JP2016221428A - Gas processing device and gas processing cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスの処理装置及びガスの処理カートリッジに関する。 The present invention relates to a gas processing apparatus and a gas processing cartridge.
近年、排気ガスによる環境負荷を低減するために、排気ガスに対する規制が厳しくなってきている。これに伴い、排気ガスの処理方法が種々提案されている。例えば、特許文献１では、半導体装置においてエッチングが行われたときに排出される排気ガスを処理する方法が提案されている。具体的には、排気ガスを、充填塔内に充填された除害剤及び吸着剤としての活性炭を通過させることにより処理する方法が提案されている。 In recent years, regulations on exhaust gas have become stricter in order to reduce the environmental load caused by exhaust gas. Along with this, various methods for treating exhaust gas have been proposed. For example, Patent Document 1 proposes a method for treating exhaust gas discharged when etching is performed in a semiconductor device. Specifically, there has been proposed a method for treating exhaust gas by passing activated carbon as a detoxifying agent and adsorbent packed in a packed tower.
具体的には、特許文献１に記載の処理装置では、充填塔の上流側に、鉄化合物とマンガン化合物とを含む除害剤が配されており、下流側に、活性炭が配されている。 Specifically, in the treatment apparatus described in Patent Document 1, a detoxifying agent containing an iron compound and a manganese compound is disposed on the upstream side of the packed tower, and activated carbon is disposed on the downstream side.
また、特許文献２には、ハロゲン系ガスの処理剤として、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．０〜２．３のフォージャサイト型ゼオライトが記載されている。 Further, Patent Document 2, as a treatment agent for halogen-containing gas, SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio is disclosed faujasite-type zeolite 2.0 to 2.3.
ハロゲン系ガスを含むガスの処理装置を軽量化したいという要望がある。 There is a desire to reduce the weight of a gas processing apparatus containing a halogen-based gas.
本発明の主な目的は、ハロゲン系ガスを含むガスの処理装置の小型化を図ることにある。 A main object of the present invention is to reduce the size of a processing apparatus for a gas containing a halogen-based gas.
本発明に係るガスの処理装置は、容器を備える。容器は、導入口と、排出口と、処理室とを有する。導入口からは、被処理ガスが導入される。排出口からは、処理済みのガスが排出される。処理室は、導入口と排出口とに接続されている。処理室は、第１の処理部と、第２の処理部とを有する。第２の処理部は、第１の処理部よりも排出口側に位置している。第１の処理部には、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．３より大きく、Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＦｅからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有するフォージャサイト型ゼオライトを含む第１の処理剤が配されている。第２の処理部には、金属の酸化物、金属の水酸化物及び金属の炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の無機化合物を含む第２の処理剤が配されている。 The gas processing apparatus according to the present invention includes a container. The container has an introduction port, a discharge port, and a processing chamber. A gas to be treated is introduced from the introduction port. The treated gas is discharged from the discharge port. The processing chamber is connected to the inlet and the outlet. The processing chamber includes a first processing unit and a second processing unit. The second processing unit is located closer to the discharge port than the first processing unit. The first treatment part has a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio greater than 2.3 and contains at least one selected from the group consisting of Na, K, Rb, Mg, Ca, Sr and Fe. A first treatment agent containing jasite-type zeolite is disposed. In the second processing section, a second processing agent containing at least one inorganic compound selected from a metal oxide, a metal hydroxide, and a metal carbonate is disposed.
本発明に係るガスの処理カートリッジは、容器を備える。容器は、導入口と、排出口と、処理室とを有する。導入口からは、被処理ガスが導入される。排出口からは、処理済みのガスが排出される。処理室は、導入口と排出口とに接続されている。処理室は、第１の処理部と、第２の処理部とを有する。第２の処理部は、第１の処理部よりも排出口側に位置している。第１の処理部には、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．３より大きく、Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＦｅからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有するフォージャサイト型ゼオライトを含む第１の処理剤が配されている。第２の処理部には、金属の酸化物、金属の水酸化物及び金属の炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の無機化合物を含む第２の処理剤が配されている。 The gas processing cartridge according to the present invention includes a container. The container has an introduction port, a discharge port, and a processing chamber. A gas to be treated is introduced from the introduction port. The treated gas is discharged from the discharge port. The processing chamber is connected to the inlet and the outlet. The processing chamber includes a first processing unit and a second processing unit. The second processing unit is located closer to the discharge port than the first processing unit. The first treatment part has a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio greater than 2.3 and contains at least one selected from the group consisting of Na, K, Rb, Mg, Ca, Sr and Fe. A first treatment agent containing jasite-type zeolite is disposed. In the second processing section, a second processing agent containing at least one inorganic compound selected from a metal oxide, a metal hydroxide, and a metal carbonate is disposed.
