとくほぼ一定の速度で除去剤を移動させることがさらに好ましい。
　フッ化水素ガス除去処理機内を移動する除去剤の移動速度は、空間速度で０．０５／ｈ以上３０００／ｈ以下であることが好ましく、０．１／ｈ以上１０００／ｈ以下であることがより好ましく、１／ｈ以上２００／ｈ以下であることがさらに好ましい。除去剤の空間速度が上記の範囲内であれば、上記除去処理の際に除去剤の癒着がより生じにくい。
　除去剤の種類は、混合ガスからフッ化水素ガスを除去することができるならば特に限定されるものではなく、例えば、フッ化水素ガスを吸着して除去する吸着剤であってもよいし、フッ化水素ガスと反応して除去する反応剤であってもよい。
　吸着剤の具体例としては、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ等を挙げることができるが、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化カリウム（ＫＦ）、フッ化ルビジウム（ＲｂＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）、及びフッ化バリウム（ＢａＦ2）からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましい。これらフッ化ナトリウム等の金属フッ化物とフッ化水素は水素結合によって結合した塩を形成するため、金属フッ化物をフッ化水素ガスの吸着剤として用いることができる。上記の金属フッ化物の中では、フッ化ナトリウムとフッ化カリウムが吸着剤としてより好ましい。
　除去剤の形状は、フッ化水素ガス除去処理工程を実施中の除去剤の温度において固体状を保てるならば特に限定されるものではないが、平均粒径が１０μｍ以上１０ｍｍ以下の粉粒体であることが好ましく、平均粒径が２０μｍ以上１ｍｍ以下の粉粒体であることがより好ましい。
　平均粒径が１０ｍｍ以下であれば、フッ化水素ガスと除去剤との接触面積が十分に大きいため、フッ化水素ガスの除去率が高くなりやすい。一方、平均粒径が１０μｍ以上であれば、フッ化水素ガスを除去した後の混合ガスに除去剤が混入しにくい。
　除去剤の平均粒径は、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置や乾式分級法で測定可能である。
　フッ化水素ガスとともに混合ガスに含有される他種のガスの種類は、フッ化水素ガス以外のガスであれば特に限定されるものではないが、例としては、フッ素ガス、一フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、七フッ化臭素、三フッ化ヨウ素、五フッ化ヨウ素、七フッ化ヨウ素、四フッ化ウラン、六フッ化ウラン、六フッ化タングステン、四フッ化ケイ素、三フッ化窒素、及び四フッ化硫黄からなる群より選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
　本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法により、混合ガスからフッ化水素ガスを除去して高純度の上記他種のガスを得ることができるので、得られた高純度の上記他種のガスを、半導体製造用の材料ガスや、原子力発電のウラン燃料の製造用ガスとして用いることができる。
　混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度は特に限定されるものではないが、２０体積％以下であることが好ましく、１０体積％以下であることがより好ましい。フッ化水素ガスの濃度が上記範囲内の混合ガスであれば、大きなサイズのフッ化水素ガス除去装置を用いる必要がなく、フッ化水素ガスの除去を経済的に行うことができる。
　フッ化水素ガス除去処理工程におけるフッ化水素ガス除去処理機内の除去剤の温度は、除去剤によって混合ガスからフッ化水素ガスを除去できるならば特に限定されるものではないが、除去剤が吸着剤である場合は、－３０℃以上１００℃以下とすることが好ましく、－１０℃以上５０℃以下とすることがより好ましい。－３０℃以上であれば、冷却に要するエネルギーが少量で十分である。また、１００℃以下であれば、フッ化水素ガスの除去率が高くなりやすい。
　フッ化水素ガス除去処理機内の除去剤の温度は、フッ化水素ガス除去装置が備えるフッ化水素ガス除去処理機用温度制御部によって制御することができる。
　また、フッ化水素ガス除去処理機内の除去剤の温度の測定方法は特に限定されるものではないが、例えば、フッ化水素ガス除去処理機内に熱電対を挿入することによって測定することができる。
　次に、本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法のより具体的な例を、図１を参照しながら説明する。なお、以下に説明する図１の例では、除去剤としてフッ化ナトリウムの粉粒体を用いており、混合ガスとしてフッ素ガスとフッ化水素ガスからなる混合ガスを用いている。
　図１に示すフッ化水素ガス除去装置は、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理機１０と、除去剤をフッ化水素ガス除去処理機１０に供給する除去剤供給機２０と、フッ化水素ガス除去処理機１０内に収容されている除去剤をフッ化水素ガス除去処理機１０内において移動させる除去剤移動機と、フッ化水素ガス除去処理機１０において混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理に使用された使用済みの除去剤を、フッ化水素ガス除去処理機１０から排出する除去剤排出機と、使用済みの除去剤に再生処理を施す除去剤再生処理機３０と、再生処理済みの除去剤を輸送し除去剤供給機２０に供給する再生処理済み除去剤輸送機４０と、を備えている。
　フッ化水素ガス除去処理機１０は筒状であり、内部に除去剤を収容可能となっている。また、フッ化水素ガス除去処理機１０は、螺旋状に連続する螺旋翼１１が棒状の回転軸部材１２の外周面から径方向外方に突出してなる回転スクリュー１３を備えている。回転スクリュー１３は、回転軸部材１２が筒状のフッ化水素ガス除去処理機１０の中心軸と同軸となるようにフッ化水素ガス除去処理機１０に設置されており、回転スクリュー１３をモーター１４で回転させることによって、フッ化水素ガス除去処理機１０内の除去剤を撹拌することができるようになっているとともに、フッ化水素ガス除去処理機１０内の除去剤を、フッ化水素ガス除去処理機１０の中心軸方向一端側から他端側に向かって移動させることができるようになっている。すなわち、回転スクリュー１３及びモーター１４は、上記除去剤移動機を構成する部材に相当する。このように、フッ化水素ガス除去処理機１０は移動床式の処理装置である。
