JPH03181316A - Ｎｆ↓３の除害方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＮＦ３の除害方法に係り、特に、酸化性ガス
が共存しているガス中からＮＰ、を効率よく分解するこ
とのできるＮＦ３の除害方法に関する。

〔従来の技術〕

ＮＦ３は、ロケット燃料のほか、最近では超ＬＳＩのエ
ツチングガスやＣＶＤのクリーニングガスとして使用さ
れている。しかしながら、このガスは常温できわめて安
定であると同時に水に対する溶解度も低く、かつまた、
ＴＬＶ値が１０ｐｐｍとされており、除害すべきではあ
るが処理困難な物質の１つである。

ＮＦ３の除害方法としては、 （１）　　炭素塊と３００〜６００℃で反応させる方法
（特開昭６２−２３７９２９号公報）（２）　　金属チ
タンと２００℃以上の温度で接触させる方法（特開昭６
１−２８７４２４号公報〉（３）　　金属シリコンと１
００℃以上で反応させる方法（特開昭６３−１２３２２
号公報）（４）金属タングステンないし、金属モリブデ
ンと２５０℃以上の温度で接触させる方法（特開昭６２
−２２５２２８号公報） がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術は、いずれも単体とＮＦ３を高温で反応させる
方法を採用しているが、この際０２やＮ２０Ａ、’ｉ’
の酸化性の物質が共存すると、処理剤として使用した金
属がこれらと反応し、無駄に消耗されると同時に、酸化
された金属ないし０．やＮ２（）そのものとＮＦ３が反
応し、窒素酸化物が副生じ、これらを別途処理する方策
を講じなければならない。

また、（］２やＮ２０等はＣ１，やＦ２等の酸化性物質
と異なり、常温での反応性が乏しく、事前にこれらのみ
を除去しておくことも困難である。

そこで、本発明は、上記の問題点を解消し、酸化性ガス
の共存下においてもＮＦ、を有効に除去し、また、副生
ずる窒素酸化物も除去することのできるＮＦ３の除害方
法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明では、酸化生ガスと
ＮＦ３とを含むガスを、遷移金属の酸化物と２５０℃以
上の温度で接触させ、ＮＦ３中のふっ素を該金属のふつ
化物として酸化物表面に固定し、窒素はＮＯ及び／又は
ＮＯ２に変換して吸着剤により吸着除去することを特徴
とするＮＦｓの除害方法、としたものである。

すなわち、本発明は、酸素及び／又は亜酸化窒素専の酸
化性ガスが共存する排ガス中に含まれるＮＦ３を処理す
るにあたって、まず第１に鉄、マンガン、銅等の遷移金
属の酸化物と２５０℃以上の温度で接触させＮＦ、中の
ふっ素については該金属のふつ化物として酸化物表面上
に固定し、窒素についてはＮＯ及び／又はＮＯ，に変換
する。第２に、ここで発生したＮＯ及び／又はＮＯ２を
活性炭・アルミナ・シリカゲル・モレキュラーシーブ・
ＭｎＯ２・ＣｕＯ・ホブカライド等の吸着剤で吸着する
。これらの一連の工程により酸素および／または亜酸化
窒素等の共存下にあるＮＰ。

を完全に除去し、かつ外部環境に対して支障のある物質
を一切排出しない方法を提供するものである。

〔作用〕

ＮＦ３（化学的に処理する場合には、高温で反応を’ｔ
ｉＩ＆わなければならないことは、従来技術からち１す
１らかである。その際に、０２やＮ、０等の酸化性物質
が共存すれば、従来技術のように、金１ｉ１ｉ”、９４
そのままＮＦ、の処理剤に使用するかぎり、酸化されて
しまいＮＦ３の処理に役立たなくなったり、ＮＯやＮＯ
２の生成が起きたりして、所期の１−１的を達すること
ができないのは避けられない。

そこで、Ｆｅ−Ｍｎ−Ｃｕ等の遷移元素の酸化物を処理
剤とし、２５０℃以上の温度において、ＮＦ。

と１］２やＮ、０を含むガスと接触させ処理を行う。

処Ｐｌ剤は、既に酸化されているので０２やＮ２０の共
７１：による影響をうけずにＮＦ、と反応し、従って処
Ｊｌｌｌｈ１１の処理能力は、０□やＮ、Ｏの量に依ら
ず一定したものとなる。なお、酸化物としてはアルミナ
やシリカ等の軽元素のものもあるが、これらは活性が低
く２５０〜３００℃程度では、ＮＦ３とはあまり反応し
ない。

酸化物とＮＦ２との反応において、ＮＦｓ中のふっ素は
ぶつ化物として処理剤表面に固定されるが、窒素につい
てはＮＯ及び／又はＮＯ□に変換されて排出される。Ｎ
Ｏ及び／又はＮＯ２は、ＴＬＶ値がそれぞれ２５　ｐｐ
ｍと３　ｐｐｍであり、そのまま排出するべきではない
ので、引き続き活性炭・アルミナゲル・モレキュラーシ
ーブ・ＭｎＯ２・ＣｕＯ・ホブカライド等の吸着剤で吸
着除去し完全に無毒化した処理ガスのみを排出する。

