JPH0280310A - 三弗化窒素ガスの精製方法 - Google Patents
三弗化窒素ガスの精製方法Info
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- JPH0280310A JPH0280310A JP1127854A JP12785489A JPH0280310A JP H0280310 A JPH0280310 A JP H0280310A JP 1127854 A JP1127854 A JP 1127854A JP 12785489 A JP12785489 A JP 12785489A JP H0280310 A JPH0280310 A JP H0280310A
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- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B21/083—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more halogen atoms
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/083—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more halogen atoms
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- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/30—Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]
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- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は三弗化窒素ガスの精製方法に関する。
更に詳しくは、三弗化窒素ガス中の特に二弗化酸素の除
去方法に関する。
去方法に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕三弗化
窒素（ＮＦｉ）ガスは、半導体のドライエツチング剤や
ＣＶＯ装置のクリーニングガスとして近年注目されてい
るが、これらの用途に使用される三弗化窒素ガスは、可
及的高純度のものが要求されている。
窒素（ＮＦｉ）ガスは、半導体のドライエツチング剤や
ＣＶＯ装置のクリーニングガスとして近年注目されてい
るが、これらの用途に使用される三弗化窒素ガスは、可
及的高純度のものが要求されている。
ＮＰユガスは、酸性弗化アンモニウム単独または弗化ア
ンモニウムと弗化水素を原料とするＮ １１４ Ｐ・ｘ
ｌｌＦを電解分解するいわゆる溶融塩電解法や、アンモ
ニアと弗素を反応させる方法など、種々の方法で製造さ
れる０本発明者等は何れの方法で得られたＮＦ３ガスも
、はとんどの場合二弗化酸素（ＯＦりを比較的多量に含
んでおり、特に溶融塩電解法で得られたＮＦ３ガスでは
、多い場合には数百ｐｐｍ程度（ｐｐｍは容量基準を表
わす、以下同様）も含有していることを確認した。
ンモニウムと弗化水素を原料とするＮ １１４ Ｐ・ｘ
ｌｌＦを電解分解するいわゆる溶融塩電解法や、アンモ
ニアと弗素を反応させる方法など、種々の方法で製造さ
れる０本発明者等は何れの方法で得られたＮＦ３ガスも
、はとんどの場合二弗化酸素（ＯＦりを比較的多量に含
んでおり、特に溶融塩電解法で得られたＮＦ３ガスでは
、多い場合には数百ｐｐｍ程度（ｐｐｍは容量基準を表
わす、以下同様）も含有していることを確認した。
上記の方法で製造されたＮＦ３ガス中には窒素（Ｎ２）
、二弗化二窒素（Ｎｚｐｚ）、亜酸化窒素（ＮＪ）、二
酸化炭素（Ｇｏり及び未反応の弗化水素（ＩＩＦ）等の
種々の化合物が不純物として含有されていることは知ら
れている。
、二弗化二窒素（Ｎｚｐｚ）、亜酸化窒素（ＮＪ）、二
酸化炭素（Ｇｏり及び未反応の弗化水素（ＩＩＦ）等の
種々の化合物が不純物として含有されていることは知ら
れている。
従って、高純度のＮＦ、ガスを得るためには、これらの
不純物を除去する必要があるが、その除去方法は種々の
方法が提案されている。
不純物を除去する必要があるが、その除去方法は種々の
方法が提案されている。
ＯＦｔについては、ドイツチエ ルフト ウントラウム
ファールト（Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ｌｕｆｔ ｕｎｄＲａ
ｕｗｆａｈｒｔ＋ Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇｓｂｅｒｉｃｈ
ｔ＋ ０ｋｔｏｂｅｒ １９６６゜１１ｅｒｓｔｅｌｌ
