JPH07308538A - 有害ガスの浄化剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体製造プロセスから排出される排ガスな
どに含まれる三塩化ほう素、塩素、塩化水素、臭化水
素、三ふっ化ほう素、六ふっ化タングステン、四ふっ化
けい素などの有害な酸性ガスを効率よく除去しうる浄化
剤を開発する。 【構成】 水酸化ストロンチウムと四三酸化鉄などの酸
化鉄を主成分とし、これに水などを加えた組成物を用い
る。好ましくはこの組成物にバインダーなどを加えて成
型して浄化剤とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有害ガスの浄化剤に関
し、さらに詳細には、三塩化ほう素、塩素、塩化水素、
臭化水素、三ふっ化ほう素など主として半導体製造工程
などで使用された後、排出される酸性の有害ガスの浄化
剤に関する。

【０００２】近年、半導体工業やオプトエレクトロニク
ス工業の発展とともに三塩化ほう素、塩素、塩化水素、
臭化水素、三ふっ化ほう素、六ふっ化タングステン、四
ふっ化けい素、三ふっ化塩素などの酸性ガスの種類およ
び使用量が増加している。これらのガスはシリコン半導
体や化合物半導体製造工業などにおいて、結晶性シリコ
ン、アモルファスシリコンあるいは酸化シリコン膜の生
成用、あるいは、エッチングガスとして不可欠な物質で
あるが、いずれも毒性が高く、人体および環境に悪影響
を与えるので、これら酸性ガスを含む有害ガスは半導体
製造工程などに使用後大気に放出するに先立って浄化す
る必要がある。

【０００３】また、四弗化炭素、パーフルオロプロパ
ン、六ふっ化硫黄など加水分解性や比較的毒性の小さい
ガスも半導体製造工程でシリコン膜や酸化シリコン膜な
どのドライエッチングに使用されているが、エッチング
工程を経て排出されるガス中にはこれらのガスと前述の
膜成分との反応やガスの分解によって四ふっ化けい素や
ふっ素などの有害成分を生成するため、これらの工程か
ら外部に排出するに際して浄化が必要である。

【０００４】

【従来の技術】従来、ガス中に含有される塩化水素、ふ
っ化水素、三塩化ほう素、三ふっ化ほう素、四ふっ化炭
素などの酸性ガスを除去する手段として、スクラバー、
スプレー塔、回転式微細気泡発生装置などを用い、これ
らのガスを水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液と接
触させて吸収分解させる湿式法（特開昭６１−２０４０
２２号公報、特開昭６２−１２５８２７号公報など）、
およびマグネシウム、ナトリウム、カリウムの酸化物、
炭酸塩などの吸着剤（特開昭６３−２３２８４４号公
報）、亜鉛化合物とアルカリ金属化合物などを活性炭に
含浸させた吸着剤（特開昭６０−６８０５１号公報）、
あるいはソーダライムなどを有効成分とする浄化剤など
固形状のものを充填した充填筒にこれらの有害ガスを流
して浄化する乾式法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、湿式法
は一般的に後処理に困難性があり、装置が複雑で大型と
なるばりでなく、設備、保守ともに費用を要するという
問題点がある。一方、乾式法として、マグネシウム、ナ
トリウム、カリウムの酸化物、炭酸塩などの吸着剤では
吸着剤単位容積当たりの除去能力が小さい。また、亜鉛
化合物とアルカリ金属化合物などを活性炭に含浸させた
吸着剤を用いた浄化剤も除去容量が必ずしも十分とはい
えず、酸性ガス濃度が高かったり、量が多い場合には、
処理しきれないという問題点があるばかりでなく、活性
炭を用いた吸着剤は弗素など反応性の極めて高いガスで
は発火性の物質を生ずることがあり、火災の危険性もあ
る。

