JPH09142833A - アンモニア中の水分の除去方法および装置 - Google Patents
アンモニア中の水分の除去方法および装置Info
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- JPH09142833A JPH09142833A JP7334099A JP33409995A JPH09142833A JP H09142833 A JPH09142833 A JP H09142833A JP 7334099 A JP7334099 A JP 7334099A JP 33409995 A JP33409995 A JP 33409995A JP H09142833 A JPH09142833 A JP H09142833A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/024—Purification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 室温条件下においてもアンモニア中の水分を
極限にまで低減させることができ、しかも空間速度を大
きくすることができかつ水分除去率（単位重量当りの充
填物に対する水分の除去量）がすぐれているアンモニア
中の水分の除去方法およびそのための装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 微量の水分を含むアンモニアを実質的に
室温条件下にＢａＯ単体またはＢａＯを主とする混合物
と接触させ、アンモニア中の水分を定量限界（５ppb ）
以下にまで除去する。このための装置としては、好適に
は、上記充填物を充填したカラムとフィルタメディアと
を備えた精製器をアンモニアラインに設置したものを用
いる。
極限にまで低減させることができ、しかも空間速度を大
きくすることができかつ水分除去率（単位重量当りの充
填物に対する水分の除去量）がすぐれているアンモニア
中の水分の除去方法およびそのための装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 微量の水分を含むアンモニアを実質的に
室温条件下にＢａＯ単体またはＢａＯを主とする混合物
と接触させ、アンモニア中の水分を定量限界（５ppb ）
以下にまで除去する。このための装置としては、好適に
は、上記充填物を充填したカラムとフィルタメディアと
を備えた精製器をアンモニアラインに設置したものを用
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微量の水分を含む
アンモニアから、水分を極限にまで除去する方法に関す
るものである。またそのための装置に関するものであ
る。
アンモニアから、水分を極限にまで除去する方法に関す
るものである。またそのための装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】高純度アンモニアを用いる分野、殊に半
導体業界においては、化合物半導体の発光タイオードや
窒化膜利用の絶縁膜を得るために窒素源としてのアンモ
ニアを大量に消費しており、その消費量は年々増加傾向
にある。
導体業界においては、化合物半導体の発光タイオードや
窒化膜利用の絶縁膜を得るために窒素源としてのアンモ
ニアを大量に消費しており、その消費量は年々増加傾向
にある。
【０００３】ところで、アンモニア中に含まれる不純物
としての水分は、その水分子に含まれる酸素原子がプラ
ズマ反応過程でＳｉとの酸化物を形成し、デバイスの収
率低下を招く原因となる。それ故、使用するアンモニア
中の水分濃度は可能な限り低レベルであることが要求さ
れる。
としての水分は、その水分子に含まれる酸素原子がプラ
ズマ反応過程でＳｉとの酸化物を形成し、デバイスの収
率低下を招く原因となる。それ故、使用するアンモニア
中の水分濃度は可能な限り低レベルであることが要求さ
れる。
【０００４】工業的なアンモニア製造過程における水分
除去方法としては、蒸留除去する方法やモレキュラーシ
ーブスを用いた吸着除去方法がある。高純度アンモニア
は、各社それぞれの方法により製造されているが、その
アンモニア純度の出荷検査値は一般に99.999％以上であ
り、不純物である水分は２ppm 〜 0.5 ppm（５００ppb
）程度である。すなわち、この程度までは従来の技術
により精製が図られている。
除去方法としては、蒸留除去する方法やモレキュラーシ
ーブスを用いた吸着除去方法がある。高純度アンモニア