ｕｎｇ ｖｏｎ ５ｔｉｃｋｓｔｏｆｆｆｌｕｏｒｉｄ
ｅｎ ｄｕｒｃｈｌｌｅｃｔｒｏｌｙｓｅ、 ２１頁、
１９〜２０行）に亜硫酸ナトリウムおよびヨウ化カリウ
ム水溶液を用いて、ＮＦ３ガス中のＯＦｔを低減できる
ことが記載されている。
ファールト（Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ｌｕｆｔ ｕｎｄＲａ
ｕｗｆａｈｒｔ＋ Ｆｏｒｓｃｈｕｎｇｓｂｅｒｉｃｈ
ｔ＋ ０ｋｔｏｂｅｒ １９６６゜１１ｅｒｓｔｅｌｌ
ｕｎｇ ｖｏｎ ５ｔｉｃｋｓｔｏｆｆｆｌｕｏｒｉｄ
ｅｎ ｄｕｒｃｈｌｌｅｃｔｒｏｌｙｓｅ、 ２１頁、
１９〜２０行）に亜硫酸ナトリウムおよびヨウ化カリウ
ム水溶液を用いて、ＮＦ３ガス中のＯＦｔを低減できる
ことが記載されている。
また、［フッ素化学と工業、進歩と応用」渡辺信淳編（
化学工業社列）２０８頁、（１９７３）には、チオ硫酸
ナトリウム水溶液でＮＦ３ガスを洗浄することによって
ＮＦ３ガス中のＮ２０を除去する方法が記載されている
。しかし、チオ硫酸ナトリウム水溶液によってＮＦ３ガ
ス中のＯＦ、が除去できることは記載されていない。
化学工業社列）２０８頁、（１９７３）には、チオ硫酸
ナトリウム水溶液でＮＦ３ガスを洗浄することによって
ＮＦ３ガス中のＮ２０を除去する方法が記載されている
。しかし、チオ硫酸ナトリウム水溶液によってＮＦ３ガ
ス中のＯＦ、が除去できることは記載されていない。
また、Ｊ、Ｍａｓｓｏｎｎｅ著、ケミカル エンジニア
リング テクノロジー（ＣｈｅＩｌ、 Ｅｎｇ、 Ｔｅ
ｃｈｎ、 ４１（１２）６９５． （１９６９）には、
ＮＦ、ガス中のＮｉｈの除去方法として、に■、旧、Ｎ
ａｚＳ−、ＮａｚＳｚＯａ 、ＮａｚＳＯｚ等の水溶液
とＮｚｈとを反応槽において反応させて除去する方法が
記載されている。しかしながら、この方法ではＮｚｈを
完全に除去するめためには、比較的長時間を要するので
、従って反応槽がかなり大きくなるだけでなく大量の薬
剤も必要とする。この文献にもＯＦ２の除去については
触れられていない。
リング テクノロジー（ＣｈｅＩｌ、 Ｅｎｇ、 Ｔｅ
ｃｈｎ、 ４１（１２）６９５． （１９６９）には、
ＮＦ、ガス中のＮｉｈの除去方法として、に■、旧、Ｎ
ａｚＳ−、ＮａｚＳｚＯａ 、ＮａｚＳＯｚ等の水溶液
とＮｚｈとを反応槽において反応させて除去する方法が
記載されている。しかしながら、この方法ではＮｚｈを
完全に除去するめためには、比較的長時間を要するので
、従って反応槽がかなり大きくなるだけでなく大量の薬
剤も必要とする。この文献にもＯＦ２の除去については
触れられていない。
本発明者等は、低温ガスクロマトグラフィーを使用する
後記ＯＦ２の定量方法を確立し、ＮＦ、ガス中のＯＦ！
含有量は数百ｐｐ１１にも達する場合があることを石ｉ
認した。
後記ＯＦ２の定量方法を確立し、ＮＦ、ガス中のＯＦ！
含有量は数百ｐｐ１１にも達する場合があることを石ｉ
認した。
このＯＦｔは含酸素化合物であるので、Ｎ１２．を精製
する工程において非常に危険であると推察される。従っ
て、ＮＦｓを精製する場合に、ＯＦ、はなるべく初期の
段階で除去する必要がある。
する工程において非常に危険であると推察される。従っ
て、ＮＦｓを精製する場合に、ＯＦ、はなるべく初期の
段階で除去する必要がある。
またＮＰ、ガス中に叶２が残留していると、更に処理を
して高純度のＮｈガスを得る上で不都合であるのみなら
ず、ＮＦ、ガスを半導体のドライエツチング剤やＣＶＤ
装置のクリーニングガスとして使用した場合に、悪影響
を及ぼすという問題がある。
して高純度のＮｈガスを得る上で不都合であるのみなら
ず、ＮＦ、ガスを半導体のドライエツチング剤やＣＶＤ
装置のクリーニングガスとして使用した場合に、悪影響
を及ぼすという問題がある。
本発明者等は、上記状況に鑑み、ＮＦ、ガス中のｏｐｚ
の除去方法について鋭意検討を重ねた結果、ＮＦ、ガス
中の肝を除去した後これを特定の水溶液と接触させれば
、ＮＦ、ガス中のＯＦ、を極めて効率良く経済的に除去
できることを見出し、本発明を完成するに至ったもので
ある。
の除去方法について鋭意検討を重ねた結果、ＮＦ、ガス
中の肝を除去した後これを特定の水溶液と接触させれば
、ＮＦ、ガス中のＯＦ、を極めて効率良く経済的に除去
できることを見出し、本発明を完成するに至ったもので
ある。
即ち本発明は、
弗化水素及び二弗化酸素を含有する三弗化窒素ガスから
弗化水素を１１００ｐｐ以下となるまで除去した後、ま
たは弗化水素含有量が１１００ｐｐ以下である三弗化窒
素ガスを用いて、該三弗化窒素ガスをチオ硫酸ナトリウ
ム、ヨウ化水素、硫化ナトリウムからなる群より選ばれ
た少なくとも１種の水溶液に接触させることを特徴とす
る三弗化窒素ガスの精製方法である。
弗化水素を１１００ｐｐ以下となるまで除去した後、ま
たは弗化水素含有量が１１００ｐｐ以下である三弗化窒
素ガスを用いて、該三弗化窒素ガスをチオ硫酸ナトリウ