【０００６】さらに、ソーダライムは上記の吸着剤より
能力は幾分大きいものの、塩化水素、塩素、三塩化ほう
素などの塩素系のガスを流通させた場合には潮解性の著
しい塩化カルシウムが生成するので、浄化に適するガス
の種類が制限されるという問題点がある。従って、有害
ガスの処理速度および処理容量が大きく、通常、半導体
製造プロセスなどから排出されるような種々の酸性ガス
に対して除去性能が優れ、浄化の際に火災などの危険性
がなく、かつ、潮解による浄化筒の閉塞などが生ずる虞
のない有害ガス用の浄化剤の出現が望まれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題点を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、主成分と
して水酸化ストロンチウムおよび酸化鉄の混合物を用い
て浄化剤とすることにより、半導体製造工程などから排
出される酸性ガスの除去に対して除去能力が極めて大き
く、しかも、火災や閉塞の恐れがなく、優れた安全性を
有することを見い出し、本発明を完成した。すなわち本
発明は、有害な酸性ガスを含むガスから、該酸性ガスを
除去するための有害ガスの浄化剤であって、水酸化スト
ロンチウムおよび酸化鉄を主成分とする組成物が用いら
れてなることを特徴とする有害ガスの浄化剤である。

【０００８】本発明の浄化剤は、半導体プロセスから排
出される排ガスなどに含まれる酸性ガス、主にハロゲン
系の酸性ガスを含む有害ガスの浄化に適用される。浄化
の対象となる有害ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリ
ウム、水素および空気中などに酸性ガス、例えば、三塩
化ほう素、塩素、塩化水素、臭化水素、三ふっ化ほう
素、六ふっ化タングステンまたは四ふっ化けい素などの
酸性ガスの１種または２種以上を含むガスである。

【０００９】本発明において、浄化剤の主成分として水
酸化ストロンチウムおよび酸化鉄を混合した組成物が用
いられる。水酸化ストロンチウム〔Ｓｒ（ＯＨ）₂ 〕
は、例えば、塩化ストロンチウムと苛性ソーダとの反応
によって製造することができるが、８水和物などの形で
純度９８％以上のものが市販されているので、通常はこ
れらの市販品を用いることができる。水酸化ストロンチ
ウムが８水和物の場合には、そのまま用いてもよいが、
８０℃程度で加熱すると比較的容易に安定な１水和物が
得られるので、この１水和物相当とした形で用いてもよ
く、また結晶水のない無水物を用いてもよい。

【００１０】また、酸化鉄としては、四三酸化鉄「酸化
鉄（ＩＩＩ）鉄（ＩＩ）」〔Ｆｅ₃Ｏ₄ 〕、酸化鉄（Ｉ
Ｉ）〔ＦｅＯ〕、その１水化物である水酸化鉄（ＩＩ）
〔ＦｅＯ・Ｈ₂ Ｏ〕、酸化鉄（ＩＩＩ）〔Ｆｅ
₂ Ｏ₃ 〕、水酸化鉄（ＩＩＩ）〔ＦｅＯ（ＯＨ）〕など
であり、それぞれ下記のようにして得ることができる。 四三酸化鉄は、例えば、硫酸鉄（ＩＩ）にアンモニア
を吹き込むことによって生じた水酸化鉄（ＩＩ）を苛性
ソーダと硝酸で酸化することによって製造することがで
きるが、純度９５％以上のものが鉄黒として市販されて
いるので、通常はこれらの市販品を用いることができ
る。 酸化鉄（ＩＩ）は、例えば酸化鉄（ＩＩＩ）の水素還
元、鉄の低酸素分圧下での加熱、しゅう酸鉄（ＩＩ）を
空気を絶って加熱、あるいは、水酸化鉄（ＩＩ）を不活
性ガス雰囲気下で加熱乾燥することによって得ることが
できる。 水酸化鉄（ＩＩ）は、例えば硫酸鉄（ＩＩ）あるいは
塩化鉄（ＩＩ）と水酸化ナトリウムと反応などによって
得ることができる。 酸化鉄（ＩＩＩ）は、例えば工業的には硫酸鉄を６５
０〜７００℃程度で焼いて製造されるが、通常はこれら
の市販品を使用することができる。 水酸化鉄（ＩＩＩ）は、鉄（ＩＩＩ）塩の溶液とアル
カリとの反応で得られるが、市販品も使用できる。 中でも酸化鉄（ＩＩ）および水酸化鉄（ＩＩ）は、一般
的に不安定な化合物であり、純度の高いものを得るのは
困難であるが必ずしもその必要はなく、その他の酸化鉄
が混ざっていても特に支障はない。そして、通常は空気
との接触を極力避けて保存され、また、取扱に際しては
グローブボックスなどを用いて不活性ガス雰囲気下でお
こなうことが好ましい。