　さらに、フッ化水素ガス除去処理機１０は、除去剤が供給される除去剤供給口１７と、除去剤が排出される除去剤排出口１８とを有している。除去剤供給口１７はフッ化水素ガス除去処理機１０の中心軸方向一端側に設けられており、除去剤排出口１８はフッ化水素ガス除去処理機１０の中心軸方向他端側に設けられている。除去剤は、除去剤供給機２０によって除去剤供給口１７を介してフッ化水素ガス除去処理機１０内に供給されるが、除去剤供給機２０については後に詳述する。
　さらに、フッ化水素ガス除去処理機１０は、混合ガスが導入されるガス導入口１５と、フッ化水素ガスを除去する処理が施された混合ガスが排出されるガス排出口１６とを有している。ガス導入口１５はフッ化水素ガス除去処理機１０の中心軸方向他端側に設けられており、ガス排出口１６はフッ化水素ガス除去処理機１０の中心軸方向一端側に設けられている。
　すなわち、図１の例においては、除去剤は、フッ化水素ガス除去処理機１０の左端側に設けられた除去剤供給口１７からフッ化水素ガス除去処理機１０内に供給され、回転スクリュー１３（すなわち除去剤移動機）によってフッ化水素ガス除去処理機１０の右端側に向かって送られる。混合ガスは、フッ化水素ガス除去処理機１０の右端側に設けられたガス導入口１５からフッ化水素ガス除去処理機１０内に導入され、フッ化水素ガス除去処理機１０の左端側に向かって流れていく。
　よって、フッ化水素ガス除去処理機１０内を移動している除去剤に混合ガスが接触するので、フッ化水素ガス除去処理機１０内で混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理が行われる。フッ化水素ガス除去処理機１０は、フッ化水素ガス除去処理機１０内の除去剤の温度を制御するフッ化水素ガス除去処理機用温度制御部（図示せず）を備えており、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を所望の温度（例えば－３０℃以上１００℃以下）で行うことができるようになっている。
　フッ化水素ガス除去処理機１０内の除去剤の温度を測定する熱電対の設置箇所は特に限定されるものではないが、例えば、回転スクリュー１３の回転軸部材１２に熱電対を差し込んでもよい（すなわち、回転スクリュー１３の回転軸部材１２を熱電対の内挿管として用いてもよい。）。なお、図１の例では、除去剤と混合ガスは逆方向に移動（向流）するようになっているが、同方向に移動（並流）するようにしてもよい。
　フッ化水素ガスを除去する処理が施された混合ガス（主にフッ素ガス）は、ガス排出口１６からフッ化水素ガス除去処理機１０外に排出される。また、フッ化水素ガスを除去する処理に使用された使用済みの除去剤（フッ化水素ガスを吸着した除去剤）は、除去剤排出口１８からフッ化水素ガス除去処理機１０外に排出される。詳述すると、使用済みの除去剤は、回転スクリュー１３によってフッ化水素ガス除去処理機１０の右端側に向かって送られ、そのまま除去剤排出口１８からフッ化水素ガス除去処理機１０外に排出される。すなわち、回転スクリュー１３及びモーター１４は、上記除去剤排出機を構成する部材に相当する。よって、回転スクリュー１３及びモーター１４は、除去剤移動機と除去剤排出機を兼ねている。ただし、本実施形態においては除去剤移動機と除去剤排出機を同一の機器とする構成としたが、除去剤移動機と除去剤排出機を別々の機器とする構成としてもよい。
　フッ化水素ガス除去処理機１０は、混合ガスが除去剤供給口１７から逆流してフッ化水素ガス除去処理機１０外に排出されることを抑制する構造を有していてもよい。また、フッ化水素ガス除去処理機１０は、除去剤排出口１８から排出される除去剤に混合ガスが同伴してフッ化水素ガス除去処理機１０外に排出されることを抑制する構造を有していてもよい。
　除去剤排出口１８から排出された使用済みの除去剤は、除去剤再生処理機３０へ移される。除去剤再生処理機３０は筒状であり、内部に使用済みの除去剤を収容可能となっている。また、除去剤再生処理機３０は、フッ化水素ガス除去処理機１０と同様に、螺旋状に連続する螺旋翼３１が棒状の回転軸部材３２の外周面から径方向外方に突出してなる回転スクリュー３３を備えている。回転スクリュー３３は、回転軸部材３２が筒状の除去剤再生処理機３０の中心軸と同軸となるように除去剤再生処理機３０に設置されており、回転スクリュー３３をモーター３４で回転させることによって、除去剤再生処理機３０内の除去剤を撹拌することができるようになっているとともに、除去剤再生処理機３０内の除去剤を、除去剤再生処理機３０の中心軸方向他端側から一端側に向かって移動させることができるようになっている。
　さらに、除去剤再生処理機３０は、使用済みの除去剤が供給される使用済み除去剤供給口３７と、再生処理済みの除去剤が排出される再生処理済み除去剤排出口３８とを有している。使用済み除去剤供給口３７は除去剤再生処理機３０の中心軸方向他端側に設けられており、再生処理済み除去剤排出口３８は除去剤再生処理機３０の中心軸方向一端側に設けられている。フッ化水素ガス除去処理機１０の除去剤排出口１８と除去剤再生処理機３０の使用済み除去剤供給口３７とが連結されているため、除去剤排出口１８から排出された使用済みの除去剤が、使用済み除去剤供給口３７から除去剤再生処理機３０内に供給される。
　さらに、除去剤再生処理機３０は、窒素ガス等の不活性ガスが導入されるガス導入口３５と、除去剤から脱離したフッ化水素ガスと不活性ガスが混合したフッ化水素混合不活性ガスが排出されるガス排出口３６とを有している。ガス導入口３５は除去剤再生処理機３０の中心軸方向一端側に設けられており、ガス排出口３６は除去剤再生処理機３０の中心軸方向他端側に設けられている。
　さらに、除去剤再生処理機３０は、除去剤再生処理機３０内の除去剤の温度を制御する除去剤再生処理機用温度制御部を備えている。図１においては、除去剤再生処理機用温度制御部として加熱器３９及び図示しない熱電対が備えられているので、除去剤再生処理機３０内の除去剤の温度を、所望の温度に制御することができるようになっている。熱電対の設置箇所は特に限定されるものではないが、例えば、回転スクリュー３３の回転軸部材３２の内部に熱電対を差し込んでもよい（すなわち、回転スクリュー３３の回転軸部材３２を熱電対の内挿管として用いてもよい。）。