は、各社それぞれの方法により製造されているが、その
アンモニア純度の出荷検査値は一般に99.999％以上であ
り、不純物である水分は２ppm 〜 0.5 ppm（５００ppb
）程度である。すなわち、この程度までは従来の技術
により精製が図られている。
【０００５】特開平４−２９２４１３号公報には、Ｚｒ
−Ｖ−Ｆｅからなるゲッター合金を不活性ガス下に３０
０℃を越える温度に加熱して活性化した後、１５０℃未
満の温度（好ましくは１００℃程度）においてアンモニ
アと接触させて、アンモニア中の水分を２０ppb 程度ま
で低減させる方法が示されている。１００℃程度の温度
を採用するのは、この温度がアンモニアの分解を防止す
るに足るほどに充分低くかつ不純物除去のための活性を
有するからである。この公報の発明の実施例において
は、１００℃の温度条件下に３ppm の水分を含むアンモ
ニアをゲッター合金と接触させることにより、アンモニ
ア中の水分を２０ppb 未満にまで低減させている。
−Ｖ−Ｆｅからなるゲッター合金を不活性ガス下に３０
０℃を越える温度に加熱して活性化した後、１５０℃未
満の温度（好ましくは１００℃程度）においてアンモニ
アと接触させて、アンモニア中の水分を２０ppb 程度ま
で低減させる方法が示されている。１００℃程度の温度
を採用するのは、この温度がアンモニアの分解を防止す
るに足るほどに充分低くかつ不純物除去のための活性を
有するからである。この公報の発明の実施例において
は、１００℃の温度条件下に３ppm の水分を含むアンモ
ニアをゲッター合金と接触させることにより、アンモニ
ア中の水分を２０ppb 未満にまで低減させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】周知の通り、アンモニ
アは水との親和性が非常に大きく、アンモニアから微量
の水分を除去することは容易ではない。上に述べたよう
に、現在高純度アンモニアとして市販されている各社の
製品中の水分含有量は２ppm 〜 0.5 ppm（５００ppb ）
程度であるが、半導体のさらなる高性能化に際してはさ
らに２桁程度水分含有量を低減させることが望まれる。
アは水との親和性が非常に大きく、アンモニアから微量
の水分を除去することは容易ではない。上に述べたよう
に、現在高純度アンモニアとして市販されている各社の
製品中の水分含有量は２ppm 〜 0.5 ppm（５００ppb ）
程度であるが、半導体のさらなる高性能化に際してはさ
らに２桁程度水分含有量を低減させることが望まれる。
【０００７】本発明者らの検討によれば、市販の高純度
アンモニアを水分除去の常用手段であるモレキュラーシ
ーブスを充填したカラムを用いて吸着除去する方法を採
用すれば、ＳＶ（空間速度）が小さいところではアンモ
ニア中の水分を検出限界（５ppb ）以下にまで除去する
ことを見い出したが、工業的見地からは低ＳＶでは実用
的に問題がある上、単位重量当りの充填物に対する水分
の除去量、つまり水分除去率が、アンモニア自身が共吸
着するために小さいという限界があった。
アンモニアを水分除去の常用手段であるモレキュラーシ
ーブスを充填したカラムを用いて吸着除去する方法を採
用すれば、ＳＶ（空間速度）が小さいところではアンモ
ニア中の水分を検出限界（５ppb ）以下にまで除去する
ことを見い出したが、工業的見地からは低ＳＶでは実用
的に問題がある上、単位重量当りの充填物に対する水分
の除去量、つまり水分除去率が、アンモニア自身が共吸
着するために小さいという限界があった。
【０００８】特開平４−２９２４１３号公報に記載のゲ
ッター合金を用いる方法は、Ｈ2 ＯをＨ+ とＯ2-とに解
離吸着させる化学反応能力を引き出すために１００℃程
度の加熱手段を常時必要としているため、現場への適用
に制約がある。またこの方法によっては、近年半導体産
業で要求される水分レベル（たとえば５ppb 以下）には
不足している。
ッター合金を用いる方法は、Ｈ2 ＯをＨ+ とＯ2-とに解
離吸着させる化学反応能力を引き出すために１００℃程
度の加熱手段を常時必要としているため、現場への適用
に制約がある。またこの方法によっては、近年半導体産
業で要求される水分レベル（たとえば５ppb 以下）には
不足している。
【０００９】本発明は、このような背景下において、室
温条件下においてもアンモニア中の水分を極限にまで低
減させることができ、しかも空間速度を大きくすること
ができかつ水分除去率（単位重量当りの充填物に対する
水分の除去量）がすぐれているアンモニア中の水分の除
去方法およびそのための装置を提供することを目的とす