ム、ヨウ化水素、硫化ナトリウムからなる群より選ばれ
た少なくとも１種の水溶液に接触させることを特徴とす
る三弗化窒素ガスの精製方法である。
以下本発明の詳細な説明する。
弗化水素を除去するには、水または水酸化ナトリウム水
溶液を三弗化窒素ガスと接触させて、弗化水素濃度が１
１００ｐｐ以下となるようにするのが好ましい。
溶液を三弗化窒素ガスと接触させて、弗化水素濃度が１
１００ｐｐ以下となるようにするのが好ましい。
二弗化酸素を除去するには、前記チオ硫酸ナトリウム、
ヨウ化水素、硫化ナトリウムからなる群より選ばれた少
なくとも１種の水溶液に０〜２０゛Ｃの温度で接触させ
るのが好ましい。
ヨウ化水素、硫化ナトリウムからなる群より選ばれた少
なくとも１種の水溶液に０〜２０゛Ｃの温度で接触させ
るのが好ましい。
このガス−液接触の操作には、ガススフラッパーを用い
るのが好ましい。
るのが好ましい。
Ｎｈガスは、酸性弗化アンモニウム単独または弗化アン
モニウムと弗化水素を原料とするＮ１１４Ｆ・ｘｌｌＦ
を電解分解するいわゆる溶融塩電解法や、アンモニアと
弗素を反応させる方法など、種々の方法で製造される。
モニウムと弗化水素を原料とするＮ１１４Ｆ・ｘｌｌＦ
を電解分解するいわゆる溶融塩電解法や、アンモニアと
弗素を反応させる方法など、種々の方法で製造される。
本発明では先ずＮＦ３ガス中のＩＩＦを除去しなければ
ならない、 ＩＩＦの除去方法は特に限定されるもので
はないが、例えば第１図に示すようなガススフランバー
を用い、このガススフラフバーに水または水酸化ナトリ
ウム等のアルカリ水溶液をｖａ環させ、Ｎｐｆｆガスを
この水またはアルカリ水溶液に接触させてＩＩＦを水ま
たは上記水溶液に吸収させ除去する方法（この場合、ア
ルカリ水溶液の濃度は通常０．１〜ｌｆｆ１泣％で実施
される）や、弗化ナトリラム（Ｎａｐ）等の化合物を吸
着剤として使用し、この吸着剤とＮＦ３ガスを１００°
Ｃ程度の温度で接触させてＩＩＦを吸着除去する方法等
を採用することができる。このＩＩＰを除去する工程で
は、ＮＦ、ガス中の１１Ｆは極力除去しておくことが好
ましいが、少なくとも１１００ｐｐ以下まで除去するこ
とが必要である。
ならない、 ＩＩＦの除去方法は特に限定されるもので
はないが、例えば第１図に示すようなガススフランバー
を用い、このガススフラフバーに水または水酸化ナトリ
ウム等のアルカリ水溶液をｖａ環させ、Ｎｐｆｆガスを
この水またはアルカリ水溶液に接触させてＩＩＦを水ま
たは上記水溶液に吸収させ除去する方法（この場合、ア
ルカリ水溶液の濃度は通常０．１〜ｌｆｆ１泣％で実施
される）や、弗化ナトリラム（Ｎａｐ）等の化合物を吸
着剤として使用し、この吸着剤とＮＦ３ガスを１００°
Ｃ程度の温度で接触させてＩＩＦを吸着除去する方法等
を採用することができる。このＩＩＰを除去する工程で
は、ＮＦ、ガス中の１１Ｆは極力除去しておくことが好
ましいが、少なくとも１１００ｐｐ以下まで除去するこ
とが必要である。
最初からＩＩＦが１１００ｐｐ以下のＮｌ’！ガスを使
用すれば、このＩＩＦ除去工程は不要であることは言う
までもない。
用すれば、このＩＩＦ除去工程は不要であることは言う
までもない。
ＮＦ、ガスを水またはアルカリ水溶液に接触させる温度
としては、後記ＯＦｔの除去工程と同じ＜１呈作に支障
のない範囲で低温である程好ましい、水を使用するのが
経済的であること、後にＯＦ工除去工程があることを考
慮すると、例えば１５〜３０’Ｃ程度の温度が好ましい
。
としては、後記ＯＦｔの除去工程と同じ＜１呈作に支障
のない範囲で低温である程好ましい、水を使用するのが
経済的であること、後にＯＦ工除去工程があることを考
慮すると、例えば１５〜３０’Ｃ程度の温度が好ましい
。
このようにしてＩＩＦを除去されたＮＦ、ガスは、次い
でチオ硫酸ナトリウム（ＮａｚＳｚＯｉ） 、ヨウ化水
素（Ｉｌｌ）、硫化ナトリウム（ＮａｚＳ）からなる群
より選ばれた少なくとも１種の水溶液に接触させて含有
するＯＦ、を除去する。
でチオ硫酸ナトリウム（ＮａｚＳｚＯｉ） 、ヨウ化水
素（Ｉｌｌ）、硫化ナトリウム（ＮａｚＳ）からなる群
より選ばれた少なくとも１種の水溶液に接触させて含有
するＯＦ、を除去する。
本発明で使用するＮａｚＳｚＯｘ 、ＩＩＩ、ＮａｚＳ
の水溶液（以下、単に水溶液と略記する）は、通常市販
の工業用のこれらの化合物を水に溶解させることによっ
て簡単に得ることができる。
の水溶液（以下、単に水溶液と略記する）は、通常市販
の工業用のこれらの化合物を水に溶解させることによっ
て簡単に得ることができる。
そして本発明ではこの水溶液は、０．１規定程度から飽
和溶解度近くの濃度で実施できるが、好ましくは０．５
規定〜２規定である。水溶液の濃度が０．５規定未満で
はＯＦよの除去速度が非常に遅くなり、従ってＯＦ、を
十分に除去することができない。
和溶解度近くの濃度で実施できるが、好ましくは０．５