　除去剤再生処理工程における除去剤再生処理機３０内の除去剤の温度は、使用済みの除去剤のフッ化水素ガス除去性能を向上させて再生することができるならば特に限定されるものではないが、除去剤が吸着剤である場合は、１５０℃以上４００℃以下とすることが好ましく、２００℃以上３５０℃以下とすることがより好ましい。１５０℃以上であれば、吸着剤からフッ化水素ガスを十分に脱離させることができるので、使用済みの除去剤のフッ化水素ガス除去性能を十分に向上させることができる。また、４００℃以下であれば、使用済みの除去剤の再生処理を経済的に行うことができることに加えて、除去剤再生処理機３０の劣化が生じにくい。
　図１の例においては、使用済みの除去剤は、除去剤再生処理機３０の右端側に設けられた使用済み除去剤供給口３７から除去剤再生処理機３０内に供給され、回転スクリュー３３によって除去剤再生処理機３０の左端側に向かって送られる。そして、除去剤再生処理機３０内の使用済みの除去剤は、除去剤再生処理機用温度制御部によって加熱されて、フッ化水素ガス除去性能を向上させる再生処理が施される（フッ化水素ガスが除去剤から脱離する）。不活性ガスは、除去剤再生処理機３０の左端側に設けられたガス導入口３５から除去剤再生処理機３０内に導入され、除去剤再生処理機３０の右端側に向かって流れていく。
　このように、除去剤再生処理機３０内で除去剤に再生処理が施されて、フッ化水素ガスが除去剤から脱離し、使用済みの除去剤は再生処理済みの除去剤となる。なお、図１の例では、除去剤と不活性ガスは逆方向に移動するようになっているが、同方向に移動するようにしてもよい。除去剤から脱離したフッ化水素ガスは不活性ガスと混合されてフッ化水素混合不活性ガスとなり、ガス排出口３６から除去剤再生処理機３０外に排出される。また、再生処理済みの除去剤は、再生処理済み除去剤排出口３８から除去剤再生処理機３０外に排出される。
　除去剤再生処理機３０は、フッ化水素混合不活性ガスが使用済み除去剤供給口３７から逆流して除去剤再生処理機３０外に排出されることを抑制する構造を有していてもよい。また、除去剤再生処理機３０は、再生処理済み除去剤排出口３８から排出される再生処理済みの除去剤にフッ化水素混合不活性ガスが同伴して除去剤再生処理機３０外に排出されることを抑制する構造を有していてもよい。
　再生処理済み除去剤排出口３８から排出された再生処理済みの除去剤は、再生処理済み除去剤輸送機４０によって輸送され、除去剤供給機２０に供給される。再生処理済み除去剤輸送機４０は、再生処理済み除去剤排出口３８から排出された再生処理済みの除去剤を収容する回収タンク４１と、回収タンク４１と除去剤供給機２０とを連結し再生処理済みの除去剤を回収タンク４１から除去剤供給機２０へ輸送する輸送ライン４２と、を備える。
　再生処理済みの除去剤を輸送する方法は特に限定されるものではなく、例えば、圧縮窒素ガス、圧縮空気等の圧縮ガスを用いて圧送する方法や、スクリューフィーダー、スクリューコンベア、ベルトコンベア、バケットコンベア等の輸送機器を用いて輸送する方法が挙げられる。図１の例であれば、圧縮ガス源４３から圧縮窒素ガスを輸送ライン４２に流すことによって、再生処理済みの除去剤を回収タンク４１から除去剤供給機２０へ輸送することができる。
　除去剤供給機２０は筒状であり、内部に除去剤を収容可能となっている。また、除去剤供給機２０は、フッ化水素ガス除去処理機１０や除去剤再生処理機３０と同様に、螺旋状に連続する螺旋翼２１が棒状の回転軸部材２２の外周面から径方向外方に突出してなる回転スクリュー２３を備えている。回転スクリュー２３は、回転軸部材２２が筒状の除去剤供給機２０の中心軸と同軸となるように除去剤供給機２０に設置されており、回転スクリュー２３をモーター２４で回転させることによって、除去剤供給機２０内の除去剤を撹拌することができるようになっているとともに、除去剤供給機２０内の除去剤を、除去剤供給機２０の中心軸方向一端側から他端側に向かって移動させることができるようになっている。
　さらに、除去剤供給機２０は、除去剤が供給される除去剤供給口２７と、除去剤が排出される除去剤排出口２８とを有している。除去剤供給口２７は除去剤供給機２０の中心軸方向一端側に設けられており、除去剤排出口２８は除去剤供給機２０の中心軸方向他端側に設けられている。
　さらに、除去剤供給機２０は、除去剤を一時的に貯蔵する貯蔵タンク２５を備えており、貯蔵タンク２５から除去剤供給機２０の除去剤供給口２７へ除去剤が供給されるようになっている。貯蔵タンク２５には、収容している除去剤の量を目視で確認するための窓を設置してもよい。除去剤供給機２０内に供給された除去剤は、回転スクリュー２３によって除去剤供給機２０の一端側（図１においては左端側）から他端側（図１においては右端側）に向かって送られる。
　除去剤供給機２０の除去剤排出口２８とフッ化水素ガス除去処理機１０の除去剤供給口１７が連結されているので、除去剤供給機２０の他端側に送られた除去剤は、除去剤排出口２８及び除去剤供給口１７を介してフッ化水素ガス除去処理機１０に供給されるようになっている。
　貯蔵タンク２５からフッ化水素ガス除去処理機１０内に供給される除去剤の供給速度は、フッ化水素ガス除去処理機１０から排出される使用済みの除去剤の排出速度と一致させる必要がある。フッ化水素ガス除去処理機１０から排出される使用済みの除去剤の排出速度の方が大きいと、フッ化水素ガス除去処理機１０内の除去剤の充填率が低下することになるので、フッ化水素ガスの除去率が低くなるおそれがある。一方、貯蔵タンク２５からフッ化水素ガス除去処理機１０内に供給される除去剤の供給速度の方が大きいと、フッ化水素ガス除去処理機１０内の除去剤の充填率が高くなるので、ロータリーバルブ等を用いて貯蔵タンク２５から除去剤を定量的に抜き出すことが好ましい。
　なお、除去剤供給機２０を用いる代わりに、除去剤の自重によって貯蔵タンク２５から除去剤がフッ化水素ガス除去処理機１０内に供給されるようにしてもよい。
　再生処理済み除去剤輸送機４０によって輸送される再生処理済みの除去剤が、除去剤供給機２０の貯蔵タンク２５に投入されるようにしておけば、除去剤再生処理機３０において再生処理された再生処理済みの除去剤をフッ化水素ガス除去処理機１０におけるフッ化水素ガスの除去処理に再利用することができる。
