JPH0749093B2 - 珪素化合物を含むガスの処理方法 - Google Patents
珪素化合物を含むガスの処理方法Info
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- JPH0749093B2 JPH0749093B2 JP62046448A JP4644887A JPH0749093B2 JP H0749093 B2 JPH0749093 B2 JP H0749093B2 JP 62046448 A JP62046448 A JP 62046448A JP 4644887 A JP4644887 A JP 4644887A JP H0749093 B2 JPH0749093 B2 JP H0749093B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高純度珪素製造工程等において排出されるガス
に含まれるシラン、クロルシラン、四塩化珪素等の珪素
化合物をアルカリ水溶液で洗浄、除去する排ガスの処理
方法に関するものである。
に含まれるシラン、クロルシラン、四塩化珪素等の珪素
化合物をアルカリ水溶液で洗浄、除去する排ガスの処理
方法に関するものである。
（従来の技術） 高純度珪素製造工程等において排出されるガス（水素ガ
ス）中には、シラン（SiH4）、クロルシラン（SiH4-nCl
n）、四塩化珪素（SiCl4）等の珪素化合物ガスと塩化水
素（HCl）ガスが含まれている。
ス）中には、シラン（SiH4）、クロルシラン（SiH4-nCl
n）、四塩化珪素（SiCl4）等の珪素化合物ガスと塩化水
素（HCl）ガスが含まれている。
しかるに、このような珪素化合物は下記のように水と反
応して二酸化珪素（SiO2）が生成する。
応して二酸化珪素（SiO2）が生成する。
SiH4＋2H2O→SiO2＋4H2 SiH4-nCln＋2H2O→SiO2＋（４−ｎ）H2＋nHCl SiCl4＋2H2O→SiO2＋4HCl 従来よりこのような珪素化合物を含むガスを処理する方
法としては、ガスを苛性ソーダ（NaOH）水溶液で洗浄
（気液接触）し、これらの珪素化合物をSiO2に分解し、
同時にHClを中和する方法が行はれているが、生成したS
iO2な酸性〜弱アルカリ性ではゲル状で析出し装置、機
器等の表面に付着し目詰り、閉塞、圧力損失増大の原因
となるため洗浄液のPHを13〜14に調整しSiO2をNa2SiO3
（メタ珪素ナトリウム）にする必要がある。
法としては、ガスを苛性ソーダ（NaOH）水溶液で洗浄
（気液接触）し、これらの珪素化合物をSiO2に分解し、
同時にHClを中和する方法が行はれているが、生成したS
iO2な酸性〜弱アルカリ性ではゲル状で析出し装置、機
器等の表面に付着し目詰り、閉塞、圧力損失増大の原因
となるため洗浄液のPHを13〜14に調整しSiO2をNa2SiO3
（メタ珪素ナトリウム）にする必要がある。
SiO2＋2NaOH→Na2SiO3＋H2O 従って、非常に大量の苛性ソーダを必要とするという問
題がある。
題がある。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記のような従来法の問題点を解決し、処理
費が極めて低廉な高純度珪素製造工程等より排出される
珪素化合物を含むガスの処理方法を提供することを目的
とするものである。
費が極めて低廉な高純度珪素製造工程等より排出される
珪素化合物を含むガスの処理方法を提供することを目的
とするものである。
（問題点を解決するための手段） 従来法が珪素化合物を含むガスをNaOH水溶液を使用しPH
＝13〜14で洗浄するに対し、本発明は水酸化カルシウム
［Ca（OH）２］懸濁水を使用し液のPHを9.5〜10.5に保
持しつつ洗浄するものである。
＝13〜14で洗浄するに対し、本発明は水酸化カルシウム
［Ca（OH）２］懸濁水を使用し液のPHを9.5〜10.5に保
持しつつ洗浄するものである。
本発明者等は種々実験研究の結果、高純度珪素製造工程
から排出される珪素化合物を含むガスをCa（OH）２懸濁
水で洗浄（気液接触）すると、まずガス中に含まれる珪
素化合物は水と反応しSiO2が生成すると共にH ClはCa
（OH）２により中和され、このときSiO2はゲル状で析出
するが、洗浄水のPHを9.5〜10.5に保持することにより
析出したSiO2とCa（OH）２が反応し、Ca（HSiO3）２と
なりゲル状SiO2を伴つて極めて沈降しやすいスラリーと
なることを知り本発明を完成したもので、PH9.5以下で
はゲル状物質を残り沈降分離が困難でPH10.5以上ではCa
（OH）２を余分に消費するのみで特別の効果は認められ
ない。
から排出される珪素化合物を含むガスをCa（OH）２懸濁
水で洗浄（気液接触）すると、まずガス中に含まれる珪
素化合物は水と反応しSiO2が生成すると共にH ClはCa
（OH）２により中和され、このときSiO2はゲル状で析出
するが、洗浄水のPHを9.5〜10.5に保持することにより
析出したSiO2とCa（OH）２が反応し、Ca（HSiO3）２と
なりゲル状SiO2を伴つて極めて沈降しやすいスラリーと
なることを知り本発明を完成したもので、PH9.5以下で
はゲル状物質を残り沈降分離が困難でPH10.5以上ではCa
（OH）２を余分に消費するのみで特別の効果は認められ
ない。
すなわち、本発明は高純度珪素製造工程等より排出され
るシラン、クロルシラン、四塩化珪素等の珪素化合物の
少なくとも１成分を含むガスと水酸化カルシウム懸濁水
とをPH9.5〜10.5で気液接触させた後、生成したスラリ
ーを沈降、分離すると共に、その母液に水酸化カルシウ
ムを添加してPHを調整し循環再使用する。