【００１１】これらの酸化鉄は、それぞれ単独で用いて
もよく、また、２種以上が混合された状態で使用しても
よいが、一般的には四三酸化鉄、酸化鉄（ＩＩ）、水酸
化鉄（ＩＩ）の含有量の多いものが望ましく、中でも四
三酸化鉄を６０重量％以上含有するものが好ましく、さ
らには８０重量％以上含有するものが特に好ましい。

【００１２】水酸化ストロンチウムと酸化鉄の割合は、
有害ガス中に含まれる酸性ガスの種類および濃度などに
よって異なり一概に特定はできないが、ストロンチウム
および鉄の原子比（Ｓｒ：Ｆｅ）で通常は１５：１〜
１：１２、好ましくは１０：１〜１：６程度とされる。

【００１３】本発明において、有害ガスの浄化能力をよ
り高めるなどの目的で浄化剤に適量の水を含ませること
が好ましい。この場合の水の含有量としては、水酸化ス
トロンチウムの水和物を構成している水分などを含め、
成型、調製後の浄化剤中の含有量として、通常は６０重
量％以下、好ましくは５〜４０重量％程度とされる。

【００１４】浄化剤は、通常は成型体とした形で用いら
れるが、組成物をそのまま成型して浄化剤としてもよ
く、組成物にアルミナ、シリカ、アルミナシリカ、けい
そう土などの担体物質を混合したものを成型して浄化剤
としてもよく、また、あらかじめ成型体とされた担体物
質上に組成物を担持させて浄化剤としてもよい。これら
のうちでも組成物をそのまま、または、担体物質と混合
してから押し出し成型、打錠成型などによって成型体と
したものが好ましく、中でも担体などは用いずに組成物
をそのまま成型体としたものが特に好ましい。

【００１５】成型に際しては成型性および成型強度を高
めるなどの目的で、組成物にバインダーとして水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、けい酸ナトリウム（ＪＩＳ
Ｋ１４０８）またはこれらを併用で添加、混合するこ
とが好ましい。添加量は組成物の成分の割合、成型条件
などによって定められるが、組成物１００重量部に対
し、通常は０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１
０重量部である。

【００１６】浄化剤を調製するには種々な方法がある
が、例えば水酸化ストロンチウムと酸化鉄を所定の割合
で予備的に混合したものにバインダーを溶解した水溶液
を加えてかき混ぜて得られたスラリーまたはケーキを押
し出し成型し、適当な長さに切断して得られたペレット
を乾燥機中で所定の水分になるように乾燥して浄化剤と
する方法、または、上記のようなスラリーまたはケーキ
を乾燥した後粉砕し、打錠成型する方法、あるいはスラ
リーまたはケーキを造粒機などを用いて、粒状に成型す
る方法などがある。これらのうち加工性および形状、大
きさの選択の容易さなどから押し出し成型によりペレッ
ト状とするのが一般的に好ましい。

【００１７】成型体の大きさおよび形状には特に制限は
ないが、球形、円柱状、円筒形および粒状などが代表例
として挙げられる。その大きさは球状であれば直径０．
５〜１０ｍｍ、ペレット、タブレットなど円柱状であれ
ば直径０．５〜１０ｍｍ、高さ２〜２０ｍｍ程度であ
り、粒状など不定形のものであれば、ふるいの目の開き
で０．８４〜５．６６ｍｍ程度のものである。成形体を
浄化筒に充填した場合の充填密度は通常は０．６〜２．
０ｇ／ｍｌ、程度のものである。