　未使用の除去剤を除去剤供給機２０の貯蔵タンク２５に供給する除去剤源５１を設置すれば、未使用の除去剤と再生処理済みの除去剤の両方を、フッ化水素ガス除去処理機１０におけるフッ化水素ガスの除去処理に使用することができる。例えば、フッ化水素ガス除去処理工程と除去剤再生処理工程において除去剤が消失した場合に、消失量の除去剤を除去剤源５１から貯蔵タンク２５に供給すれば、フッ化水素ガス除去装置の系内全体に存在する除去剤の量を常時一定に保つことができる。
　このように、図１に示すフッ化水素ガス除去装置を用いれば、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理と使用済みの除去剤を再生する処理とを同時並行で行うことができるので、使用済みの除去剤を再生する処理を行うために、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を停止する必要がない。よって、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を、停止することなく長期間にわたって連続して行うことができる。
　さらに、フッ化水素ガスを含有する混合ガスからフッ化水素ガスを除去する除去処理を、フッ化水素ガス除去処理機１０内で除去剤を移動させながら行うので、上記除去処理の際にフッ化水素ガス除去処理機１０内で除去剤の癒着が生じにくい。そのため、癒着による除去剤の目詰まりが起きにくいので、フッ化水素ガス除去処理機１０内における混合ガスの流路が閉塞することなく常に確保されやすい。また、除去剤同士がブロッキングを起こしにくいので、使用済みの除去剤をフッ化水素ガス除去処理機１０から排出する作業が行いやすく、除去処理を停止することなく長期間にわたって連続して行うことができる。
　フッ化水素ガス除去処理機が固定床式の処理装置である場合（すなわち、除去処理中にフッ化水素ガス除去処理機１０内の除去剤は移動しない場合）には、フッ化水素ガス除去処理機内の除去剤のうちガス導入口の近傍部分に配された除去剤が、フッ化水素ガスの濃度が高い混合ガスと接触し多くのフッ化水素ガスを吸着することになるので、癒着と体積変化が大きくなる。よって、ガス導入口の近傍部分に配された除去剤の劣化が早くなるので、フッ化水素ガス除去装置の稼働を停止して除去剤の再生処理を頻繁に行う必要が生じるおそれがある。
　しかしながら、図１のフッ化水素ガス除去処理機１０は移動床式の処理装置であるので、特定の除去剤がフッ化水素ガスの濃度が高い混合ガスと接触して多くのフッ化水素ガスを吸着するということはない。よって、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を、停止することなく長期間にわたって連続して行うことができる。
　なお、再生処理済みの除去剤を輸送する方法が圧縮ガスによる圧送である場合には、貯蔵タンク２５の気相部からガスを排出するガス抜き出し口５２を設置することが好ましい。そして、ガス抜き出し口５２を構成する配管にバグフィルター等のフィルター５３を設置して、ガス抜き出し口５２からフッ化水素ガス除去装置の外部に排出されるガスから微粒子を除去することが好ましい。
　また、フッ化水素ガス除去処理機１０、回転スクリュー１３、除去剤再生処理機３０、回転スクリュー３３等は、混合ガス、フッ化水素ガス等の腐食性を有するガスと接触するので、これらのガスに耐食性を有する材質で形成することが好ましい。例えば、ステンレス鋼、ハステロイ（商標）、モネル（商標）、ニッケル等が挙げられる。
　次に、図１に示すフッ化水素ガス除去装置を用いて混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行う際の諸条件について説明する。
　フッ化水素ガス除去処理機１０の内径及び長さは特に限定されるものではないが、フッ化水素ガス除去処理機１０への混合ガスの供給量と、フッ化水素ガスを除去する処理を施す前の混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度と、フッ化水素ガスを除去する処理が施された後の混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度とに基づいて調整することが好ましい。
　例えば、フッ化水素ガスを除去する処理を施す前の混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度が２体積％以上１５体積％以下で、フッ化水素ガスを除去する処理が施された後の混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度が１体積ｐｐｍ以上１００体積ｐｐｍ以下である場合には、以下のとおりとすることが好ましい。
　フッ化水素ガス除去処理機１０の除去剤供給口１７と除去剤排出口１８との間の空間の空間容積Ｖ１（単位はリットルである。ただし、回転スクリュー１３の体積は差しい引いた容積とする。）は、時空速度（ＳＶ１）が５／ｈ以上６００／ｈ以下となる空間容積Ｖ１とすることが好ましく、１０／ｈ以上２００／ｈ以下となる空間容積Ｖ１とすることがより好ましい。
　また、フッ化水素ガス除去処理機１０の内径と長さの比率（長さ／内径）は、５以上５００以下とすることが好ましく、１０以上５０以下とすることがより好ましい。フッ化水素ガス除去処理機１０の内径は、回転スクリュー１３が設置可能であれば特に限定されるものではないが、２ｃｍ以上であることが好ましい。
　さらに、空間容積Ｖ１内に存在する除去剤の容量Ｖ２と空間容積Ｖ１の比Ｖ２／Ｖ１（以下「充填率」と記すこともある。）は、０．３以上０．９以下であることが好ましく、０．４以上０．８以下であることがより好ましく、０．６以上０．８以下であることがさらに好ましい。
　上記の各値がそれぞれの好ましい範囲から外れても、フッ化水素ガス除去装置を作動させることは可能であるが、時空速度（ＳＶ１）が５／ｈ以上であればフッ化水素ガス除去装置のサイズを抑制することができ、６００／ｈ以下であればフッ化水素ガスの除去率が高くなりやすい。
　また、フッ化水素ガス除去処理機１０の内径と長さの比率（長さ／内径）が５以上であれば、フッ化水素ガスの除去率が高くなりやすく、５００以下であれば、フッ化水素ガス除去処理機１０の長さが抑えられるので、回転スクリュー１３の回転に負荷がかかりにくい。
　さらに、充填率が０．３以上であればフッ化水素ガスの除去率が高くなりやすく、０．９以下であれば回転スクリュー１３の回転に負荷がかかりにくい。