本発明によれば、ハロゲン系ガスを含むガスの処理装置の小型化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of a gas processing apparatus containing a halogen-based gas.
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。 Hereinafter, an example of the preferable form which implemented this invention is demonstrated. However, the following embodiment is merely an example. The present invention is not limited to the following embodiments.
図１は、本実施形態に係るガスの処理装置の模式的断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a gas processing apparatus according to the present embodiment.
図１に示される処理装置１は、より具体的には、例えば、アルミニウム膜等のドライエッチング装置から排出される、三塩化ホウ素などのハロゲン化合物と、塩素ガスなどのハロゲンガスとの両方を含むガスを処理するために好適に用いられる。 More specifically, the processing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes both a halogen compound such as boron trichloride and a halogen gas such as chlorine gas discharged from a dry etching apparatus such as an aluminum film. It is suitably used for treating gas.
図１に示されるように、処理装置１は、筐体１０を備えている。筐体１０内には、処理カートリッジ２０が配されている。この処理カートリッジ２０によりガスの処理が行われる。 As shown in FIG. 1, the processing apparatus 1 includes a housing 10. A processing cartridge 20 is disposed in the housing 10. The processing cartridge 20 performs gas processing.
処理カートリッジ２０は、容器２１を有する。容器２１は、導入口２２と、排出口２３と、処理室２４とを有する。導入口２２及び排出口２３は、それぞれ、処理室２４に接続されている。処理対象である被処理ガスは、導入口２２から処理室２４に導入される。被処理ガスは、処理室２４において処理される。処理済みのガスは、排出口２３から排出される。本実施形態では、導入口２２は、容器２１の下部に設けられている。排出口２３は、容器２１の上部に設けられている。もっとも、本発明は、この構成に限定されない。容器の上部に導入口が設けられており、下部に排出口が設けられていてもよい。 The processing cartridge 20 has a container 21. The container 21 has an introduction port 22, a discharge port 23, and a processing chamber 24. The introduction port 22 and the discharge port 23 are each connected to the processing chamber 24. A gas to be processed that is a processing target is introduced into the processing chamber 24 from the inlet 22. The gas to be processed is processed in the processing chamber 24. The treated gas is discharged from the discharge port 23. In the present embodiment, the introduction port 22 is provided in the lower part of the container 21. The discharge port 23 is provided in the upper part of the container 21. However, the present invention is not limited to this configuration. The introduction port may be provided in the upper part of the container, and the discharge port may be provided in the lower part.
処理室２４は、第１の処理部２４ａと、第２の処理部２４ｂとを有する。第１の処理部２４ａは、導入口２２に接続されている。第２の処理部２４ｂは、第１の処理部２４ａよりも排出口２３側に配されている。このため、導入口２２から導入されたガスは、第１の処理部２４ａと、第２の処理部２４ｂとをこの順番で経由して排出口２３に到る。 The processing chamber 24 includes a first processing unit 24a and a second processing unit 24b. The first processing unit 24 a is connected to the introduction port 22. The second processing unit 24b is arranged closer to the discharge port 23 than the first processing unit 24a. For this reason, the gas introduced from the inlet 22 reaches the outlet 23 via the first processing unit 24a and the second processing unit 24b in this order.
第１の処理部２４ａには、第１の処理剤３１が配されている。第１の処理剤３１は、第１の処理部２４ａに充填されている。第１の処理剤３１は、ハロゲン系ガスを吸着する機能を有する。 A first processing agent 31 is disposed in the first processing unit 24a. The first processing agent 31 is filled in the first processing unit 24a. The first treatment agent 31 has a function of adsorbing a halogen-based gas.