〔実施例〕 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜３ ４０φのＳＵＳ製容器に、層高５０ｍｍになるように処
理剤を充てんし、処理剤層の中心温度が、３５０℃±５
０℃になるよう外部からヒータで加熱し、Ｎ２ガスで希
釈したＮＦ、を０．５ｊ！／ｍｉｎで流す。出口側のＮ
Ｐ３濃度をガスクロマトグラフィーにより追跡し、ＴＬ
Ｖ値１０ｐｐｍを超えるまで処理を行い、それ迄に導入
したＮＰ。

の容積と処理剤の容積から処理能力を求め比較する。同
５．ｆに、処理剤層出口でＮＯとＮ口、の発生ｉ１０）
合計量を、窒素酸化物用の検知管で、またフン素化合物
発生量を、アルカリ溶液吸収−イオンク０マドグラフィ
ーにより求め、処理反応に伴って生成する副生成物量を
求めた。

実施例１では、１ＩＩｌｆｆｌφのＣｕ線を１０ｍｍの
長さに切断したものを処理剤とし、ＮＦ、を２％として
処理４行った。表−１に示すようにＮＯ・ＮＯ２・Ｆの
発生はなく、１５　ｆ−ＮＰ、／Ｉｔの処理能力を示し
た。

実ｈｈ例２では、実施例１と同一条件で、０２を２％に
なるように添加して処理を行った。同じく表　１に示す
ように、０□の添加により、処理剤が０２とも反応して
処理能力がＡ程度になると同時に、導入したＮＦ３とほ
ぼ等量のＮＯ・Ｎ０２の発生が認められた。

実施例３では、実施例２と同一条件で、処理剤を針状の
Ｃｕから７〜２０ｍｅｓｈの粒状のＣｕＯに換えて処理
を行った。ＮＯ・Ｎ０２の発生量は実施例２とほぼ同じ
であるが、ＮＦ３処理能力は実施例１と同等以上あった
。

実施例４〜７ 実施例３と同二装置・同一条件で、処理剤を同一粒径の
Ｆｅｚｅ３・Ｍｎ０ｚ　ｅ　ＳｉＯ□’　Ａｌ２Ｏ３に
換えて処理を行った。結果を表−２に一括して示す。

Ｆｅ、Ｎ３やＭｎＯ２は、Ｃｕ１ｌと同様に充分な処理
が可能であるが、５１０２やＡｌ２Ｏ，の場合は、処理
開始直後にＮＦ３が人口濃度とほぼ同等の濃度に達して
しまった。

実施例８ 実施例３と同一条件でＮＦ３処理を行い、処理後のガス
を４０φのカラムに層高５０ｍｍになるよう充てんした
８〜１２ｍｅＳｈの活性炭に常温下で流しＮＯ及びＮＯ
２を処理した。その結果、前段に設けたＣｕＯで処理し
たＮＦ３が約９１！−ＮＰ、／１処理剤になた時点、す
なわちＣｕＯのＮＦ３処理能力の約２を消賀した時点で
ＮＯとＮ０２の合計量がｌ　Ｑ　ｐｐｍをこえた。

〔発１！Ｊ１の効果〕 本発明によれば、ＮＦ３の除害処理において０２やＮ２
［］等の酸化性ガスが共存してもこれらの妨害をうける
ことなく　ＮＦ、を効率よく除去することができる。

ＴＩ’　＋ｉ’ｌ出軸人 同 同 代　　坤　　人 同 株式会社荏原総合研究所 荏原インフィルコ株式会社 株式会社　荏原製作所 吉　　　嶺　　　　　　　　桂 松　　　１）　　　　　　　　大

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸化性ガスとＮＦ＿３とを含むガスを、遷移金属の
   酸化物と２５０℃以上の温度で接触させ、ＮＦ＿３中の
   ふっ素を該金属のふっ化物として酸化物表面に固定し、
   窒素はＮＯ及び／又はＮＯ＿２に変換して吸着剤により
   吸着除去することを特徴とするＮＦ＿３の除害方法。 ２、遷移金属の酸化物が、鉄、マンガン、銅の酸化物か
   ら選ばれた１種以上からなる請求項１記載のＮＦ＿３の
   除害方法。 ３、吸着剤が、活性炭・アルミナ・シリカゲル・モレキ
   ュラーシーブ・ＣｕＯ・ＭｎＯ＿２・ホプカライトから
   選ばれた１種以上からなる請求項１記載のＮＦ＿３の除
   害方法。 ４、酸化性ガスが、酸素及び／又は亜酸化窒素からなる
   請求項１記載のＮＦ＿３の除害方法。