　フッ化水素ガス除去処理工程におけるフッ化水素ガス除去処理機１０内の圧力（以下、特に断りがない限り圧力は絶対圧力を示す。）は、０．０１ＭＰａ以上２ＭＰａ以下であることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．０９ＭＰａ以上０．１５ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
　回転スクリュー１３をモーター１４で回転させるために、回転軸部材１２がフッ化水素ガス除去処理機１０の中心軸方向一端部を貫通しているので、回転軸部材１２の軸受部でフッ化水素ガス除去処理機１０内の気密性を確保するためには、フッ化水素ガス除去処理機１０内の圧力は高くなり過ぎないようにすることが望ましい。
　フッ化水素ガス除去処理機１０内の圧力は、例えば、フッ化水素ガス除去処理機１０内に設置した圧力計で測定することが可能である。さらに、フッ化水素ガスを除去する処理が施された混合ガスが排出されるガス排出口１６に開度調整バルブを設け、該開度調整バルブの開度を圧力計の指示と連動させることにより、所望の圧力を維持することができる。
　フッ化水素ガス除去装置の稼働時には、フッ化水素ガス除去処理機１０内を除去剤が移動するが、フッ化水素ガス除去処理機１０内での除去剤の滞留時間は特に限定されない。ただし、除去剤の流れＦ（１／ｈ）をフッ化水素ガス除去処理機１０の空間容積Ｖ１（Ｌ）で除した値が、混合ガスのＳＶ１の値の１／１００倍以上５倍以下となることを目安にすることが好ましく、１／１０倍以上１倍以下とすることがより好ましい。
　混合ガスのＳＶ１の値の１／１００倍以上であれば、フッ化水素ガス除去処理機１０のガス導入口１５の近傍部分において除去剤が吸着するフッ化水素ガスの量が多くなりすぎて除去剤が回転スクリュー１３に付着するという現象が起こりにくい。一方、混合ガスのＳＶ１の値の５倍以下であれば、除去剤の微細なパーティクルが混合ガスに含まれにくい。
　また、除去剤の滞留時間は、混合ガスのＳＶ１の値と混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度を目安に決めることもできる。すなわち、混合ガスのＳＶ１の値と混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度との積が、除去剤の時空速度（ＳＶ２）の下限値となり、この下限値の１０倍の時空速度が、除去剤の時空速度（ＳＶ２）の好ましい値となる。
　例えば、混合ガスのＳＶ１の値が３０／ｈで、混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度が１０体積％である場合は、３０×０．１＝３／ｈが除去剤の時空速度（ＳＶ２）の下限値となり、その１０倍の３０／ｈが除去剤の時空速度（ＳＶ２）の好ましい値となる。同様に、混合ガスのＳＶ１の値が３０／ｈで、混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度が１体積％である場合は、３０×０．０１＝０．３／ｈが除去剤の時空速度（ＳＶ２）の下限値となり、その１０倍の３／ｈが除去剤の時空速度（ＳＶ２）の好ましい値となる。
　混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度が１５体積％よりも高い場合でも、本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法を適用することは可能であり、例えば、フッ化水素ガス除去処理機１０の寸法を大きくするか、又は、フッ化水素ガス除去処理機１０を複数用い多段（例えば２段）に設置すればよい。
　フッ化水素ガス除去処理機１０を複数用い多段に設置する場合には、フッ化水素ガスの濃度が１５体積％よりも高い混合ガスを上流側である１段目のフッ化水素ガス除去処理機１０に通して、混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度を１５体積％以下にし、１段目のフッ化水素ガス除去処理機１０に通した混合ガスを下流側である２段目のフッ化水素ガス除去処理機１０に通せば、フッ化水素ガスの濃度を１体積ｐｐｍ以上１００体積ｐｐｍ以下に低減した混合ガスを得ることができる。
　また、フッ化水素ガス除去処理機１０を複数用い多段に設置する場合には、再生処理済みの除去剤を２段目のフッ化水素ガス除去処理機１０に供給し、２段目のフッ化水素ガス除去処理機１０から排出される除去剤を、再生処理を施すことなく１段目のフッ化水素ガス除去処理機１０に供給してもよい。
　さらに、混合ガスを冷却して混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度を低減したり、蒸留によって混合ガス中のフッ化水素ガスの濃度を低減したりした後に、本実施形態に係るフッ化水素ガス除去装置及びフッ化水素ガスの除去方法を適用してもよい。
　除去剤再生処理機３０の内径及び長さは特に限定されるものではないが、使用済みの除去剤が含有しているフッ化水素の量と、除去剤再生処理機３０に供給する不活性ガスの量と、除去剤再生処理機３０内の除去剤の温度とに基づいて調整することが好ましい。
　除去剤再生処理機３０に供給される使用済みの除去剤が含有しているフッ化水素の量は、フッ化水素ガス除去処理工程において除去剤が除去したフッ化水素の量であるので、フッ化水素ガス除去処理工程におけるフッ化水素ガスの除去速度と除去剤再生処理工程におけるフッ化水素ガスの脱離速度を等しくすればよい。最も簡単な例が以下である。
　すなわち、フッ化水素ガス除去処理機１０と除去剤再生処理機３０を同一の寸法とし、フッ化水素ガス除去処理機１０と除去剤再生処理機３０における除去剤の滞留時間も同一とし、フッ化水素ガス除去処理機１０に供給される混合ガスのうちフッ化水素以外の成分（すなわち他種のガス）の流量と除去剤再生処理機３０に供給される不活性ガスの流量も同一として、除去剤再生処理機３０内の除去剤の温度を１５０℃以上４００℃以下とすれば、フッ化水素ガス除去処理工程におけるフッ化水素ガスの除去速度と除去剤再生処理工程におけるフッ化水素ガスの脱離速度を等しくすることができる。
　除去剤再生処理機３０に供給する不活性ガスの流量は特に限定されるものではなく、フッ化水素ガス除去処理機１０に供給される混合ガスのうちフッ化水素以外の成分の流量と比較して、等しくしてもよいし、多くしてもよいし、少なくしてもよいが、少なくすることが好ましい。