第１の処理剤３１は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．３より大きく、Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＦｅからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有するフォージャサイト型ゼオライトを含む。第１の処理剤３１に含まれるゼオライトのＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．３より大きいため、第１の処理剤３１の比重が小さい。従って、処理カートリッジ２０及び処理装置１は、軽量である。 第１の処理剤３１の比重をより小さくする観点からは、第１の処理剤３１に含まれるゼオライトのＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．３５以上であることが好ましい。第１の処理剤３１に含まれるゼオライトのＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は、３．０以下であることが好ましく、２．５以下であることがより好ましい。第１の処理剤３１に含まれるゼオライトのＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が大きすぎると、疎水性が高くなりすぎる場合がある。 The first treating agent 31 has a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio larger than 2.3 and contains at least one selected from the group consisting of Na, K, Rb, Mg, Ca, Sr and Fe. Includes jasite-type zeolite. Since the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of the zeolite contained in the first treatment agent 31 is larger than 2.3, the specific gravity of the first treatment agent 31 is small. Therefore, the processing cartridge 20 and the processing apparatus 1 are lightweight. From the viewpoint of reducing the specific gravity of the first treating agent 31, it is preferable that the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of the zeolite contained in the first treating agent 31 is 2.35 or more. The SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of the zeolite contained in the first treating agent 31 is preferably 3.0 or less, and more preferably 2.5 or less. If the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of the zeolite contained in the first treatment agent 31 is too large, the hydrophobicity may become too high.
また、第１の処理剤３１が、Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＦｅからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有する場合、表面の塩基性度が高まるためハロゲン成分に含まれるハロゲン化水素を十分に処理しうる可能性がある。 In addition, when the first treatment agent 31 contains at least one selected from the group consisting of Na, K, Rb, Mg, Ca, Sr and Fe, the basicity of the surface is increased, so that it is included in the halogen component. There is a possibility that the hydrogen halide can be sufficiently treated.
ゼオライトにおけるＡｌ２Ｏ３の含有量が３４質量％以下であることが好ましい。ゼオライトにおけるＡｌ２Ｏ３の含有量が多すぎると、ゼオライトの重量が大きくなりすぎる場合がある。ゼオライトにおけるＡｌ２Ｏ３の含有量は、より好ましくは、３３質量％以下である。ゼオライトにおけるＡｌ２Ｏ３の含有量は、好ましくは、２５質量％以上であり、より好ましくは、３０質量％以上である。ゼオライトにおけるＡｌ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、相対的にＳｉＯ２の含有量が多くなってしまいゼオライトがもろくなる場合がある。 The content of Al 2 O 3 in the zeolite is preferably 34% by mass or less. If the content of Al 2 O 3 in the zeolite is too large, the weight of the zeolite may become too large. The content of Al 2 O 3 in the zeolite is more preferably 33% by mass or less. The content of Al 2 O 3 in the zeolite is preferably 25% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more. When the content of Al 2 O 3 in the zeolite is too small, the content of SiO 2 is relatively increased, and the zeolite may be fragile.
ゼオライトにおけるＳｉＯ２の含有量が４３質量％以上であることが好ましい。ゼオライトにおけるＳｉＯ２の含有量は、より好ましくは、４４質量％以上である。ゼオライトにおけるＳｉＯ２の含有量は、好ましくは、４６質量％以下であり、より好ましくは、４５質量％以下である。ゼオライトにおけるＳｉＯ２の含有量が多すぎると、ゼオライトがもろくなってしまう場合がある。 It is preferable that the content of SiO 2 in the zeolite is 43% by mass or more. The content of SiO 2 in the zeolite is more preferably 44% by mass or more. The content of SiO 2 in the zeolite is preferably 46% by mass or less, and more preferably 45% by mass or less. If the content of SiO 2 in the zeolite is too large, the zeolite may become brittle.
ゼオライトにおけるアルカリ金属酸化物の含有量は、好ましくは、２１質量％以下であり、より好ましくは、２０質量％以下であり、さらに好ましくは、１９質量％以下である。ゼオライトにおけるアルカリ金属酸化物の含有量が多すぎると、表面で金属酸化物の凝集が起こりゼオライト表面の比表面積が小さくなる、またはゼオライトが細穴が塞がれてしまうという蓋然性がある場合がある。ゼオライトにおけるアルカリ金属酸化物の含有量は、好ましくは、１７質量％以上であり、より好ましくは、１８質量％以上である。ゼオライトにおけるアルカリ金属酸化物の含有量が少なすぎると、ゼオライトの酸性度が高くなり装置内壁が腐食される場合がある。 The content of the alkali metal oxide in the zeolite is preferably 21% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and still more preferably 19% by mass or less. If there is too much alkali metal oxide content in the zeolite, there is a possibility that the specific surface area of the zeolite surface will be reduced due to aggregation of the metal oxide on the surface, or the zeolite will close the fine holes. . The content of the alkali metal oxide in the zeolite is preferably 17% by mass or more, and more preferably 18% by mass or more. If the content of the alkali metal oxide in the zeolite is too small, the acidity of the zeolite becomes high and the inner wall of the apparatus may be corroded.