規定〜２規定である。水溶液の濃度が０．５規定未満で
はＯＦよの除去速度が非常に遅くなり、従ってＯＦ、を
十分に除去することができない。
逆に、水溶液の濃度が飽和溶解度付近では、経済的に得
策でなく、また、本発明では後記する如く、Ｎｈガスと
水溶液の接触をガススフラフバーを使用して行なうので
、これらの装置の配管の閉塞を惹起する等のトラブルの
原因となるので好ましくない。
策でなく、また、本発明では後記する如く、Ｎｈガスと
水溶液の接触をガススフラフバーを使用して行なうので
、これらの装置の配管の閉塞を惹起する等のトラブルの
原因となるので好ましくない。
ＮＦ、ガスと水溶液を接触させる際の温度は特に限定は
ないが、水溶液と接触後のＮＦ、ガス中の水分を極力少
なくするごとにより、その後の他の不純物の除去精製の
操作が容易になる。従って、上記接触温度は操作に支障
のない範囲で低温である程好ましく、通常０〜２０°Ｃ
程度の温度で実施される。
ないが、水溶液と接触後のＮＦ、ガス中の水分を極力少
なくするごとにより、その後の他の不純物の除去精製の
操作が容易になる。従って、上記接触温度は操作に支障
のない範囲で低温である程好ましく、通常０〜２０°Ｃ
程度の温度で実施される。
本発明ではＮＦ、ガスを水溶液に接触させる方法として
は、第１図に示す如きガススフラッパーを使用して、該
ガススフラッパーに上記の水溶液を循環させながらこの
ガススフラッパーにＮＦ、ガスを通気させる方法が好適
に使用される。
は、第１図に示す如きガススフラッパーを使用して、該
ガススフラッパーに上記の水溶液を循環させながらこの
ガススフラッパーにＮＦ、ガスを通気させる方法が好適
に使用される。
ガススフラッパーを使用する方法では、該ガススフラッ
パー中にラフシヒリング、ナツシュリング、テラレット
等を充填した充填物層を設けておくと、ＮＦ３ガスと循
環する丘記水溶液の接触を良好するため好ましい、第１
図のガススフラッパーについては、実施例１で説明する
。
パー中にラフシヒリング、ナツシュリング、テラレット
等を充填した充填物層を設けておくと、ＮＦ３ガスと循
環する丘記水溶液の接触を良好するため好ましい、第１
図のガススフラッパーについては、実施例１で説明する
。
また、この方法ではＮｈガス中のＯＦｔ ４度の変化に
対応して、上記水溶液の循環量や濃度を変えることによ
り効率よ＜ ｏｐｇを除去できるという長所がある。
対応して、上記水溶液の循環量や濃度を変えることによ
り効率よ＜ ｏｐｇを除去できるという長所がある。
水溶液とＮＦＳガスの接触時間は、水溶液の濃度や循環
量、ＮＦ、ガス中のＯｐ！含有量によって異なってくる
。接触時間は約２〜１０００秒程度で含有するＯＦ、を
好適に除去することができる。
量、ＮＦ、ガス中のＯｐ！含有量によって異なってくる
。接触時間は約２〜１０００秒程度で含有するＯＦ、を
好適に除去することができる。
ガススフラッパーへ通気する ＮＦ、ガスの圧力は、特
に高くする必要はなく、ガススフラッパーへ通気可能な
圧力であれば、なるべく低圧の方が操作しやすく好まし
い。
に高くする必要はなく、ガススフラッパーへ通気可能な
圧力であれば、なるべく低圧の方が操作しやすく好まし
い。
本発明では前記の通り、水溶液と接触さゼる際のＮＦ３
ガスは、含有するＩＩＦを予め極力除去しておくことが
好ましいが、少なくともｔｏｏｐｐｍ以下に除去してお
くことが必要である。
ガスは、含有するＩＩＦを予め極力除去しておくことが
好ましいが、少なくともｔｏｏｐｐｍ以下に除去してお
くことが必要である。
計、ガス中にＩＩＦが含有されていると、水溶液中のＮ
ａ工Ｓ！０１等とＩＩＦが反応して弗化ナトリウム等の
弗化物を生成するので、水溶液中のＮａｚＳｌｏ、等の
濃度が希薄となり、このためｏｐ、の除去効率が阻害さ
れるという問題がある。また、この生成した弗化物がガ
ススフランバーの配管の閉塞等を引き起こすという問題
もある。
ａ工Ｓ！０１等とＩＩＦが反応して弗化ナトリウム等の
弗化物を生成するので、水溶液中のＮａｚＳｌｏ、等の
濃度が希薄となり、このためｏｐ、の除去効率が阻害さ
れるという問題がある。また、この生成した弗化物がガ
ススフランバーの配管の閉塞等を引き起こすという問題
もある。
かくしてＯＦ２を除去したＮＦ、ガスは、その他の不純
物であるＨｚ、 Ｎｔｈ、 ＮｚＯ、Ｃ（ｈ等の不純物
を、従来公知の方法、例えばゼオライト（モレキュラシ
ーブ）等と接触させる等の方法で精製すれば、極めて高
純度のＮＦ、ガスを得ることができるのである。
物であるＨｚ、 Ｎｔｈ、 ＮｚＯ、Ｃ（ｈ等の不純物
を、従来公知の方法、例えばゼオライト（モレキュラシ
ーブ）等と接触させる等の方法で精製すれば、極めて高
純度のＮＦ、ガスを得ることができるのである。
次に、ＮＰ、ガス中のＯＦ、の分析方法について説明す
る。
る。
Ｎｈガス中のＯＦ２は、低温ガスクロマトグラフィーを
使用して分析する。
使用して分析する。