　除去剤再生処理機３０に供給する不活性ガスの流量は、フッ化水素ガス除去処理機１０に供給される混合ガスのうちフッ化水素以外の成分の流量の１／１００倍以上５倍以下とすることが好ましく、１／１０倍以上１倍以下とすることがより好ましい。１／１００倍以上であれば、フッ化水素混合不活性ガスに含まれる脱離したフッ化水素ガスの濃度が高くなり過ぎることがないのでフッ化水素ガスの脱離速度が高くなりやすい。一方、５倍以下であれば、除去剤の微細なパーティクルがフッ化水素混合不活性ガスに含まれにくいので、除去剤の損失量が低くなる。
　除去剤再生処理機３０の寸法は特に限定されるものではなく、フッ化水素ガス除去処理機１０の寸法と同一の寸法としてもよいし異なる寸法としてもよいが、フッ化水素ガス除去処理機１０と同一の内径とし、且つ、フッ化水素ガス除去処理機１０よりも長さを大きくすれば、除去剤の再生処理をより十分に行うことができる。また、フッ化水素ガス除去処理機１０と除去剤再生処理機３０の内径を同一とし、且つ、回転スクリュー１３、３３の寸法も同一とすれば、回転スクリュー１３、３３の回転速度を同調させることによって除去剤の移動速度を簡単に制御できる。
　除去剤再生処理機３０の内径と長さの比率（長さ／内径）は、フッ化水素ガス除去処理機１０と同様に、５以上５００以下とすることが好ましく、１０以上５０以下とすることがより好ましい。除去剤再生処理機３０の内径は、回転スクリュー３３が設置可能であれば特に限定されるものではないが、２ｃｍ以上であることが好ましい。
　さらに、除去剤再生処理機３０における除去剤の充填率も、フッ化水素ガス除去処理機１０の場合と同様に、０．３以上０．９以下であることが好ましく、０．４以上０．８以下であることがより好ましく、０．６以上０．８以下であることがさらに好ましい。そして、フッ化水素ガス除去処理機１０と除去剤再生処理機３０で、除去剤の充填率がほぼ等しいことが好ましい。
　上記の各値がそれぞれの好ましい範囲から外れても、除去剤の再生処理を行うことは可能であるが、除去剤再生処理機３０の内径と長さの比率（長さ／内径）が５以上であれば、フッ化水素ガスの脱離率が高くなりやすく、５００以下であれば、除去剤再生処理機３０の長さが抑えられるので、回転スクリュー３３の回転に負荷がかかりにくい。また、充填率が０．３以上であればフッ化水素ガスの脱離率が高くなりやすく、０．９以下であれば回転スクリュー３３の回転に負荷がかかりにくい。
　フッ化水素ガス除去装置の稼働時には、除去剤再生処理機３０内を除去剤が移動するが、除去剤再生処理機３０内での除去剤の滞留時間は特に限定されない。ただし、フッ化水素ガス除去処理機１０内での除去剤の滞留時間に対して０．５倍以上２倍以下であることが好ましく、０．８倍以上１．５倍以下であることがより好ましい。０．５倍以上であれば、比較的低い温度で除去剤からフッ化水素ガスを十分に脱離させることが可能であり、２倍以下であれば、大きなサイズのフッ化水素ガス除去装置を用いる必要がなく、除去剤の再生処理を経済的に行うことができる。
　除去剤再生処理工程における除去剤再生処理機３０内の圧力は、０．０１ＭＰａ以上２ＭＰａ以下であることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．０９ＭＰａ以上０．１５ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
　回転スクリュー３３をモーター３４で回転させるために、回転軸部材３２が除去剤再生処理機３０の中心軸方向他端部を貫通しているので、回転軸部材３２の軸受部で除去剤再生処理機３０内の気密性を確保するためには、除去剤再生処理機３０内の圧力は高くなり過ぎないようにすることが望ましい。
　除去剤再生処理機３０内の圧力は、例えば、除去剤再生処理機３０内に設置した圧力計で測定することが可能である。さらに、フッ化水素混合不活性ガスが排出されるガス排出口３６に開度調整バルブを設け、該開度調整バルブの開度を圧力計の指示と連動させることにより、所望の圧力を維持することができる。
　フッ化水素ガス除去処理機１０内の圧力と除去剤再生処理機３０内の圧力に差をつけてフッ化水素ガス除去装置を稼働することも可能であるが、圧力差を小さくした方が各工程間でガスの行き来を少なくできるので好ましい。圧力差は、０．０１ＭＰａ以上１ＭＰａ以下であることが好ましく、０．０１ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．０１ＭＰａ以上０．１ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
　除去剤再生処理機３０に供給される不活性ガスの流量と、除去剤再生処理機３０内の除去剤の温度などの再生処理の条件は、除去剤再生処理機３０から排出される再生処理済みの除去剤をサンプリングして分析することによって調整してもよい。例えば、再生処理済み除去剤排出口３８から再生処理済みの除去剤を採取し、サンプルの質量を測定した後に純水に投入して、除去剤に含有されるフッ化水素を純水に抽出し、純水に含有されているフッ化水素の量を中和滴定で測定することにより、再生処理済みの除去剤に含有しているフッ化水素の含有量を求めてもよい。あるいは、サンプルを硝酸で溶解してＩＣＰ分析で金属成分を分析した結果と、イオンクロマトグラフィーでフッ化物イオンを分析した結果とを比較することにより、再生処理済みの除去剤に含有しているフッ化水素の含有量を求めてもよい。
　再生処理済みの除去剤に含有しているフッ化水素の含有量は、１質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以下であることがさらに好ましい。
　再生処理済みの除去剤に含有しているフッ化水素の含有量の測定値が高かった場合には、除去剤再生処理機３０内の除去剤の温度を上昇させる、除去剤再生処理機３０に供給する不活性ガスの量を多くするなど、再生処理の条件を調整するとよい。
　回収タンク４１の材質は特に限定されるものではないが、ステンレス鋼等を用いることができ、その内面にはフッ素樹脂等により樹脂ライニングが施されていてもよい。回収タンク４１の寸法等は特に限定されるものではないが、フッ化水素ガス除去処理機１０と除去剤再生処理機３０に収容しうる除去剤の全量を貯蔵できる大きさであることが好ましい。通常は、回収タンク４１の容量の３０～５０％程度の量の除去剤を貯蔵しつつ、フッ化水素ガス除去が稼働される。