るシラン、クロルシラン、四塩化珪素等の珪素化合物の
少なくとも１成分を含むガスと水酸化カルシウム懸濁水
とをPH9.5〜10.5で気液接触させた後、生成したスラリ
ーを沈降、分離すると共に、その母液に水酸化カルシウ
ムを添加してPHを調整し循環再使用する。
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
図面は本発明の実施例のフローシートを示すもので、
（１）はジエツトスクラバ、（２）は循環槽、（３）は
沈降分離槽である。
（１）はジエツトスクラバ、（２）は循環槽、（３）は
沈降分離槽である。
珪素化合物を含む被処理ガスはガス導入管（４）を経て
ジエツトスクラバ（１）に導入され、ここで管（５）を
経て導入される、後記する循環液と気液接触し、ガス中
の珪素化合物はSiO2、Ca（HSiO3）２に変化し循環槽
（２）に送られ、次いで生成したスラリーを含む循環槽
内液はポンプ（６）を介し、管（７）を経て沈降分離槽
（３）に導かれ、ここで沈降、分離したスラリーは管
（８）を経てポンプ（９）により系外に取り出され、そ
の上澄み液は管（10）を経て循環槽（２）へ還流され
る。
ジエツトスクラバ（１）に導入され、ここで管（５）を
経て導入される、後記する循環液と気液接触し、ガス中
の珪素化合物はSiO2、Ca（HSiO3）２に変化し循環槽
（２）に送られ、次いで生成したスラリーを含む循環槽
内液はポンプ（６）を介し、管（７）を経て沈降分離槽
（３）に導かれ、ここで沈降、分離したスラリーは管
（８）を経てポンプ（９）により系外に取り出され、そ
の上澄み液は管（10）を経て循環槽（２）へ還流され
る。
一方、循環液と気液接触し珪素化合物、およびH Clガス
を除去されたガスは管（11）を経て系外に取り出され
る。
を除去されたガスは管（11）を経て系外に取り出され
る。
（12）はPH検出器で循環槽内液のPHを検出し連動するバ
ルブ（13）を作動し管（14）よりCa（OH）２スラリーを
循環槽に注入し、槽内液のPHは9.5〜10.5に調整され、
その槽内液は循環液としてポンプ（15）により管（５）
を経て、前記したようにジエツトスクラバ（１）に導入
され、ガス導入管（４）を経て導入される被処理ガスと
気液接触する。以上の連続操作によつて処理が進行す
る。（16）は補給水供給管を示す。
ルブ（13）を作動し管（14）よりCa（OH）２スラリーを
循環槽に注入し、槽内液のPHは9.5〜10.5に調整され、
その槽内液は循環液としてポンプ（15）により管（５）
を経て、前記したようにジエツトスクラバ（１）に導入
され、ガス導入管（４）を経て導入される被処理ガスと
気液接触する。以上の連続操作によつて処理が進行す
る。（16）は補給水供給管を示す。
なお、上記実施例において気液接触装置としてジエツト
スクラバを使用したが、もれ棚等の他の型式の気液接触
装置を使用してもよい。
スクラバを使用したが、もれ棚等の他の型式の気液接触
装置を使用してもよい。
（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、従来法によれば装置、機
器等の目詰まり、閉塞等の障害を防止するためには、Na
OHを使用し循環液のPHを13〜14に保持し、生成したゲル
状のSiO2をNa2SiO3にする必要があり、そのため高価なN
aOHを多量必要とするが、本発明によれば安価なCa（O
H）２を使用し循環液のPHを9.5〜10.5に保持することに
より、ゲル状のSiO2は生成したCa（HSiO3）２との共存
により極めて沈降し易いスラリーとなつて容易に沈降、
分離できるため、装置、機器等に付着し、目詰まり、閉
塞等をおこすことなく安定な運転をすることが可能で、
Ca（OH）２の消費量はSiO2lモルに対して1/2モル以下で
充分で、且つ、Ca（OH）２の購入単価はNaOHに比較しは
るかに安価であるから、従来法に比較し本発明方法によ
ればその処理費は極めて低廉である。
器等の目詰まり、閉塞等の障害を防止するためには、Na
OHを使用し循環液のPHを13〜14に保持し、生成したゲル
状のSiO2をNa2SiO3にする必要があり、そのため高価なN
aOHを多量必要とするが、本発明によれば安価なCa（O
H）２を使用し循環液のPHを9.5〜10.5に保持することに
より、ゲル状のSiO2は生成したCa（HSiO3）２との共存
により極めて沈降し易いスラリーとなつて容易に沈降、
分離できるため、装置、機器等に付着し、目詰まり、閉
塞等をおこすことなく安定な運転をすることが可能で、
Ca（OH）２の消費量はSiO2lモルに対して1/2モル以下で
充分で、且つ、Ca（OH）２の購入単価はNaOHに比較しは
るかに安価であるから、従来法に比較し本発明方法によ
ればその処理費は極めて低廉である。
（実施例） 図面に示すフローシートにしたがって、下記条件で行つ
た。
た。
（１）被処理ガスの成分 SiCl4 0.021mol/m3 SiHCl3 0.001 〃 SiH2Cl2 0.013 〃 HCl 0.37 〃 （その他 H2ガス） （２）ガス量 30 Nm3/Hr （３）循環液量 4.20 m3/Hr （４）循環液のPH 10.0 上記条件で、約111時間連続運転した結果、Ca（OH）２
の消費量はガス100m3当たり2.1Kgで、装置、機器類には
付着物なく、安定な運転が可能で、出口ガス中の各珪素
化合物の含有量はTraceであつた。
の消費量はガス100m3当たり2.1Kgで、装置、機器類には
付着物なく、安定な運転が可能で、出口ガス中の各珪素
化合物の含有量はTraceであつた。
尚、比較試験として上記ガスを従来法で処理した場合、