即ち、低温ガスクロマトグラフィーのカラムの充填材と
してシリカゲルを用いれば、該カラムの温度は一８０°
Ｃ程度である。しかる後、ｏｐｚを含有するＮＦ３ガス
を上記低温ガスクロマトグラフィー〇カラムに注入した
後、該カラムを５°（：／ ｗｉｎ、の速度で昇温して
いく。これが、いわゆる、低温からの昇温分析法である
。この方法により得られるクロマトグラフはＮ２、ＯＦ
２ 、ＮＦｓ更にはＮｘＦｔ、Ｎ、０ 、Ｃｏ□の順に
ピークが検出される。従ってこの検出されたピークと４
Ｍ、ｍ試料のピークから面積百分率よって、ＯＦ、の含
を量を定量することができる。
してシリカゲルを用いれば、該カラムの温度は一８０°
Ｃ程度である。しかる後、ｏｐｚを含有するＮＦ３ガス
を上記低温ガスクロマトグラフィー〇カラムに注入した
後、該カラムを５°（：／ ｗｉｎ、の速度で昇温して
いく。これが、いわゆる、低温からの昇温分析法である
。この方法により得られるクロマトグラフはＮ２、ＯＦ
２ 、ＮＦｓ更にはＮｘＦｔ、Ｎ、０ 、Ｃｏ□の順に
ピークが検出される。従ってこの検出されたピークと４
Ｍ、ｍ試料のピークから面積百分率よって、ＯＦ、の含
を量を定量することができる。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。尚
、以下において％及びｐｐｔｎは特記しない限り容量基
準を表す。
、以下において％及びｐｐｔｎは特記しない限り容量基
準を表す。
実施例１
ＮＩｌ、Ｆ・ＩＩＦ系の溶融塩を使用し、これを溶融塩
電解してＮＦ、ガスを得た。得られたＮＦ、ｌガスを低
温用ガスクロマトグラフィーにより分析したところ、Ｏ
Ｆ、の含有量は７４０ｐｐｍであった。またＩＩＦの含
有量は５５０ｐｐｍであった。このＮＦ、ガスを第１図
に示す装置（ガススフラッパー）を使用して含有するＩ
ＩＦを除去した。
電解してＮＦ、ガスを得た。得られたＮＦ、ｌガスを低
温用ガスクロマトグラフィーにより分析したところ、Ｏ
Ｆ、の含有量は７４０ｐｐｍであった。またＩＩＦの含
有量は５５０ｐｐｍであった。このＮＦ、ガスを第１図
に示す装置（ガススフラッパー）を使用して含有するＩ
ＩＦを除去した。
第１図において、
１ ガススフラッパー
２ 水または水溶液、
３ 充填物層、
４ ８Ｆ、ガス入口管、
５ ＮＦ３ガス出口管、
６．９．１０．１２ 配管、
７．１１ ポンプ、
８ 貯槽、
１３ 散水管、
１４ 排出管、
１５ 補給管、
である。
即ち、貯槽８に水を充たし、この水をポンプ１１にて１
００ ｍ／ｌ１ｉｎ、の流量で配管１２を経て散水管１
３よりガススフラッパ−１へ散水した。また、ガススフ
ラッパー１内の水２は、ポンプ７にて配管９及び排出管
１４を経て系外へ排出した。また貯槽８へはこの排出分
だけ補給管１５より水を補給して、ガススフラッパー１
内の水２の水面を一定に保った。尚、カススフラッパ−
１は、高さ２ｍ、内径５０−で充填物層３にはテフロン
製のラフシヒリング（直径高さ共８Ｍ）を５００ｍｍの
高さに充填した。
００ ｍ／ｌ１ｉｎ、の流量で配管１２を経て散水管１
３よりガススフラッパ−１へ散水した。また、ガススフ
ラッパー１内の水２は、ポンプ７にて配管９及び排出管
１４を経て系外へ排出した。また貯槽８へはこの排出分
だけ補給管１５より水を補給して、ガススフラッパー１
内の水２の水面を一定に保った。尚、カススフラッパ−
１は、高さ２ｍ、内径５０−で充填物層３にはテフロン
製のラフシヒリング（直径高さ共８Ｍ）を５００ｍｍの
高さに充填した。
この状態で上記で得られたＩ（Ｆを含有するＮＦ、ｌガ
スを、ＮＦ、ガス入口管４より５０ＯＮａｆ／ｍｉｎ、
の流量でガススフラッパー１内へ通気し、ＮＦ、ガス出
口管５より取り出しＮＦ、ガス中のＩＩＰを除去した。
スを、ＮＦ、ガス入口管４より５０ＯＮａｆ／ｍｉｎ、
の流量でガススフラッパー１内へ通気し、ＮＦ、ガス出
口管５より取り出しＮＦ、ガス中のＩＩＰを除去した。
カススフラッパー１より取り出されたＮＰｓガス中のＩ
ＩＦの含を世は、第１表に示す通り４２ｐｐｍであった
。
ＩＦの含を世は、第１表に示す通り４２ｐｐｍであった
。
次に、上記と同一のガススフラッパー装置を用い、第１
表に示す条件で貯槽８に濃度が１規定のＮａ□５ｔｙｘ
水溶液を１０２仕込み、上記のＩＩＰ除去の場合と同様
な方法で、即ち、ポンプ１１にてＮａｚＳｔＯｓ水溶液
を１００ｄ／ｗｉｎ、の流量でガススフラッパ−１へ散
水した。また、ガススフラッパー１内の水溶液２はポン
プ７にて配管９を経て貯槽８に循環し、ガススフラッパ
ー１内の液面を一定に保った。
表に示す条件で貯槽８に濃度が１規定のＮａ□５ｔｙｘ
水溶液を１０２仕込み、上記のＩＩＰ除去の場合と同様
な方法で、即ち、ポンプ１１にてＮａｚＳｔＯｓ水溶液
を１００ｄ／ｗｉｎ、の流量でガススフラッパ−１へ散
水した。また、ガススフラッパー１内の水溶液２はポン
プ７にて配管９を経て貯槽８に循環し、ガススフラッパ