　以下に実施例及び比較例を示して、本発明をより具体的に説明する。
〔実施例１〕
　まず、フッ化カリウム・フッ化水素（ＫＦ・２ＨＦ）の溶融塩を、３０００Ａの直流電流で定電流電気分解することにより、陽極からフッ素ガスを発生させた。その結果、標準状態換算（０℃、０．１０１３２５ＭＰａ）で１．１３ｍ3／ｈ（以下、特に断りがない限りガスの流量は標準状態換算した値を示す。）のフッ素ガスが発生した。そして、このフッ素ガス中のフッ化水素ガスの濃度を、ＦＴ－ＩＲを用いた分析結果から算出したところ１２体積％であり、フッ化水素ガスの流量は０．１５４ｍ3／ｈであった。
　次に、図１に示すフッ化水素ガス除去装置と同様の構成のフッ化水素ガス除去装置を用い、前述と同様にフッ化水素ガス除去装置を稼働して、上記のように発生させたフッ素ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行った。除去剤としては、平均粒径０．５ｍｍのフッ化ナトリウムの粉末を使用した。
　フッ化水素ガス除去処理機の内径は１５０ｍｍ、長さは３ｍであり、回転スクリューの体積を差し引いたフッ化水素ガス除去処理機の内容積は３４Ｌであった。除去剤の充填率は０．７とした。よって、フッ化水素ガス除去処理機内の除去剤の量は２４Ｌである。回転スクリューの回転速度を１ｒｐｍ、ギヤードモーター減速比を１／１５００、周波数を５０Ｈｚとして、フッ化水素ガス除去処理機への除去剤の供給速度を８３Ｌ／ｈとした。
　フッ化水素ガス除去処理機内の除去剤の温度は室温とし、圧力は大気圧とした。よって、混合ガスのＳＶは３８／ｈ（＝（１．１３＋０．１５４）×１０００／３４）である。また、除去剤の時空速度は２．４／ｈ（＝８３／３４）であり、混合ガスのＳＶの０．０６倍（＝２．４／３８）である。
　フッ化水素ガス除去処理機のガス排出口から排出されるガスのフッ化水素ガスの濃度をＦＴ－ＩＲを用いて測定したところ、６体積ｐｐｍであった。また、フッ化水素ガス除去処理機の除去剤排出口から排出される使用済みの除去剤に含有されるフッ化水素を分析したところ、０．１３質量％であった。
　前述と同様にフッ化水素ガス除去装置を稼働して、使用済みの除去剤の再生処理を行った。そして、再生処理済み除去剤輸送機を用いて除去剤を循環させながらフッ化水素ガス除去装置の稼働を１０００時間続けたが、除去剤のフッ化水素ガス除去性能が低下することはなかった。また、除去剤の癒着によるフッ化水素ガス除去処理機の閉塞が起こることもなかった。
〔実施例２〕
　まず、フッ化カリウム・フッ化水素（ＫＦ・２ＨＦ）の溶融塩を、２０００Ａの直流電流で定電流電気分解することにより、陽極からフッ素ガスを発生させた。その結果、標準状態換算（０℃、０．１０１３２５ＭＰａ）で０．７５３ｍ3／ｈのフッ素ガスが発生した。そして、このフッ素ガス中のフッ化水素ガスの濃度を、ＦＴ－ＩＲを用いた分析結果から算出したところ１０体積％であり、フッ化水素ガスの流量は０．０８４ｍ3／ｈであった。
　次に、図１に示すフッ化水素ガス除去装置と同様の構成のフッ化水素ガス除去装置を用い、前述と同様にフッ化水素ガス除去装置を稼働して、上記のようにして発生させたフッ素ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を実施例１と同様にして行った。使用した除去剤は、実施例１と同様である。
　混合ガスのＳＶは２４．６／ｈ（＝（０．７５３＋０．０８４）×１０００／３４）である。また、除去剤の時空速度は２．４／ｈ（＝８３／３４）であり、混合ガスのＳＶの０．０１倍（＝２．４／２４．６）である。
　フッ化水素ガス除去処理機のガス排出口から排出されるガスのフッ化水素ガスの濃度をＦＴ－ＩＲを用いて測定したところ、２体積ｐｐｍであった。また、フッ化水素ガス除去処理機の除去剤排出口から排出される使用済みの除去剤に含有されるフッ化水素を分析したところ、０．０８質量％であった。
　前述と同様にフッ化水素ガス除去装置を稼働して、使用済みの除去剤の再生処理を行った。そして、再生処理済み除去剤輸送機を用いて除去剤を循環させながらフッ化水素ガス除去装置の稼働を１０００時間続けたが、除去剤のフッ化水素ガス除去性能が低下することはなかった。また、除去剤の癒着によるフッ化水素ガス除去処理機の閉塞が起こることもなかった。
〔比較例１〕
　フッ化水素ガス除去処理機から回転スクリューを取り外して、フッ化水素ガス除去処理機の中心軸方向中央部分に平均粒径３ｍｍのフッ化ナトリウムのペレットを２４Ｌ充填した。そして、充填したフッ化ナトリウムのペレットの中心軸方向両端部を、ニッケル製のメッシュで押さえた。さらに、除去剤供給口及び除去剤排出口を閉鎖して、フッ化水素ガス除去処理機を固定床式の処理装置とした。これらの点以外は実施例１と同様にして、混合ガスからフッ化水素ガスを除去する処理を行った。
　フッ化水素ガス除去処理機のガス排出口から排出されるガスのフッ化水素ガスの濃度をＦＴ－ＩＲを用いて測定したところ、混合ガスの供給を開始してから３０分後は２体積ｐｐｍであり、７１分後は１０体積ｐｐｍであり、１０００時間後は５体積％であった。フッ化水素ガス除去処理機への混合ガスの供給を停止し、窒素ガスを２ｍ3／ｈで１０時間流通した後に、フッ化水素ガス除去処理機内のフッ化ナトリウムのペレットの状態を観察したところ、ペレット同士の癒着が確認された。
　　　１０・・・フッ化水素ガス除去処理機
　　　１３・・・回転スクリュー
　　　１５・・・ガス導入口
　　　１６・・・ガス排出口
　　　１７・・・除去剤供給口
　　　１８・・・除去剤排出口
　　　２０・・・除去剤供給機
　　　３０・・・除去剤再生処理機
　　　３３・・・回転スクリュー
　　　３５・・・ガス導入口
　　　３６・・・ガス排出口
　　　３７・・・使用済み除去剤供給口
　　　３８・・・再生処理済み除去剤排出口
　　　３９・・・加熱器
　　　４０・・・再生処理済み除去剤輸送機
　　　４１・・・回収タンク
　　　４２・・・輸送ライン

Claims (16)

  1. 　フッ化水素ガスと他種のガスとを含有する混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去するフッ化水素ガス除去装置であって、
    　前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する除去剤を収容可能となっているとともに、前記混合ガスが導入されるガス導入口と、前記フッ化水素ガスを除去する処理が施された前記混合ガスが排出されるガス排出口と、を有し、前記除去剤に前記混合ガスを接触させることにより前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理機と、