ゼオライトにおけるＮａ２Ｏの含有量は、好ましくは、１９質量％以下であり、より好ましくは、１８．５質量％以下である。ゼオライトにおけるＮａ２Ｏの含有量が多すぎると、表面でＮａ２Ｏの凝集が起こりゼオライト表面の比表面積が小さくなる、またはゼオライトが細穴が塞がれてしまうという蓋然性がある場合がある。ゼオライトにおけるＮａ２Ｏの含有量は、好ましくは、８質量％以上であり、より好ましくは、１８質量％以上である。ゼオライトにおけるＮａ２Ｏの含有量が少なすぎると、ゼオライトの酸性度が高くなり装置内壁が腐食される場合がある。 The content of Na 2 O in the zeolite is preferably 19% by mass or less, and more preferably 18.5% by mass or less. If the content of Na 2 O in the zeolite is too large, there is a possibility that Na 2 O agglomerates on the surface and the specific surface area of the zeolite surface becomes small, or that the fine holes of the zeolite are blocked. The content of Na 2 O in the zeolite is preferably 8% by mass or more, and more preferably 18% by mass or more. If the content of Na 2 O in the zeolite is too small, the acidity of the zeolite becomes high and the inner wall of the apparatus may be corroded.
ゼオライトにおけるＫ２Ｏの含有量は、好ましくは、２質量％以下であり、より好ましくは、１質量％以下であり、さらに好ましくは、０．５質量％以下である。ゼオライトにおけるＫ２Ｏの含有量が多すぎると、Ｋ２Ｏの凝集が起こり、ゼオライト表面の比表面積が小さくなる、またはゼオライトが細穴が塞がれてしまうという蓋然性がある場合がある。ゼオライトにおけるＫ２Ｏの含有量は、好ましくは、０．１質量％以上であり、より好ましくは、０．３質量％以上である。ゼオライトにおけるＫ２Ｏの含有量が少なすぎると、ゼオライトの酸性度が高くなり装置内壁が腐食される場合がある。 The content of K 2 O in the zeolite is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less. When the content of K 2 O in the zeolite is too large, there is a possibility that K 2 O agglomerates and the specific surface area of the zeolite surface becomes small or the fine holes of the zeolite are blocked. The content of K 2 O in the zeolite is preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.3% by mass or more. If the content of K 2 O in the zeolite is too small, the acidity of the zeolite becomes high and the inner wall of the apparatus may be corroded.
ゼオライトにおけるＲｂ２Ｏの含有量は、好ましくは、０．００５質量％以下であり、より好ましくは、０．００４質量％以下であり、さらに好ましくは、０．００３質量％以下である。ゼオライトにおけるＲｂ２Ｏの含有量が多すぎると、凝集が起こりゼオライト表面の比表面積が小さくなる、またはゼオライトが細穴が塞がれてしまうという蓋然性がある場合がある。ゼオライトにおけるＲｂ２Ｏの含有量は、好ましくは、０．００２質量％以上である。ゼオライトにおけるＲｂ２Ｏの含有量が少なすぎると、ゼオライトの酸性度が高くなり装置内壁が腐食される場合がある。 The content of Rb 2 O in the zeolite is preferably 0.005% by mass or less, more preferably 0.004% by mass or less, and further preferably 0.003% by mass or less. When the content of Rb 2 O in the zeolite is too large, there is a possibility that aggregation occurs and the specific surface area of the zeolite surface is reduced, or that the fine holes of the zeolite are blocked. The content of Rb 2 O in the zeolite is preferably 0.002% by mass or more. If the content of Rb 2 O in the zeolite is too small, the acidity of the zeolite becomes high and the inner wall of the apparatus may be corroded.