【００１８】本発明の浄化剤は固定床の他、移動床、流
動床として用いることも可能であるが、通常は固定床と
して用いられる。浄化剤は浄化筒内に充填され、酸性ガ
スを含有する有害ガスはこの浄化筒内に流され、浄化剤
と接触させることにより、有害成分である酸性ガスが除
去される。本発明の浄化剤が適用される有害ガス中に含
まれる酸性ガスの濃度およびガスの流速には特に制限は
ないが、一般に濃度が高いほど流速を小さくすることが
望ましい。通常は、酸性ガス濃度が２０％以下のような
ガスの処理に適用されるが、流量が小さい場合には２０
％以上のような高濃度の酸性ガスの処理も可能である。

【００１９】浄化筒は酸性ガス濃度、浄化対象となる有
害ガスの量、許容できる圧力損失などに応じて設計され
る。浄化筒内の浄化剤の充填長はガスの流量および有害
ガスの濃度などによって異なり一概に特定はできない
が、実用上通常は、５０〜１５００ｍｍ程度とされ、浄
化筒の内径は筒内を流れるガスの空筒線速度（ＬＶ）が
０．０１〜１５０ｃｍ／ｓｅｃ程度となるように設計さ
れる。一般的にはこれらは充填層の圧力損失、ガスの接
触効率および酸性ガスの濃度などによって定められる。

【００２０】接触温度は通常は０〜９０℃、好ましくは
常温（０〜４０℃）で操作され、特に加熱や冷却を必要
としない。なお、接触開始後は反応熱により、酸性ガス
の種類、濃度などによっては温度が若干上昇することも
あるが、活性炭など可燃物を使用していないため発火な
どの危険性はない。接触時の圧力は通常は常圧である
が、減圧乃至１ｋｇ／ｃｍ² Ｇのような加圧下で操作す
ることも可能である。

【００２１】本発明に適用される有害ガスの湿度には特
に制限はなく、乾燥状態でもよく、湿潤状態でも結露を
生じない程度であればよい。なお、乾燥状態のガスでは
温度、流量、浄化剤との反応による発熱など条件によっ
ては浄化能力が低下することもあるので、このような場
合には浄化筒の入口側に別途に加湿したガスを供給する
ことなどにより、処理対象ガスに湿分を付与することが
好ましい。

【００２２】

【実施例】

実施例１ 水酸化ストロンチウム〔Ｓｒ（ＯＨ）₂ ・８Ｈ₂ Ｏ〕
（純度９９％）２４８ｇを乾燥機中８０℃で１８時間乾
燥することによって、乾燥水酸化ストロンチウム１３０
ｇを得た。このものは１水和物に相当する重量であっ
た。

【００２３】この乾燥水酸化ストロンチウム１３０ｇに
四三酸化鉄（関東化学（株）製、鹿１級、純度９５％以
上）５４ｇを混合（原子比Ｓｒ：Ｆｅ＝４：３）したも
のに、水酸化ナトリウム（関東化学（株）製、鹿１級、
純度９５％）４ｇを１７２ｇの水に溶かした溶液を加え
てかき混ぜた。このときに水酸化ストロンチウムの水和
による発熱で温度は約８０℃まで上昇した。得られたケ
ーキを押し出し成型機（フジパウダル社製）によって
１．６ｍｍφのノズル板より押し出した成型物を切断し
て長さ３〜５ｍｍ程度のペレットとし、乾燥機中８０℃
で約２時間乾燥することによって１０２ｇの浄化剤が得
られた。このものの水分の含有量は１４．４重量％、ま
た、充填密度は０．８２ｇ／ｍｌであった。

【００２４】実施例２ 実施例１におけると同様にして得られた乾燥水酸化スト
ロンチウム１３０ｇに四三酸化鉄５４ｇを混合したもの
に、水酸化カリウム（関東化学（株）製、鹿１級、純度
８５．５％）４ｇを１７２ｇの水に溶かした溶液を加え
てかき混ぜた。実施例１と同様に発熱による温度上昇が
観察された。得られたケーキを押し出し成型機によって
１．６ｍｍφのノズル板より押し出した成型物を切断し
て長さ３〜５ｍｍ程度のペレットとし、乾燥機中８０℃
で約２時間乾燥することによって９３ｇの浄化剤が得ら
れた。このものの水分の含有量は１４．４重量％、ま
た、充填密度は０．８５ｇ／ｍｌであった。