    　前記除去剤を前記フッ化水素ガス除去処理機に供給する除去剤供給機と、
    　前記フッ化水素ガス除去処理機内に収容されている前記除去剤を、前記フッ化水素ガス除去処理機内において移動させる除去剤移動機と、
    　前記フッ化水素ガス除去処理機において前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理に使用された使用済みの前記除去剤を、前記フッ化水素ガス除去処理機から排出する除去剤排出機と、
    を備えるフッ化水素ガス除去装置。
  2. 　前記除去剤移動機は、前記フッ化水素ガス除去処理機内において前記除去剤を０．０５／ｈ以上３０００／ｈ以下の空間速度で移動させる請求項１に記載のフッ化水素ガス除去装置。
  3. 　前記除去剤が、前記フッ化水素ガスを吸着する吸着剤である請求項１又は請求項２に記載のフッ化水素ガス除去装置。
  4. 　前記吸着剤が、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、及びフッ化バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項３に記載のフッ化水素ガス除去装置。
  5. 　前記フッ化水素ガス除去処理機内の前記除去剤の温度を－３０℃以上１００℃以下に制御するフッ化水素ガス除去処理機用温度制御部を備える請求項３又は請求項４に記載のフッ化水素ガス除去装置。
  6. 　前記除去剤は、平均粒径が１０μｍ以上１０ｍｍ以下の粉粒体である請求項１～５のいずれか一項に記載のフッ化水素ガス除去装置。
  7. 　前記他種のガスが、フッ素ガス、一フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、七フッ化臭素、三フッ化ヨウ素、五フッ化ヨウ素、七フッ化ヨウ素、四フッ化ウラン、六フッ化ウラン、六フッ化タングステン、四フッ化ケイ素、三フッ化窒素、及び四フッ化硫黄からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１～６のいずれか一項に記載のフッ化水素ガス除去装置。
  8. 　前記除去剤移動機がスクリューフィーダー又はスクリューコンベアである請求項１～７のいずれか一項に記載のフッ化水素ガス除去装置。
  9. 　フッ化水素ガスと他種のガスとを含有する混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去するフッ化水素ガスの除去方法であって、
    　前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する除去剤を、前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理機に供給する除去剤供給工程と、
    　前記除去剤が収容された前記フッ化水素ガス除去処理機のガス導入口に前記混合ガスを導入するとともに、前記除去剤を前記フッ化水素ガス除去処理機内において移動させ、前記フッ化水素ガス除去処理機内を移動する前記除去剤に前記混合ガスを接触させた後に、前記フッ化水素ガス除去処理機のガス排出口から排出して、前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理を行うフッ化水素ガス除去処理工程と、
    　前記フッ化水素ガス除去処理工程において前記混合ガスから前記フッ化水素ガスを除去する処理に使用された使用済みの前記除去剤を、前記フッ化水素ガス除去処理機から排出する除去剤排出工程と、
    を備えるフッ化水素ガスの除去方法。
  10. 　前記フッ化水素ガス除去処理工程においては前記フッ化水素ガス除去処理機内を移動する前記除去剤の空間速度が０．０５／ｈ以上３０００／ｈ以下である請求項９に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
  11. 　前記除去剤が、前記フッ化水素ガスを吸着する吸着剤である請求項９又は請求項１０に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
  12. 　前記吸着剤が、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化ルビジウム、フッ化セシウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、及びフッ化バリウムからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１１に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
  13. 　前記フッ化水素ガス除去処理工程においては、前記フッ化水素ガス除去処理機内の前記除去剤の温度を－３０℃以上１００℃以下とする請求項１１又は請求項１２に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
  14. 　前記除去剤は、平均粒径が１０μｍ以上１０ｍｍ以下の粉粒体である請求項９～１３のいずれか一項に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
  15. 　前記他種のガスが、フッ素ガス、一フッ化塩素、三フッ化塩素、五フッ化塩素、三フッ化臭素、五フッ化臭素、七フッ化臭素、三フッ化ヨウ素、五フッ化ヨウ素、七フッ化ヨウ素、四フッ化ウラン、六フッ化ウラン、六フッ化タングステン、四フッ化ケイ素、三フッ化窒素、及び四フッ化硫黄からなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項９～１４のいずれか一項に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
  16. 　スクリューフィーダー又はスクリューコンベアを用いて前記除去剤を前記フッ化水素ガス除去処理機内において移動させる請求項９～１５のいずれか一項に記載のフッ化水素ガスの除去方法。
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