ゼオライトにおけるアルカリ土類金属酸化物の含有量は、好ましくは、０．５質量％以上であり、より好ましくは、１．０質量％以上であり、さらに好ましくは、１．５質量％以上であり、なお好ましくは、２．０質量％以上である。ゼオライトにおけるアルカリ土類金属酸化物の含有量が少なすぎると、凝集が起こりゼオライト表面の比表面積が小さくなる、またはゼオライトが細穴が塞がれてしまうという蓋然性がある場合がある。ゼオライトにおけるアルカリ土類金属酸化物の含有量は、好ましくは、４．０質量％以下であり、より好ましくは、３．５質量％以下であり、さらに好ましくは、３．０質量％以下である。ゼオライトにおけるアルカリ土類金属酸化物の含有量が多すぎると、ゼオライトの酸性度が高くなり装置内壁が腐食される場合がある。 The content of the alkaline earth metal oxide in the zeolite is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more, and further preferably 1.5% by mass or more. In addition, Preferably, it is 2.0 mass% or more. If the content of the alkaline earth metal oxide in the zeolite is too small, there is a possibility that the agglomeration occurs and the specific surface area of the zeolite surface becomes small, or the fine holes of the zeolite are blocked. The content of the alkaline earth metal oxide in the zeolite is preferably 4.0% by mass or less, more preferably 3.5% by mass or less, and further preferably 3.0% by mass or less. . If the content of the alkaline earth metal oxide in the zeolite is too large, the acidity of the zeolite becomes high and the inner wall of the apparatus may be corroded.
ゼオライトにおけるＭｇＯの含有量は、好ましくは、０．５質量％以上であり、より好ましくは、１．０質量％以上であり、さらに好ましくは、１．５質量％以上である。ゼオライトにおけるＭｇＯの含有量が少なすぎると、凝集が起こりゼオライト表面の比表面積が小さくなる、またはゼオライトが細穴が塞がれてしまうという蓋然性がある場合がある。ゼオライトにおけるＭｇＯの含有量は、好ましくは、４．０質量％以下であり、より好ましくは、３．５質量％以下であり、さらに好ましくは、３．０質量％以下である。ゼオライトにおけるＭｇＯの含有量が多すぎると、ゼオライトの酸性度が高くなり装置内壁が腐食される場合がある。 The content of MgO in the zeolite is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more, and further preferably 1.5% by mass or more. If the content of MgO in the zeolite is too small, there may be a probability that aggregation occurs and the specific surface area of the zeolite surface becomes small, or the fine holes of the zeolite are blocked. The content of MgO in the zeolite is preferably 4.0% by mass or less, more preferably 3.5% by mass or less, and still more preferably 3.0% by mass or less. If the content of MgO in the zeolite is too large, the acidity of the zeolite becomes high and the inner wall of the apparatus may be corroded.
ゼオライトにおけるＣａＯの含有量は、好ましくは、０．２質量％以上であり、より好ましくは、０．３質量％以上であり、さらに好ましくは、０．４質量％以上である。ゼオライトにおけるＣａＯの含有量が少なすぎると、凝集が起こりゼオライト表面の比表面積が小さくなる、またはゼオライトが細穴が塞がれてしまうという蓋然性がある場合がある。ゼオライトにおけるＣａＯの含有量は、好ましくは、１．０質量％以下であり、より好ましくは、０．８質量％以下であり、さらに好ましくは、０．５質量％以下である。ゼオライトにおけるＣａＯの含有量が多すぎると、ゼオライトの酸性度が高くなり装置内壁が腐食される場合がある。 The content of CaO in the zeolite is preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and still more preferably 0.4% by mass or more. When the content of CaO in the zeolite is too small, there is a possibility that aggregation occurs and the specific surface area of the zeolite surface is reduced, or the fine holes of the zeolite are blocked. The content of CaO in the zeolite is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.8% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less. When there is too much content of CaO in a zeolite, the acidity of a zeolite will become high and an apparatus inner wall may be corroded.
ゼオライトにおけるＳｒＯの含有量は、好ましくは、０．００３質量％以下である。ゼオライトにおけるＳｒＯの含有量が多すぎると、凝集が起こりゼオライト表面の比表面積が小さくなる、またはゼオライトが細穴が塞がれてしまうという蓋然性がある場合がある。ゼオライトにおけるＳｒＯの含有量は、好ましくは、０．００２質量％以上であり、より好ましくは、０．００１質量％以上である。ゼオライトにおけるＳｒＯの含有量が少なすぎると、ゼオライトの酸性度が高くなり装置内壁が腐食される場合がある。 The content of SrO in the zeolite is preferably 0.003% by mass or less. If the content of SrO in the zeolite is too large, there is a possibility that aggregation occurs and the specific surface area of the zeolite surface becomes small, or the fine holes of the zeolite are blocked. The content of SrO in the zeolite is preferably 0.002% by mass or more, more preferably 0.001% by mass or more. If the content of SrO in the zeolite is too small, the acidity of the zeolite becomes high and the inner wall of the apparatus may be corroded.