ー１内の液面を一定に保った。
そしてこの状態で、上記で得たＩＩＦを除去したＮＦ＋
ガスを、ＮＦｉガス入口管４より連続的にガススフラッ
パー１に通気し、ＮＦｆｆガス出口管５より取り出した
。
ガスを、ＮＦｉガス入口管４より連続的にガススフラッ
パー１に通気し、ＮＦｆｆガス出口管５より取り出した
。
通気５時間後にＮｈガス出口管５よりガスを採取し、低
温用ガスクロマトグラフィーで分析したところ、ＯＦよ
の含有量は第１表に示す通り１０ｐｐ＋ｍ以下であった
。
温用ガスクロマトグラフィーで分析したところ、ＯＦよ
の含有量は第１表に示す通り１０ｐｐ＋ｍ以下であった
。
また、貯槽８のＮａｚＳ！Ｏｓの濃度が１規定となるよ
うに１日１回ＮａｔＳｘＯｘを貯槽８に補給し、２４０
時間連続してＯＦ２の除去を行なったが、通気後の肝ゴ
ガス中のＯＦ２含有量は１０ｐｐｍ以下を保持しており
、またトラブルもなかった。
うに１日１回ＮａｔＳｘＯｘを貯槽８に補給し、２４０
時間連続してＯＦ２の除去を行なったが、通気後の肝ゴ
ガス中のＯＦ２含有量は１０ｐｐｍ以下を保持しており
、またトラブルもなかった。
実施例２〜３
濃度１規定のＮむＳ２０．水溶液の代りに第１表に示す
種類、濃度の水）８液を使用し、また第１表に示す組成
のＮｈガスを用いて、実施例１と同じ方法でかつ第１表
に示す条件で、ＮＦ３ガス中の１１１７及びＯＦ、の除
去を行なった。
種類、濃度の水）８液を使用し、また第１表に示す組成
のＮｈガスを用いて、実施例１と同じ方法でかつ第１表
に示す条件で、ＮＦ３ガス中の１１１７及びＯＦ、の除
去を行なった。
１１Ｆ除去後のＯＦ、除去工程での通気５時間後におけ
る、ガススフラッパ−１へ通気後のＮＦ、ガス中のＯＦ
Ｚの含有量は第１表に示す通り何れも１０ｐｐｍ以下で
あり、また、トラブルもなかった。
る、ガススフラッパ−１へ通気後のＮＦ、ガス中のＯＦ
Ｚの含有量は第１表に示す通り何れも１０ｐｐｍ以下で
あり、また、トラブルもなかった。
比較例１〜３
溶融塩電解法で得られた第２表に示す組成のＮＦ、ガス
を使用し、該ガス中のＩＩＦを予め除去することなく、
実施例１で使用したガススフラッパー装置を用いて、Ｎ
Ｆ、ガス中のＯＦ２の除去を、第２表に示す条件で実施
例１と同様な方法で行なった。
を使用し、該ガス中のＩＩＦを予め除去することなく、
実施例１で使用したガススフラッパー装置を用いて、Ｎ
Ｆ、ガス中のＯＦ２の除去を、第２表に示す条件で実施
例１と同様な方法で行なった。
ガススフラッパーｌの通気前及び通気５時間後のＮＦ、
ガスを、低温用ガスクロマトグラフィーにて分析した結
果は第２表に示す通りであった。第２表の結果から、Ｎ
Ｆ３ガス中のＩＩ＋’含有量が多い場合はＯＦ、の除去
率が低下することが分かる。
ガスを、低温用ガスクロマトグラフィーにて分析した結
果は第２表に示す通りであった。第２表の結果から、Ｎ
Ｆ３ガス中のＩＩ＋’含有量が多い場合はＯＦ、の除去
率が低下することが分かる。
また、比較例１において、ＮａｚＳ、０３水溶液の濃度
が１規定になるように１日１回ＮａｚＳｘＯｓを貯槽８
へ補給して、連続してＯＦ２の除去を行なったところ、
１６０時間後にＮａｚＳｚＯｉ水溶液２を貯槽８へ循環
する配管９が閉塞した。原因を調査したところ、配管９
の内部に弗化ナトリウムのスケールが発生していた。
が１規定になるように１日１回ＮａｚＳｘＯｓを貯槽８
へ補給して、連続してＯＦ２の除去を行なったところ、
１６０時間後にＮａｚＳｚＯｉ水溶液２を貯槽８へ循環
する配管９が閉塞した。原因を調査したところ、配管９
の内部に弗化ナトリウムのスケールが発生していた。
このスケールは、ＮＦ２ガス中のＩＩＦとＮａｚＳｔＯ
ｉが反応して生成したものと考えられる。
ｉが反応して生成したものと考えられる。
ＮＦｘガスを意味する。
ＮＦコガスを意味する。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明はＮＦ、ガス中のＯ
Ｆ、を除去する方法であって、最初からＩＩＰを１１０
０ｐｐ以下しか含まないＮＦ３ガスを使用するか、また
は、ＩＩＦとＯＬとを含有するＮｈガスからＩＩＰを除
去した後、該ＮｈガスをＮａ、Ｓ１０．等の水溶液と接
触させる簡単な方法であり、本発明の実施により、ＮＦ
ｉガス中のＯＦ２が選択的にかつ効率良く経済的に除去
できるのである。
Ｆ、を除去する方法であって、最初からＩＩＰを１１０
０ｐｐ以下しか含まないＮＦ３ガスを使用するか、また
は、ＩＩＦとＯＬとを含有するＮｈガスからＩＩＰを除
去した後、該ＮｈガスをＮａ、Ｓ１０．等の水溶液と接
触させる簡単な方法であり、本発明の実施により、ＮＦ
ｉガス中のＯＦ２が選択的にかつ効率良く経済的に除去
できるのである。
本発明者等はこの発明の方法により、ＯＦ、を実質的に
含有しないＮＦ３ガスを得ることに成功したが、これは
極めて画期的なことである。
含有しないＮＦ３ガスを得ることに成功したが、これは