【００２５】実施例３ 実施例１におけると同様にして得られた乾燥水酸化スト
ロンチウム１３０ｇに四三酸化鉄５４ｇを混合したもの
に、水１７２ｇを加えてかき混ぜた。実施例１と同様に
発熱による温度上昇が観察された。得られたケーキを押
し出し成型機によって１．６ｍｍφのノズル板より押し
出した成型物を切断して長さ３〜５ｍｍ程度のペレット
とし、乾燥機中８０℃で約２時間乾燥することによって
９５ｇの浄化剤が得られた。水分の含有量は１６．４重
量％、また、充填密度は０．７７ｇ／ｍｌであった。

【００２６】実施例４ 実施例１におけると同様にして得られた乾燥水酸化スト
ロンチウム１３０ｇに四三酸化鉄５４ｇを混合したもの
に、水酸化ナトリウム４ｇを１７２ｇの水に溶かした溶
液を加えてかき混ぜた。実施例１と同様に発熱による温
度上昇が観察された。得られたケーキを押し出し成型機
によって１．６ｍｍφのノズル板より押し出した成型物
を切断して長さ３〜５ｍｍ程度のペレットとし、乾燥機
中８０℃で約１時間乾燥することによって１００ｇの浄
化剤が得られた。このものの水分の含有量は２８．８重
量％、また、充填密度は０．９１ｇ／ｍｌであった。

【００２７】実施例５ 実施例１におけると同様にして得られた乾燥水酸化スト
ロンチウム２６０ｇに四三酸化鉄２７ｇを混合（原子比
Ｓｒ：Ｆｅ＝１６：３）したものに、水酸化ナトリウム
４ｇを１７２ｇの水に溶かした溶液を加えてかき混ぜ
た。このときに水酸化ストロンチウムの水和による発熱
温度上昇が観察された。得られたケーキを押し出し成型
機によって１．６ｍｍφのノズル板より押し出した成型
物を切断して長さ３〜５ｍｍ程度のペレットとし、乾燥
機中８０℃で約２時間乾燥することによって１７０ｇの
浄化剤が得られた。水分の含有量は１４．２重量％、ま
た、充填密度は０．７８ｇ／ｍｌであった。

【００２８】実施例６ 実施例１におけると同様にして得られた乾燥水酸化スト
ロンチウム６５ｇに四三酸化鉄１０８ｇを混合（原子比
Ｓｒ：Ｆｅ＝１：３）したものに、水酸化ナトリウム４
ｇを１７２ｇの水に溶かした溶液を加えてかき混ぜた。
このときに水酸化ストロンチウムの水和による発熱温度
上昇が観察された。得られたケーキを押し出し成型機に
よって１．６ｍｍφのノズル板より押し出した成型物を
切断して長さ３〜５ｍｍ程度のペレットとし、乾燥機中
８０℃で約２時間乾燥することによって１００ｇの浄化
剤が得られた。水分の含有量は１４．８重量％、また、
充填密度は０．８５ｇ／ｍｌであった。

【００２９】実施例７ 実施例１におけると同様にして得られた乾燥水酸化スト
ロンチウム１３０ｇに四三酸化鉄５４ｇを混合したもの
に、水酸化ナトリウム４ｇを１７２ｇの水に溶かした溶
液を加えてかき混ぜた。このときに水酸化ストロンチウ
ムの水和による発熱温度上昇が観察された。得られたケ
ーキを押し出し成型機によって１．６ｍｍφのノズル板
より押し出した成型物を切断して長さ３〜５ｍｍ程度の
ペレットとし、乾燥機中８０℃で約３時間乾燥すること
によって１１０ｇの浄化剤が得られた。水分の含有量は
８．４重量％、また、充填密度は０．７９ｇ／ｍｌであ
った。