ゼオライトにおけるＦｅ２Ｏ３の含有量は、好ましくは、０．５質量％以上であり、より好ましくは、１．０質量％以上である。ゼオライトにおけるＦｅ２Ｏ３の含有量が少なすぎると、塩素との反応により完全に消費されてしまう場合がある。ゼオライトにおけるＦｅ２Ｏ３の含有量は、好ましくは、３質量％以下であり、より好ましくは、２質量％以下である。ゼオライトにおけるＦｅ２Ｏ３の含有量が多すぎると、凝集が起こりゼオライト表面の比表面積が小さくなる、またはゼオライトが細穴が塞がれてしまうという蓋然性がある場合がある。 The content of Fe 2 O 3 in the zeolite is preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1.0% by mass or more. If the content of Fe 2 O 3 in the zeolite is too small, it may be completely consumed by reaction with chlorine. The content of Fe 2 O 3 in the zeolite is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less. If the content of Fe 2 O 3 in the zeolite is too large, there may be a probability that aggregation occurs and the specific surface area of the zeolite surface becomes small, or the fine holes of the zeolite are blocked.
ゼオライトは、上記成分の他に、例えば、Ｐ，Ｓ，Ｃｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｙ，Ｚｒ等をさらに含んでいてもよい。 In addition to the above components, the zeolite may further contain, for example, P, S, Cl, Ti, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, and the like.
ゼオライトにおけるＰ２Ｏ５の含有量は、好ましくは、０．０１質量％〜０．０３質量％であり、より好ましくは、０．０１５質量％〜０．０２５質量％である。 The content of P 2 O 5 in the zeolite is preferably 0.01% by mass to 0.03% by mass, and more preferably 0.015% by mass to 0.025% by mass.
ゼオライトにおけるＳＯ３の含有量は、好ましくは、０．０５質量％〜０．２５質量％であり、より好ましくは、０．１質量％〜０．２質量％である。 The content of SO 3 in the zeolite is preferably 0.05% by mass to 0.25% by mass, and more preferably 0.1% by mass to 0.2% by mass.
ゼオライトにおけるＣｌの含有量は、好ましくは、０．００５質量％〜０．０５質量％であり、より好ましくは、０．００８質量％〜０．０２質量％である。 The content of Cl in the zeolite is preferably 0.005% by mass to 0.05% by mass, and more preferably 0.008% by mass to 0.02% by mass.
ゼオライトにおけるＴｉＯ２の含有量は、好ましくは、０．０５質量％〜０．３０質量％であり、より好ましくは、０．１０質量％〜０．２５質量％である。 The content of TiO 2 in the zeolite is preferably 0.05% by mass to 0.30% by mass, and more preferably 0.10% by mass to 0.25% by mass.
ゼオライトにおけるＣｒ２Ｏ３の含有量は、好ましくは、０．０００１質量％〜０．０１質量％であり、より好ましくは、０．００５質量％〜０．００８質量％である。 The content of Cr 2 O 3 in the zeolite is preferably 0.0001% by mass to 0.01% by mass, and more preferably 0.005% by mass to 0.008% by mass.
ゼオライトにおけるＭｎＯの含有量は、好ましくは、０．０１質量％〜０．０５質量％であり、より好ましくは、０．０２質量％〜０．０４質量％である。 The content of MnO in the zeolite is preferably 0.01% by mass to 0.05% by mass, and more preferably 0.02% by mass to 0.04% by mass.
ゼオライトにおけるＮｉＯの含有量は、好ましくは、０．００１質量％〜０．０１質量％であり、より好ましくは、０．００５質量％〜０．００８質量％である。 The content of NiO in the zeolite is preferably 0.001% by mass to 0.01% by mass, and more preferably 0.005% by mass to 0.008% by mass.
ゼオライトにおけるＣｕＯの含有量は、好ましくは、０．００１質量％〜０．０１質量％であり、より好ましくは、０．００２質量％〜０．００５質量％である。 The content of CuO in the zeolite is preferably 0.001% by mass to 0.01% by mass, and more preferably 0.002% by mass to 0.005% by mass.