NaOHの消費量はガス100m3当たり2.5Kgであつた。
NaOHの消費量はガス100m3当たり2.5Kgであつた。
従つて、本発明方法によれば従来法に比較し処理費は著
しく低廉である。
しく低廉である。
図面は本発明を説明するための実施例のフローシート図
である。 １……ジエツトスクラバ、２……循環槽、３……沈降分
離槽、４……ガス導入管、11……ガス取出管、12……PH
検出器
である。 １……ジエツトスクラバ、２……循環槽、３……沈降分
離槽、４……ガス導入管、11……ガス取出管、12……PH
検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/77 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ (72)発明者 田尻 忠昭 兵庫県神戸市中央区熊内町８丁目４番８号 (56)参考文献 特開 昭60−125229（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−94323（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】シラン、クロルシラン、四塩化珪素等の珪
素化合物の少なくとも１成分を含むガスと、水酸化カル
シウム懸濁水とをPH9.5〜10.5で気液接触させた後、生
成したスラリーを沈降、分離すると共に、その母液に水
酸化カルシウムを添加してPHを調整し循環再使用するこ
とを特徴とする珪素化合物を含むガスの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046448A JPH0749093B2 (ja) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | 珪素化合物を含むガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046448A JPH0749093B2 (ja) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | 珪素化合物を含むガスの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63214321A JPS63214321A (ja) | 1988-09-07 |
| JPH0749093B2 true JPH0749093B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=12747436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62046448A Expired - Lifetime JPH0749093B2 (ja) | 1987-02-28 | 1987-02-28 | 珪素化合物を含むガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749093B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0714452B2 (ja) * | 1988-12-08 | 1995-02-22 | 電気化学工業株式会社 | ガスを処理する方法 |
| JP4850350B2 (ja) * | 2001-05-28 | 2012-01-11 | 株式会社東設 | 有毒ガスの除害方法及びその装置 |
| KR100795693B1 (ko) | 2005-07-15 | 2008-01-17 | 주식회사 소디프신소재 | 모노실란의 정제방법 |
| DE102010002812A1 (de) * | 2010-03-12 | 2011-09-15 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Entsorgung Hexachlordisilan-haltiger Dämpfe |
| CN103100295B (zh) * | 2011-11-11 | 2015-08-12 | 浙江昱辉阳光能源有限公司 | 一种酸性气体的处理方法及其系统 |
| DE102013206228A1 (de) | 2013-04-09 | 2014-10-09 | Wacker Chemie Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Chlorsilane enthaltenden Flüssigkeiten |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5794323A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-11 | Stanley Electric Co Ltd | Treating method for waste gas of cvd apparatus |
| JPS58128146A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-07-30 | Nippon Sanso Kk | 吸収処理剤 |
-
1987
- 1987-02-28 JP JP62046448A patent/JPH0749093B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63214321A (ja) | 1988-09-07 |
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