るものである。
温条件下においてもアンモニア中の水分を極限にまで低
減させることができ、しかも空間速度を大きくすること
ができかつ水分除去率（単位重量当りの充填物に対する
水分の除去量）がすぐれているアンモニア中の水分の除
去方法およびそのための装置を提供することを目的とす
るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のアンモニア中の
水分の除去方法は、微量の水分を含むアンモニアを、実
質的に室温条件下に、ＢａＯ単体またはＢａＯを主とす
る混合物と接触させることを特徴とするものである。
水分の除去方法は、微量の水分を含むアンモニアを、実
質的に室温条件下に、ＢａＯ単体またはＢａＯを主とす
る混合物と接触させることを特徴とするものである。
【００１１】また本発明のアンモニア中の水分の除去装
置は、ＢａＯ単体またはＢａＯを主とする混合物を充填
したカラムとフィルタメディアとを備えた精製器を、ア
ンモニアラインに設置してなるものである。
置は、ＢａＯ単体またはＢａＯを主とする混合物を充填
したカラムとフィルタメディアとを備えた精製器を、ア
ンモニアラインに設置してなるものである。
【００１２】
【発明の実施の態様】以下本発明を詳細に説明する。言
うまでもなく、ＢａＯは酸化バリウム、ＣａＯは酸化カ
ルシウムである。
うまでもなく、ＢａＯは酸化バリウム、ＣａＯは酸化カ
ルシウムである。
【００１３】水分除去対象となるアンモニアとしては、
ＮＨ3 純度が99.999％以上で、水分含有率が５ppm 〜
0.1 ppm（１００ppb ）程度、通常は２ppm 〜 0.5 ppm
（５００ppb ）程度の市販の高純度アンモニアが好適に
用いられる。上記範囲よりも水分含有率が多くても差し
支えないが（たとえば１０ppm 程度までであれば）、限
度を越えて水分含有率が多くなることは、他の不純物も
多く、そもそも高純度アンモニアとしての適性を欠くの
で、その面からの制約がある。また上記範囲よりも水分
含有率が少なくても差し支えないが、一般にはそのよう
な低い水分含有率をもたらすことが難しい。
ＮＨ3 純度が99.999％以上で、水分含有率が５ppm 〜
0.1 ppm（１００ppb ）程度、通常は２ppm 〜 0.5 ppm
（５００ppb ）程度の市販の高純度アンモニアが好適に
用いられる。上記範囲よりも水分含有率が多くても差し
支えないが（たとえば１０ppm 程度までであれば）、限
度を越えて水分含有率が多くなることは、他の不純物も
多く、そもそも高純度アンモニアとしての適性を欠くの
で、その面からの制約がある。また上記範囲よりも水分
含有率が少なくても差し支えないが、一般にはそのよう
な低い水分含有率をもたらすことが難しい。
【００１４】充填物としては、(a) ＢａＯ単体または
(b) ＢａＯを主とする混合物が用いられる。後者の(b)
にあっては、特にＣａＯとの混合物が重要であり、この
ときの混合物に占めるＢａＯの割合は５０モル％以上で
あることが好ましい。充填物の形状は、粉体、顆粒、成
形品などのいずれであってもよい。
(b) ＢａＯを主とする混合物が用いられる。後者の(b)
にあっては、特にＣａＯとの混合物が重要であり、この
ときの混合物に占めるＢａＯの割合は５０モル％以上で
あることが好ましい。充填物の形状は、粉体、顆粒、成
形品などのいずれであってもよい。
【００１５】水分除去効率からは、上記(a) のようにＢ
ａＯを単体で用いることが最も好ましい。この場合、粉
体として用いてもよく、顆粒や成形品として用いてもよ
い。また上記(b) のようにＢａＯをＣａＯと均一に混合
して用いると、ＣａＯのバインダー作用により顆粒や成
形品とすることが容易になり、しかもＣａＯの水分除去
作用も無駄なく利用される。なおＣａＯのみでも水分の
除去は可能であるが、ＳＶの上限が低い上に水分除去率
が低くなる。そこで本発明の特徴的能力を発揮させるた
めには、上述のようにＢａＯを５０モル％以上混合する
ことが好ましくは要請される。
ａＯを単体で用いることが最も好ましい。この場合、粉
体として用いてもよく、顆粒や成形品として用いてもよ
い。また上記(b) のようにＢａＯをＣａＯと均一に混合
して用いると、ＣａＯのバインダー作用により顆粒や成
形品とすることが容易になり、しかもＣａＯの水分除去
作用も無駄なく利用される。なおＣａＯのみでも水分の
除去は可能であるが、ＳＶの上限が低い上に水分除去率
が低くなる。そこで本発明の特徴的能力を発揮させるた
めには、上述のようにＢａＯを５０モル％以上混合する