ゼオライトにおけるＺｎＯの含有量は、好ましくは、０．００１質量％〜０．０１質量％であり、より好ましくは、０．００３質量％〜０．００８質量％である。 The content of ZnO in the zeolite is preferably 0.001% by mass to 0.01% by mass, and more preferably 0.003% by mass to 0.008% by mass.
ゼオライトにおけるＹ２Ｏ３の含有量は、好ましくは、０．０００５質量％〜０．００２質量％であり、より好ましくは、０．０００８質量％〜０．００１５質量％である。 The content of Y 2 O 3 in the zeolite is preferably 0.0005% by mass to 0.002% by mass, and more preferably 0.0008% by mass to 0.0015% by mass.
ゼオライトにおけるＺｒＯ２の含有量は、好ましくは、０．００１質量％〜０．０２質量％であり、より好ましくは、０．００５質量％〜０．０１質量％である。 The ZrO 2 content in the zeolite is preferably 0.001% by mass to 0.02% by mass, and more preferably 0.005% by mass to 0.01% by mass.
第１の処理剤３１の形状寸法は、特に限定されない。第１の処理剤３１は、例えば、粒子状であってもよい。その場合、第１の処理剤３１の平均粒子径は、好ましくは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、より好ましくは、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。 The shape dimension of the 1st processing agent 31 is not specifically limited. For example, the first treatment agent 31 may be in the form of particles. In that case, the average particle diameter of the first treatment agent 31 is preferably 0.1 mm or more and 5 mm or less, and more preferably 1 mm or more and 3 mm or less.
第１の処理剤３１は、上記ゼオライトに加え、バインダー（カオリン、アタパルジャイト、モンモリロナイトなど）をさらに含んでいてもよい。 The first treating agent 31 may further contain a binder (kaolin, attapulgite, montmorillonite, etc.) in addition to the zeolite.
第２の処理部２４ｂには、第２の処理剤３２が配されている。第２の処理部２４ｂには、第２の処理剤３２が充填されている。第２の処理剤３２は、金属の酸化物、金属の水酸化物及び金属の炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の無機化合物を含む。第２の処理部２４ｂに含まれる、金属の酸化物、金属の水酸化物及び金属の炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の無機化合物は、例えばハロゲン化合物等の、被処理ガスに含まれる処理しようとする成分、又は処理しようとする成分から生成した成分と反応する。 A second processing agent 32 is disposed in the second processing unit 24b. The second processing unit 24 b is filled with the second processing agent 32. The second treating agent 32 includes at least one inorganic compound selected from metal oxides, metal hydroxides, and metal carbonates. At least one inorganic compound selected from a metal oxide, a metal hydroxide, and a metal carbonate contained in the second processing unit 24b is to be treated in a gas to be treated, such as a halogen compound. It reacts with the component to be produced or the component to be processed.
金属の酸化物、金属の水酸化物及び金属の炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の無機化合物の具体例としては、例えば、鉄、亜鉛、銅及びマンガンからなる群から選ばれた少なくとも一種の金属の酸化物、水酸化物又は炭酸塩等が挙げられる。これらのうちの１種のみを用いてもよいし、複数種類を混合して用いてもよい。なかでも、金属の酸化物、金属の水酸化物及び金属の炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の無機化合物としては、鉄及び亜鉛の少なくとも一方を含む酸化物が好ましく用いられる。 Specific examples of at least one inorganic compound selected from metal oxides, metal hydroxides and metal carbonates include, for example, at least one metal selected from the group consisting of iron, zinc, copper and manganese. Oxides, hydroxides, carbonates, and the like. Only one of these may be used, or a plurality of types may be mixed and used. Among these, as the at least one inorganic compound selected from metal oxides, metal hydroxides and metal carbonates, oxides containing at least one of iron and zinc are preferably used.
以下、本発明について、具体的な実験例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail on the basis of specific experimental examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and may be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the present invention. Is possible.