【００３０】実施例８ 実施例１におけると同様にして得られた乾燥水酸化スト
ロンチウム１３０ｇに四三酸化鉄５４ｇを混合したもの
に、けい酸ナトリウム（ＪＩＳ Ｋ１４０８、３号）４
ｇを１７２ｇの水に溶かした溶液を加えてかき混ぜた。
このときに水酸化ストロンチウムの水和による発熱温度
上昇が観察された。得られたケーキを押し出し成型機に
よって１．６ｍｍφのノズル板より押し出した成型物を
切断して長さ３〜５ｍｍ程度のペレットとし、乾燥機中
８０℃で約２時間乾燥することによって８５ｇの浄化剤
が得られた。水分の含有量は１６．４重量％、また、充
填密度は０．８５ｇ／ｍｌであった。

【００３１】実施例９ 実施例１と同様にして得られたペレットを乾燥機中８０
℃で６時間乾燥し、９０ｇの浄化剤を得た。このものに
は水分は実質的になく、充填密度は０．７０ｇ／ｍｌで
あった。

【００３２】実施例１０ アルゴン雰囲気としたグローブボックス内で市販の硫酸
鉄（ＩＩ）７水塩（関東化学（株）製）１Ｋｇ（３．６
モル）を１０Ｌの水に溶解し、これに化学量論量の水酸
化ナトリウム２０％水溶液を加えて攪拌することによ
り、水酸化鉄（ＩＩ）を沈澱させた。上澄み液をデカン
テーションによって除き、残った沈澱物を水洗した後、
アルゴン雰囲気とした乾燥機中１２０℃で５時間加熱乾
燥して約２３２ｇの酸化鉄（ＩＩ）を得た。

【００３３】浄化剤の調製はいはアルゴンガス雰囲気と
したグローブボックス内でおこなった。乾燥水酸化スト
ロンチウム１３０ｇに上記で得た酸化鉄（ＩＩ）５０ｇ
を混合（原子比Ｓｒ：Ｆｅ＝４：３）したものに、水酸
化ナトリウム４ｇを１７２ｇの水に溶かした溶液を加え
てかき混ぜた。このときに水酸化ストロンチウムの水和
による発熱で温度は約８０℃まで上昇した。得られたケ
ーキを押し出し成型機（フジパウダル社製）によって
１．６ｍｍφのノズル板より押し出した成型物を切断し
て長さ３〜５ｍｍ程度のペレットとし、乾燥機中８０℃
で約２時間乾燥することによって９５ｇの浄化剤が得ら
れた。このものの水分の含有量は１５．０重量％、ま
た、充填密度は０．８２ｇ／ｍｌであった。

【００３４】実施例１１ 実施例１におけると同様の乾燥水酸化ストロンチウム２
６０ｇに実施例１０で調製した酸化鉄（ＩＩ）２５ｇを
混合（原子比Ｓｒ：Ｆｅ＝１６：３）したものに、水酸
化ナトリウム４ｇを１７２ｇの水に溶かした溶液を加え
てかき混ぜた。このときに水酸化ストロンチウムの水和
による発熱温度上昇が観察された。得られたケーキを押
し出し成型機によって１．６ｍｍφのノズル板より押し
出した成型物を切断して長さ３〜５ｍｍ程度のペレット
とし、乾燥機中８０℃で約２時間乾燥することによって
１５４ｇの浄化剤が得られた。水分の含有量は１８．０
重量％、また、充填密度は０．８０ｇ／ｍｌであった。

【００３５】実施例１２ 実施例１におけると同様の乾燥水酸化ストロンチウム６
５ｇに実施例１０で調製した酸化鉄（ＩＩ）１００ｇを
混合（原子比Ｓｒ：Ｆｅ＝１：３）したものに、水酸化
ナトリウム４ｇを１７２ｇの水に溶かした溶液を加えて
かき混ぜた。このときに水酸化ストロンチウムの水和に
よる発熱温度上昇が観察された。得られたケーキを押し
出し成型機によって１．６ｍｍφのノズル板より押し出
した成型物を切断して長さ３〜５ｍｍ程度のペレットと
し、乾燥機中８０℃で約２時間乾燥することによって９
８ｇの浄化剤が得られた。水分の含有量は１５．０重量
％、また、充填密度は０．８５ｇ／ｍｌであった。