ことが好ましくは要請される。
【００１６】ＢａＯ単体またはＢａＯを主とする混合物
は、カラムに充填した状態で使用される。カラムの大き
さおよび充填高さは、たとえば、内径で１〜３インチ程
度、充填高さで２０〜５０mm程度とすることが多いが、
必ずしもこのような範囲内になくてもよい。特に大流量
対応とするときは、上記範囲にはこだわらない。なお後
述の実施例では、破過時間を求めるために、故意に小さ
い径のカラムを用い、充填高さも小にしてある。
は、カラムに充填した状態で使用される。カラムの大き
さおよび充填高さは、たとえば、内径で１〜３インチ程
度、充填高さで２０〜５０mm程度とすることが多いが、
必ずしもこのような範囲内になくてもよい。特に大流量
対応とするときは、上記範囲にはこだわらない。なお後
述の実施例では、破過時間を求めるために、故意に小さ
い径のカラムを用い、充填高さも小にしてある。
【００１７】上記充填物を充填したカラムとフィルタメ
ディアとを備えた精製器は、アンモニアラインの適当個
所に設置される。供給するアンモニアはガスとすること
が多いが、液体でも差し支えない。本発明に従ってアン
モニア中の水分を除去した後、さらに安全のためにその
下流の分岐配管部に同様の構造の小型の精製器を設置す
ることもできる。なおカラムを用いる方法のほか、場合
によっては、液化アンモニアを充填した容器に上記の充
填物を投入する方法を採用することもできる。
ディアとを備えた精製器は、アンモニアラインの適当個
所に設置される。供給するアンモニアはガスとすること
が多いが、液体でも差し支えない。本発明に従ってアン
モニア中の水分を除去した後、さらに安全のためにその
下流の分岐配管部に同様の構造の小型の精製器を設置す
ることもできる。なおカラムを用いる方法のほか、場合
によっては、液化アンモニアを充填した容器に上記の充
填物を投入する方法を採用することもできる。
【００１８】ＳＶは任意に設定できるが、１３００hr-1
以上、１００００hr-1以上、さらには１０００００hr-1
以上というように設定しても、本発明においてはすぐれ
た水分除去率が得られる。
以上、１００００hr-1以上、さらには１０００００hr-1
以上というように設定しても、本発明においてはすぐれ
た水分除去率が得られる。
【００１９】温度条件は室温とするが、多少の加温や冷
却を除外するという意味ではなく、実質的に室温条件下
に行えばよい。
却を除外するという意味ではなく、実質的に室温条件下
に行えばよい。
【００２０】本発明によれば、アンモニア中の水分含有
率を定量限界である５ppb 以下にまで除去することがで
きる。この場合、そこまでのシビアな水分低減を要求さ
れない用途には、目標水分率以下となる限りにおいて、
流量を多くしたり、充填量を減少したりすることができ
る。
率を定量限界である５ppb 以下にまで除去することがで
きる。この場合、そこまでのシビアな水分低減を要求さ
れない用途には、目標水分率以下となる限りにおいて、
流量を多くしたり、充填量を減少したりすることができ
る。
【００２１】〈作用〉本発明においては、アンモニアと
は全く反応せず、水分のみを吸収しうるＢａＯを必須と
するものを用い、水分をＢａ（ＯＨ）2 として捕捉する
ようにしている。このようにして生じた水酸化物は固体
であり、かつＢａＯとＨ2 ＯとからのＢａ（ＯＨ）2 へ
の反応は非可逆的反応である。そのため、水分を除去さ
れたアンモニア中で水分が再放出されることがなく、ま
た反応物質や副生成物質により汚染されることもなく、
水分除去後のアンモニアを再汚染するおそれがない。
は全く反応せず、水分のみを吸収しうるＢａＯを必須と
するものを用い、水分をＢａ（ＯＨ）2 として捕捉する
ようにしている。このようにして生じた水酸化物は固体
であり、かつＢａＯとＨ2 ＯとからのＢａ（ＯＨ）2 へ
の反応は非可逆的反応である。そのため、水分を除去さ
れたアンモニア中で水分が再放出されることがなく、ま
た反応物質や副生成物質により汚染されることもなく、
水分除去後のアンモニアを再汚染するおそれがない。
【００２２】このように本発明に従ってアンモニアをＢ
ａＯ単体またはＢａＯを主とする混合物と接触させるだ
けで（しかも室温条件下で）、アンモニア中の水分は極
限にまで低減される上、ＳＶを高く設定してもそのすぐ
れた水分除去作用が維持されるという利点もある。
ａＯ単体またはＢａＯを主とする混合物と接触させるだ
けで（しかも室温条件下で）、アンモニア中の水分は極
限にまで低減される上、ＳＶを高く設定してもそのすぐ
れた水分除去作用が維持されるという利点もある。