極めて画期的なことである。
このＯＦ、を実質的に含有しないＮＦ、ガスを、従来公
知の方法であるゼオライト（モレキュラシープ）等と接
触させる等の方法で精製して、含有するＮｔ、 Ｎｚｈ
、 ＮｚＯ、ＣＯＺ等の不純物を除去すれば、極めて
高純度のＮＦ、ガスを得ることができるのである。
知の方法であるゼオライト（モレキュラシープ）等と接
触させる等の方法で精製して、含有するＮｔ、 Ｎｚｈ
、 ＮｚＯ、ＣＯＺ等の不純物を除去すれば、極めて
高純度のＮＦ、ガスを得ることができるのである。
このように極めて高純度なＮＦｆｆガスを特に半導体の
ドライエツチング剤やＣｖＤ装置のクリーニングガスに
使用した場合、これまで以上の好効果が期待されるのは
明らかである。
ドライエツチング剤やＣｖＤ装置のクリーニングガスに
使用した場合、これまで以上の好効果が期待されるのは
明らかである。
またＮｈガスの製造において、特にその精製工程の安全
性が大きく向上するので、安定したＮＦ３ガスの製造が
可能となったという効果も大いに８Ｔ価されるのである
。
性が大きく向上するので、安定したＮＦ３ガスの製造が
可能となったという効果も大いに８Ｔ価されるのである
。
第１図は本発明の実施に好適な、ＮＦ、ガスの精製装置
の一例を示す図である。 特許出願人 三井東圧化学株式会社
の一例を示す図である。 特許出願人 三井東圧化学株式会社
Claims (1)
- （１）弗化水素及び二弗化酸素を含有する三弗化窒素ガ
スから弗化水素を１００ｐｐｍ以下となるまで除去した
後、または弗化水素含有量が１００ｐｐｍ以下である三
弗化窒素ガスを用いて、該三弗化窒素ガスをチオ硫酸ナ
トリウム、ヨウ化水素、硫化ナトリウムからなる群より
選ばれた少なくとも１種の水溶液に接触させることを特
徴とする三弗化窒素ガスの精製方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13506188 | 1988-06-01 | ||
| JP63-135061 | 1988-06-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280310A true JPH0280310A (ja) | 1990-03-20 |
| JPH0553725B2 JPH0553725B2 (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=15142972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1127854A Granted JPH0280310A (ja) | 1988-06-01 | 1989-05-23 | 三弗化窒素ガスの精製方法 |
Country Status (6)
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|---|---|
| US (1) | US4980144A (ja) |
| EP (1) | EP0344612B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0280310A (ja) |
| KR (1) | KR920010082B1 (ja) |
| CA (1) | CA1316330C (ja) |
| DE (1) | DE68905379T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432593B1 (ko) * | 2001-09-07 | 2004-05-24 | 주식회사 소디프신소재 | 삼불화 질소 가스의 정제 방법 |
| WO2010050342A1 (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-06 | セントラル硝子株式会社 | ハロゲンまたはハロゲン化合物を不純物として含む三フッ化窒素の精製方法及びシステム |
| JP2013539717A (ja) * | 2010-09-15 | 2013-10-28 | ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） | ガスからのｆ２および／またはｏｆ２の除去方法 |
| WO2017094417A1 (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 昭和電工株式会社 | フッ素元素を含有する排ガスの処理方法 |
| WO2017094418A1 (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 昭和電工株式会社 | フッ素元素を含有する排ガスの処理方法 |