【００３６】実施例１３ 実施例１におけると同様の乾燥水酸化ストロンチウム１
３０ｇに市販の水酸化鉄（ＩＩＩ）〔関東化学（株）
製〕６２．８ｇを混合（原子比Ｓｒ：Ｆｅ＝４：３）し
たものに、水酸化ナトリウム４ｇを１７２ｇの水に溶か
した溶液を加えてかき混ぜた。このときに水酸化ストロ
ンチウムの水和による発熱温度上昇が観察された。得ら
れたケーキを押し出し成型機によって１．６ｍｍφのノ
ズル板より押し出した成型物を切断して長さ３〜５ｍｍ
程度のペレットとし、乾燥機中８０℃で約２時間乾燥す
ることによって１０３ｇの浄化剤が得られた。水分の含
有量は１６．５重量％、また、充填密度は０．８０ｇ／
ｍｌであった。

【００３７】実施例１４ 実施例１におけると同様の乾燥水酸化ストロンチウム１
３０ｇに市販の酸化鉄（ＩＩＩ）〔関東化学（株）製〕
５５．５ｇを混合（原子比Ｓｒ：Ｆｅ＝４：３）したも
のに、水酸化ナトリウム４ｇを１７２ｇの水に溶かした
溶液を加えてかき混ぜた。このときに水酸化ストロンチ
ウムの水和による発熱温度上昇が観察された。得られた
ケーキを押し出し成型機によって１．６ｍｍφのノズル
板より押し出した成型物を切断して長さ３〜５ｍｍ程度
のペレットとし、乾燥機中８０℃で約２時間乾燥するこ
とによって９８ｇの浄化剤が得られた。水分の含有量は
１３．５重量％、また、充填密度は０．８２ｇ／ｍｌで
あった。実施例１〜１４の浄化剤を表１に示す。

【００３８】

【表１】 表 １ 実施例 酸化鉄の種類 原 子 比 水分含有量 充填密度 Ｓｒ：Ｆｅ （重量％） （ｇ／ｍｌ） １ Ｆｅ₃ Ｏ₄ ４：３ １４．４ ０．８２ ２ 〃 〃 １４．４ ０．８５ ３ 〃 〃 １６．４ ０．７７ ４ 〃 〃 ２８．８ ０．９１ ５ 〃 １６：３ １４．２ ０．７８ ６ 〃 １：３ １４．８ ０．８５ ７ 〃 ４：３ ８．４ ０．７９ ８ 〃 〃 １６．４ ０．８５ ９ 〃 〃 ０ ０．７０ １０ ＦｅＯ 〃 １５．０ ０．８２ １１ 〃 １６：３ １８．０ ０．８０ １２ 〃 １：３ １５．０ ０．８５ １３ ＦｅＯ（ＯＨ） ４：３ １６．５ ０．８０ １４ Ｆｅ₂ Ｏ₃ 〃 １３．５ ０．８２

【００３９】実施例１〜１４で調製した浄化剤のそれぞ
れについて、酸性ガスを含むガスの浄化実験をおこなっ
た。内径１９ｍｍ、長さ２００ｍｍの石英ガラス製の浄
化筒に、浄化剤を２８．４ｍｌ（充填長１００ｍｍ）充
填し、これに各種の酸性ガスを１０ｖｏｌ％含有する窒
素を２０℃、常圧下で１７０ｍｌ／ｍｉｎ（空筒線速度
ＬＶ＝１ｃｍ／ｓｅｃ）の流量で流通させ、破過までの
時間を測定し、これより浄化剤１Ｌ当たりに対する酸性
ガスの除去量を求めた。酸性ガスの破過の検知は浄化筒
の出口ガスの一部をサンプリングし、塩化物用または弗
化物用の検知管（ガステック社）を用いて測定した。そ
れぞれの浄化剤およびガスの種類についての結果を表２
に示す。