【００２３】
【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。
る。
【００２４】〈装置の構造〉図１は精製器(1) の正面図
であり、一部を断面図で示してある。図２は図１の精製
器(1) を組み込んだ水分除去装置のフロー図である。
であり、一部を断面図で示してある。図２は図１の精製
器(1) を組み込んだ水分除去装置のフロー図である。
【００２５】図１中、(1) は精製器であって、カラム(1
a)、プレフィルタ(1b)、メインフィルタ(1c)、充填物(1
d)、継手部(1e), (1e)からなる。
a)、プレフィルタ(1b)、メインフィルタ(1c)、充填物(1
d)、継手部(1e), (1e)からなる。
【００２６】図２中、(2) はアンモニア源としてのアン
モニアボンベ、(3) はアンモニアラインである。(4)
は、詳細は省略してあるが、アンモニア中の水分の分析
ラインである。
モニアボンベ、(3) はアンモニアラインである。(4)
は、詳細は省略してあるが、アンモニア中の水分の分析
ラインである。
【００２７】〈水分の測定〉装置出口アンモニア中水分
濃度の測定は、水分をカーバイドによりアセチレンに変
換し、そのアセチレンをＧＣ−ＭＳにて検出することに
より行った。定量限界は５ppb である。
濃度の測定は、水分をカーバイドによりアセチレンに変
換し、そのアセチレンをＧＣ−ＭＳにて検出することに
より行った。定量限界は５ppb である。
【００２８】〈アンモニア中の水分の除去〉 実施例１ ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）でできたカラム(1a)に充
填剤(1d)としての粉体状のＢａＯを充填した図１の精製
器(1) に、水分濃度が２ppm であるアンモニアを通して
ＢａＯと接触させた。条件は下記の通りとした。 ・アンモニア流量 60 ml/min ・入口水分濃度 2 ppm ・カラム呼び径 1/4 inch ・充填高さ 2 mm ・充填物、充填量 ＢａＯ粉末 (0.052g) ・ＳＶ 120,000 hr-1 ・ＬＶ 6.73 cm/sec ・温度 室温 ・出口水分濃度 5 ppb 以下
填剤(1d)としての粉体状のＢａＯを充填した図１の精製
器(1) に、水分濃度が２ppm であるアンモニアを通して
ＢａＯと接触させた。条件は下記の通りとした。 ・アンモニア流量 60 ml/min ・入口水分濃度 2 ppm ・カラム呼び径 1/4 inch ・充填高さ 2 mm ・充填物、充填量 ＢａＯ粉末 (0.052g) ・ＳＶ 120,000 hr-1 ・ＬＶ 6.73 cm/sec ・温度 室温 ・出口水分濃度 5 ppb 以下
【００２９】実施例２ 下記の条件を採用したほかは実施例１を繰り返した。 ・アンモニア流量 550 ml/min ・入口水分濃度 2 ppm ・カラム呼び径 3/8 inch ・充填高さ 6 mm ・充填物、充填量 ＢａＯ粉末 (0.481g) ・ＳＶ 120,000 hr-1 ・ＬＶ 20.2 cm/sec ・温度 室温 ・出口水分濃度 5 ppb 以下
【００３０】実施例３ 水分除去剤として顆粒状に造粒したＢａＯ−ＣａＯ混合
物（ＢａＯ：５０モル％(73.2 wt%)、ＣａＯ：５０モル
％(26.8 wt%)）を用い、下記の条件を採用したほかは実
施例１を繰り返した。 ・アンモニア流量 60 ml/min ・入口水分濃度 1 ppm ・カラム呼び径 3/8 inch ・充填高さ 7 mm ・充填物、充填量 ＢａＯ−ＣａＯ混合物 (0.266g) ・ＳＶ 11,300 hr-1 ・ＬＶ 2.20 cm/sec ・温度 室温 ・出口水分濃度 5 ppb 以下
物（ＢａＯ：５０モル％(73.2 wt%)、ＣａＯ：５０モル
％(26.8 wt%)）を用い、下記の条件を採用したほかは実
施例１を繰り返した。 ・アンモニア流量 60 ml/min ・入口水分濃度 1 ppm ・カラム呼び径 3/8 inch ・充填高さ 7 mm ・充填物、充填量 ＢａＯ−ＣａＯ混合物 (0.266g) ・ＳＶ 11,300 hr-1 ・ＬＶ 2.20 cm/sec ・温度 室温 ・出口水分濃度 5 ppb 以下
【００３１】比較例１〜３ 水分除去剤として、ＣａＯ粒子（比較例１）、モレキュ
ラーシーブスＭＳ−３Ａ（比較例２）、モレキュラーシ
ーブスＭＳ−１３Ｘ（比較例３）を用い、後述の表２の
条件を採用したほかは実施例１を繰り返した。
ラーシーブスＭＳ−３Ａ（比較例２）、モレキュラーシ