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| US5426944A (en) * | 1993-08-31 | 1995-06-27 | American Air Liquide, Inc. | Chemical purification for semiconductor processing by partial condensation |
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| US8231851B2 (en) * | 1997-11-14 | 2012-07-31 | Hitachi, Ltd. | Method for processing perfluorocarbon, and apparatus therefor |
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| WO2006109416A1 (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc. | ポリイソシアネート製造装置およびガス処理装置 |
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| KR100945520B1 (ko) | 2008-03-12 | 2010-03-09 | 엔텍이앤씨 주식회사 | 악취 가스 제거 방법 |
| CN111039266A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-21 | 中船重工（邯郸）派瑞特种气体有限公司 | 一种除去三氟化氮中氧化亚氮的装置及方法 |
| CN112742158B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-11-25 | 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 | 一种三氟化氮电解制备过程中氟化氢废气处理系统及方法 |
| CN114524421A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-05-24 | 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 | 一种从冷阱排污气体中回收三氟化氮并制备氢氟酸的方法 |
| CN116735785A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-09-12 | 南大光电(乌兰察布)有限公司 | 三氟化氮电解生产中电解质熔盐比的检测方法 |
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-
1989
- 1989-05-23 JP JP1127854A patent/JPH0280310A/ja active Granted
- 1989-05-24 EP EP89109439A patent/EP0344612B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-24 US US07/356,179 patent/US4980144A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-24 DE DE89109439T patent/DE68905379T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-26 CA CA000600886A patent/CA1316330C/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-01 KR KR1019890007523A patent/KR920010082B1/ko not_active Expired
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| WO2017094418A1 (ja) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | 昭和電工株式会社 | フッ素元素を含有する排ガスの処理方法 |
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| KR900000288A (ko) | 1990-01-30 |
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| US4980144A (en) | 1990-12-25 |
| CA1316330C (en) | 1993-04-20 |
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