【００４０】

【表２】 表 ２ 実験番号 浄化剤の 酸性ガスの 破過までの 酸性ガスの 種類 の種類 時間 除去量 （実施例番号） （濃度１０％） （ｍｉｎ）（Ｌ／Ｌ浄化剤） １ 実施例１ 三塩化ほう素 １５４ ９２ ２ 〃 塩 素 １０４ ６２ ３ 〃 塩化水素 ５０６ ３０３ ４ 〃 四ふっ化珪素 １００ ６０ ５ 〃 六弗化タングステン ６８ ４１ ６ 〃 臭化水素 ４７６ ２８５ ７ 〃 三ふっ化ほう素 ８９ ５３ ８ 実施例２ 三塩化ほう素 １２７ ７６ ９ 実施例３ 〃 １５０ ９０ １０ 実施例４ 〃 １５７ ９４ １１ 実施例５ 〃 １０９ ６５ １２ 実施例６ 〃 ９０ ５４ １３ 実施例７ 〃 １３２ ７９ １４ 実施例８ 〃 １３４ ８０ １５ 実施例９ 〃 ５９ ３５ １６ 実施例１０ 〃 １０３ ６２ １７ 実施例１１ 〃 ８９ ５３ １８ 実施例１２ 〃 ９０ ５４ １９ 実施例１３ 〃 ８０ ４８ ２０ 実施例１４ 〃 ７０ ４２

【００４１】

【発明の効果】本発明の有害ガスの浄化剤は、酸性ガス
の除去能力が大きく、三塩化ほう素、塩素、塩化水素、
臭化水素、三ふっ化ほう素、六ふっ化タングステン、四
ふっ化けい素などの酸性ガスを効率よく、しかも、安全
に除去することができるので、半導体製造工程などから
排出される酸性ガスを含む有害ガスの浄化に優れた効果
が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 53/34 １３４ Ａ １３４ Ｃ (72)発明者 福田 秀樹 神奈川県平塚市田村5181番地 日本パイオ ニクス株式会社平塚研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有害な酸性ガスを含むガスから、該酸性ガ
   スを除去するための有害ガスの浄化剤であって、水酸化
   ストロンチウムおよび酸化鉄を主成分とする組成物が用
   いられてなることを特徴とする有害ガスの浄化剤。
2. 【請求項２】水酸化ストロンチウムと酸化鉄との割合が
   ストロンチウムおよび鉄の原子比（Ｓｒ：Ｆｅ）で１
   ５：１〜１：１２である請求項１に記載の浄化剤。
3. 【請求項３】酸化鉄が四三酸化鉄、酸化鉄（ＩＩ）、水
   酸化鉄（ＩＩ）、酸化鉄（ＩＩＩ）および水酸化鉄（Ｉ
   ＩＩ）から選ばれる１種または２種以上である請求項１
   に記載の浄化剤。
4. 【請求項４】酸化鉄中の四三酸化鉄の含有量が６０重量
   ％以上である請求項３に記載の浄化剤。
5. 【請求項５】浄化剤全体に対し、６０重量％以下の水が
   含有せしめられた請求項１に記載の浄化剤。
6. 【請求項６】バインダーとして水酸化ナトリウム、水酸
   化カリウムまたはけい酸ナトリウムの少なくとも１種
   が、組成物１００重量部に対し、０．１〜２０重量部添
   加、混合されて成型された請求項１に記載の浄化剤。
7. 【請求項７】有害ガス中に含まれる酸性ガスが三塩化ほ
   う素、塩素、塩化水素、臭化水素、三ふっ化ほう素、六
   ふっ化タングステンおよび四ふっ化けい素の１種または
   ２種以上である請求項１に記載の浄化剤。
8. 【請求項８】有害ガスが半導体製造工程から排出される
   排ガスである請求項１に記載の浄化剤。