ーブスＭＳ−１３Ｘ（比較例３）を用い、後述の表２の
条件を採用したほかは実施例１を繰り返した。
【００３２】〈条件および結果〉実施例１〜３の条件お
よび結果を表１に示す。また比較例１〜３の条件および
結果を表２に示す。
よび結果を表１に示す。また比較例１〜３の条件および
結果を表２に示す。
【００３３】
【表１】 実施例１ 実施例２ 実施例３ 充填物種類 BaO BaO BaO+CaO 充填物重量 (g) 0.052 0.481 0.266 カラム呼び径 (inch) 1/4 3/8 3/8 充填高さ (mm) 2 6 7 NH3 流量 (ml/min) 60 550 60 ＳＶ (hr-1) 120000 120000 11300 ＬＶ (cm/sec) 6.73 20.2 2.20 温度（℃） 室温 室温 室温 入口水分濃度 (ppm) 2 2 1 出口水分濃度 (ppb) <5 <5 <5 破過時間 (hr) 64 64 535 水分除去量 (mg) 0.370 3.394 1.55 水分除去率 (mg/g) 7.12 7.06 5.8
【００３４】
【表２】 比較例１ 比較例２ 比較例３ 充填物種類 CaO MS-3A MS-13X 充填物重量 (g) 0.1593 0.0914 0.0992 カラム呼び径 (inch) 1/4 1/4 1/4 充填高さ (mm) 10 10 10 NH3 流量 (ml/min) 60 60 60 ＳＶ (hr-1) 24300 24300 24300 ＬＶ (cm/sec) 6.73 6.73 6.73 温度（℃） 室温 室温 室温 入口水分濃度 (ppm) 1 1 1 出口水分濃度 (ppb) <5 <5 <5 破過時間 (hr) 112 41.5 24.5 水分除去量 (mg) 0.370 3.394 0.0668 水分除去率 (mg/g) 2.03 1.29 0.676
【００３５】〈解析〉表１と表２との対比からも明らか
なように、水分除去率については、実施例においては６
〜７mg/g充填物程度かその前後であるのに対し、比較例
においては２mg/g充填物程度かそれ以下であり、実施例
の場合の水分除去率が格段に大きいことがわかる。ま
た、ＳＶについては、実施例１〜２のように120,000 hr
-1と大きくしても、水分除去率に変動のないことがわか
る。
なように、水分除去率については、実施例においては６
〜７mg/g充填物程度かその前後であるのに対し、比較例
においては２mg/g充填物程度かそれ以下であり、実施例
の場合の水分除去率が格段に大きいことがわかる。ま
た、ＳＶについては、実施例１〜２のように120,000 hr
-1と大きくしても、水分除去率に変動のないことがわか
る。
【００３６】実施例４ ステンレス鋼でできたオートクレーブの内部を水分濃度
１ppb 以下の精製窒素でガス置換してから、粉体状のＢ
ａＯを少量投入した後、水分既知濃度の液化アンモニア
を充填し、３０分間撹拌後、液相部からサイフォン管で
気化器へ導入し、水分測定を行った。条件および結果は
下記の通りであった。 ・アンモニア体積（液体） 300 ml ・水分濃度（ガス換算値） 1 ppm ・充填物、充填量 ＢａＯ粉末 (1.0g) ・温度 室温 ・出口水分濃度（ガス換算値） 5 ppb 以下
１ppb 以下の精製窒素でガス置換してから、粉体状のＢ
ａＯを少量投入した後、水分既知濃度の液化アンモニア
を充填し、３０分間撹拌後、液相部からサイフォン管で
気化器へ導入し、水分測定を行った。条件および結果は
下記の通りであった。 ・アンモニア体積（液体） 300 ml ・水分濃度（ガス換算値） 1 ppm ・充填物、充填量 ＢａＯ粉末 (1.0g) ・温度 室温 ・出口水分濃度（ガス換算値） 5 ppb 以下
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、室温条件下においても
アンモニア中の水分を極限にまで（定量限界である５pp
b 以下にまで）低減させることができ、しかも空間速度
（ＳＶ）を大きくすることができかつ水分除去率（単位
重量当りの充填物に対する水分の除去量）がすぐれてい
る。またアンモニア中で水分が再放出されることがな
く、またアンモニアとの反応物質、副生成物質により水
分除去後のアンモニアを再汚染するおそれがない。
アンモニア中の水分を極限にまで（定量限界である５pp
b 以下にまで）低減させることができ、しかも空間速度
（ＳＶ）を大きくすることができかつ水分除去率（単位
重量当りの充填物に対する水分の除去量）がすぐれてい
る。またアンモニア中で水分が再放出されることがな