（実験例１，２）
下記の表１に示す成分を含むゼオライトＡ及びゼオライトＢを用意した。上記実施形態に係る処理装置１と同様の構成を有する処理装置において、第１の処理剤としてゼオライトＡ（実験例１）またはゼオライトＢ（実験例２）を用いた。第２の処理剤は、実験例１と実験例２とにおいて共通の処理剤を用いた。処理装置に塩素ガスを含むガスを導入し、処理装置からの排気ガス中に含まれる塩素ガス濃度を測定した。その結果、ゼオライトＡを用いた実験例１と、ゼオライトＢを用いた実験例２とで、排気ガス中の塩素ガス濃度が同等であることを確認した。
(Experimental Examples 1 and 2)
Zeolite A and zeolite B containing the components shown in Table 1 below were prepared. In the processing apparatus having the same configuration as the processing apparatus 1 according to the above embodiment, zeolite A (Experimental Example 1) or zeolite B (Experimental Example 2) was used as the first processing agent. As the second treating agent, a treating agent common to Experimental Example 1 and Experimental Example 2 was used. A gas containing chlorine gas was introduced into the processing apparatus, and the concentration of chlorine gas contained in the exhaust gas from the processing apparatus was measured. As a result, it was confirmed that the experimental example 1 using zeolite A and the experimental example 2 using zeolite B had the same chlorine gas concentration in the exhaust gas.
なお、表１に示す含有量は、試料を炭酸ナトリウムとホウ酸で溶解分解した後に、塩酸で加熱溶解し、ＩＣＰ−ＡＥＳにより定量分析することにより得た値である。 The content shown in Table 1 is a value obtained by dissolving and decomposing a sample with sodium carbonate and boric acid, heating and dissolving with hydrochloric acid, and quantitatively analyzing by ICP-AES.
表１において、「Ｎ．Ａ．」とは、検出量が検出装置の検出限界以下であったことを示している。 In Table 1, “NA” indicates that the detection amount was below the detection limit of the detection device.
１，２：処理装置
１０：筐体
２０：処理カートリッジ
２１：容器
２２：導入口
２３：排出口
２４：処理室
２４ａ：第１の処理部
２４ｂ：第２の処理部
２４ｃ：第３の処理部
３１：第１の処理剤
３２：第２の処理剤
1, 2: Processing device 10: Housing 20: Processing cartridge 21: Container 22: Inlet 23: Discharge port 24: Processing chamber 24a: First processing unit 24b: Second processing unit 24c: Third processing unit 31: First treatment agent 32: Second treatment agent
Claims (13)
前記処理室は、
第１の処理部と、
前記第１の処理部よりも前記排出口側に位置する第２の処理部と、
を有し、
前記第１の処理室には、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．３より大きく、Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＦｅからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有するフォージャサイト型ゼオライトを含む第１の処理剤が配されており、
前記第２の処理部には、金属の酸化物、金属の水酸化物及び金属の炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の無機化合物を含む第２の処理剤が配されている、ガスの処理装置。 A container having an introduction port into which a gas to be treated is introduced, a discharge port through which treated gas is discharged, and a treatment chamber connected to the introduction port and the discharge port;
The processing chamber is
A first processing unit;
A second processing unit located closer to the discharge port than the first processing unit;
Have
The first processing chamber has a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio larger than 2.3 and contains at least one selected from the group consisting of Na, K, Rb, Mg, Ca, Sr and Fe. The first treatment agent containing faujasite type zeolite is arranged,
A gas processing apparatus in which a second processing agent containing at least one inorganic compound selected from a metal oxide, a metal hydroxide, and a metal carbonate is disposed in the second processing unit. .
前記処理室は、
第１の処理部と、
前記第１の処理部よりも前記排出口側に位置する第２の処理部と、
を有し、
前記第１の処理室には、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２．３より大きく、Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ及びＦｅからなる群から選ばれた少なくとも一種を含有するフォージャサイト型ゼオライトを含む第１の処理剤が配されており、
前記第２の処理部には、金属の酸化物、金属の水酸化物及び金属の炭酸塩から選ばれた少なくとも一種の無機化合物を含む第２の処理剤が配されている、ガスの処理カートリッジ。 A container having an introduction port into which a gas to be treated is introduced, a discharge port through which treated gas is discharged, and a treatment chamber connected to the introduction port and the discharge port;
The processing chamber is
A first processing unit;
A second processing unit located closer to the discharge port than the first processing unit;
Have
The first processing chamber has a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio larger than 2.3 and contains at least one selected from the group consisting of Na, K, Rb, Mg, Ca, Sr and Fe. The first treatment agent containing faujasite type zeolite is arranged,
A gas processing cartridge in which the second processing section includes a second processing agent containing at least one inorganic compound selected from a metal oxide, a metal hydroxide, and a metal carbonate. .
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