く、またアンモニアとの反応物質、副生成物質により水
分除去後のアンモニアを再汚染するおそれがない。
【００３８】従って、ＢａＯ単体またはＢａＯを主とす
る混合物を充填したカラムとフィルタメディアとを備え
た精製器をアンモニアラインに取り付けるだけで、より
高性能な半導体製品を効率良く作り出すことができる。
また、大流量対応の大型精製器を通過させたアンモニア
をクリーンなタンクで貯蔵すれば、工場規模の流量でも
高純度アンモニアの安定な供給が可能となる。
る混合物を充填したカラムとフィルタメディアとを備え
た精製器をアンモニアラインに取り付けるだけで、より
高性能な半導体製品を効率良く作り出すことができる。
また、大流量対応の大型精製器を通過させたアンモニア
をクリーンなタンクで貯蔵すれば、工場規模の流量でも
高純度アンモニアの安定な供給が可能となる。
【図１】精製器(1) の正面図であり、一部を断面図で示
してある。
してある。
【図２】図１の精製器(1) を組み込んだ水分除去装置の
フロー図である。
フロー図である。
(1) …精製器、(1a)…カラム、(1b)…プレフィルタ、(1
c)…メインフィルタ、(1d)…充填物、(1e)…継手部、
(2) …アンモニア源、(3) …アンモニアライン、(4) …
分析ライン
c)…メインフィルタ、(1d)…充填物、(1e)…継手部、
(2) …アンモニア源、(3) …アンモニアライン、(4) …
分析ライン
Claims (2)
- 【請求項１】微量の水分を含むアンモニアを、実質的に
室温条件下に、ＢａＯ単体またはＢａＯを主とする混合
物と接触させることを特徴とするアンモニア中の水分の
除去方法。 - 【請求項２】ＢａＯ単体またはＢａＯを主とする混合物
を充填したカラムとフィルタメディアとを備えた精製器
を、アンモニアラインに設置してなるアンモニア中の水
分の除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7334099A JPH09142833A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | アンモニア中の水分の除去方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7334099A JPH09142833A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | アンモニア中の水分の除去方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09142833A true JPH09142833A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=18273522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7334099A Pending JPH09142833A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | アンモニア中の水分の除去方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09142833A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002037623A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Japan Pionics Co Ltd | アンモニアの精製方法 |
| JP2002037624A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Japan Pionics Co Ltd | アンモニアの精製方法 |
| US6719842B2 (en) | 1998-09-07 | 2004-04-13 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Ammonia for use in manufacture of GaN-type compound semiconductor and method for manufacturing GaN-type compound semiconductor |
| US6892473B1 (en) | 2003-12-08 | 2005-05-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for removing water from ammonia |
| US7091043B2 (en) | 1999-12-10 | 2006-08-15 | Showa Denko K.K. | Method for measuring water concentration in ammonia |
| US7160360B2 (en) | 2003-12-08 | 2007-01-09 | Air Products And Chemicals, Inc. | Purification of hydride gases |
| JP2007335899A (ja) * | 2007-09-03 | 2007-12-27 | Showa Denko Kk | ＧａＮ系化合物半導体製造用アンモニア製品、ＧａＮ系化合物半導体の製造方法及びＧａＮ系化合物半導体製造用アンモニアの製造方法 |
| US7446078B2 (en) | 2002-07-09 | 2008-11-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Adsorbent for water removal from ammonia |
| TWI671262B (zh) * | 2018-08-24 | 2019-09-11 | 蘇容嬋 | 氨氣濃度提升裝置 |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP7334099A patent/JPH09142833A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6719842B2 (en) | 1998-09-07 | 2004-04-13 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Ammonia for use in manufacture of GaN-type compound semiconductor and method for manufacturing GaN-type compound semiconductor |
| US7029940B2 (en) | 1998-09-07 | 2006-04-18 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Ammonia for use in manufacture of GaN-type compound semiconductor and method for manufacturing GaN-type compound semiconductor |
| US7091043B2 (en) | 1999-12-10 | 2006-08-15 | Showa Denko K.K. | Method for measuring water concentration in ammonia |
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| US6892473B1 (en) | 2003-12-08 | 2005-05-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for removing water from ammonia |
| JP2005169392A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Air Products & Chemicals Inc | アンモニアから水を除去する方法 |
| US7160360B2 (en) | 2003-12-08 | 2007-01-09 | Air Products And Chemicals, Inc. | Purification of hydride gases |
| JP2007335899A (ja) * | 2007-09-03 | 2007-12-27 | Showa Denko Kk | ＧａＮ系化合物半導体製造用アンモニア製品、ＧａＮ系化合物半導体の製造方法及びＧａＮ系化合物半導体製造用アンモニアの製造方法 |
| TWI671262B (zh) * | 2018-08-24 | 2019-09-11 | 蘇容嬋 | 氨氣濃度提升裝置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011205 |