(57)【要約】      （修正有）【課題】反応槽内でフッ素含有化合物処理温度に達しない温度領域を有効に活用して効率よく処理する排ガスの処理方法と処理剤を提供する。【解決手段】フッ素含有化合物を含む排ガスの処理方法において、該排ガス１０の流れに沿って上流側にＣａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２又はこれらの焼成品の1種以上を含有するアルカリ剤６を充填し、その下流側にＡｌ（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２の混合物を焼成して得られた複合酸化物からなるＰＦＣ処理剤７を充填した反応槽１に下向流で通すものであり、前記ＰＦＣ処理剤７は平均粒子径（メディアン径）５５μｍ以上１６０μｍ以下のＡｌ（ＯＨ）３と、Ｃａ（ＯＨ）２とのモル比が３：７〜５：５である混合物を成形して乾燥し、４３０℃よりも高く８９０℃以下の温度範囲で、焼成して得たものであり、前記反応槽１は、５００℃以上に加温されるのがよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素含有化合物を含む排ガスの処理方法において、該排ガスの流れに沿って上流側にＣａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２又はこれらの焼成品の１種以上を含有するアルカリ剤を充填し、その下流側にＡｌ（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２の混合物を焼成して得られた複合酸化物からなるＰＦＣ処理剤（パーフルオロ化合物処理剤）を充填した反応槽に、前記排ガスを通すことを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項２】
前記ＰＦＣ処理剤は、平均粒子径（メディアン径）５５μｍ以上１６０μｍ以下のＡｌ（ＯＨ）３と、Ｃａ（ＯＨ）２とのモル比が３：７〜５：５である混合物を成形して乾燥し、４３０℃よりも高く８９０℃以下の温度範囲で、窒素流又は空気流中で焼成して得ることを特徴とする請求項１記載の排ガス処理方法。
【請求項３】
前記反応槽は、５００℃以上に加熱されることを特徴とする請求項１又は２記載の排ガス処理方法。
【請求項４】
前記アルカリ剤とＰＦＣ処理剤の充填比は、アルカリ剤１に対してＰＦＣ処理剤６．５〜９（体積比）であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の排ガス処理方法。
【請求項５】
上部に、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２又はこれらの焼成品の1種以上を含有するアルカリ剤を、その下方部にＡｌ（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２の混合物を焼成して得られた複合酸化物からなるＰＦＣ処理剤を充填したことを特徴とするフッ素含有化合物を含む排ガス処理用反応槽。
【請求項６】
前記ＰＦＣ処理剤は、平均粒子径（メディアン径）５５μｍ以上１６０μｍ以下のＡｌ（ＯＨ）３と、Ｃａ（ＯＨ）２とのモル比が３：７〜５：５である混合物を成形して乾燥し、４３０℃よりも高く８９０℃以下の温度範囲で、窒素流又は空気流中で焼成して得ることを特徴とする請求項５記載の排ガス処理用反応槽。
【請求項７】
前記アルカリ剤とＰＦＣ処理剤の充填比は、アルカリ剤１に対してＰＦＣ処理剤６．５〜９（体積比）であることを特徴とする請求項５又は６記載の排ガス処理用反応槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＦＣを含む排ガスの処理に関し、特に、半導体や液晶、太陽電池製造装置の内面等をドライクリーニングする工程や、酸化膜等の各種成膜をエッチングする工程から排出されるＰＦＣ、特にパーフルオロ化合物（ＰＦＣ）を含む排ガスの処理方法と処理用反応槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶製造工程中に多種類の有害ガスが使用されており、環境中への排気による環境汚染が懸念される。特に、半導体工業における半導体製造装置内面のクリーニング工程や、エッチング工程或いはＣＶＤ工程などにおいては、ＣＨＦ３などのフッ化炭化水素や、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ８、ＳＦ６、ＮＦ３などのパーフルオロ化合物（ＰＦＣ）などのフッ素含有化合物が用いられており、これらのプロセスからの排ガス中に含まれるフッ素含有化合物は、地球温暖化ガスとしてその除去システムの確立が急務とされている。
【０００３】
フッ素含有化合物を含む排ガスの処理方法としては、例えば、酸化アルミニウム及びアルカリ土類金属の酸化物を含む処理剤を用いて排ガス中のフルオロカーボンを分解処理する方法（特許文献１）；酸化アルミニウム及びアルカリ土類金属の酸化物を含む処理剤を用いて排ガス中のフッ化硫黄を分解処理する方法（特許文献２）；アルミナ及びアルカリ土類金属化合物、及び場合によっては銅、錫、バナジウム等の金属の酸化物を含む処理剤を用いて排ガス中のフッ素化合物を分解処理する方法（特許文献３）；水酸化アルミニウムと水酸化カルシウムとを含む処理剤を用いて排ガス中のＰＦＣを分解処理する方法（特許文献４）；などが提案されている。
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の処理方法は、特にＣＦ４などの難分解性ガスを処理する場合、処理温度が８００〜１０００℃と高いため、処理装置の熱による劣化が速く、装置のエネルギー消費量も大きいという問題があった。また、従来の処理剤は、使用寿命が短くて交換頻度が高いという問題を包含していた。例えば、特許文献１〜３に開示されている方法では、ＰＦＣを酸化アルミニウム（アルミナ）と反応させてフッ化アルミニウムを生成させることによってＰＦＣガスを分解している。しかしながら、酸化アルミニウムの反応活性が低いので、この反応を効率よく進行させるためには、高温の反応条件が必要である。更に、生成したフッ化アルミニウムが酸化アルミニウムの表面に層を形成し、これによって酸化アルミニウムが被毒されて短時間で触媒活性を失うおそれがあり、その様な場合は、処理剤の交換頻度が高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
ＰＦＣガスを水酸化アルミニウムと反応させて、水酸化アルミニウムの水酸基の水素によってフッ素をフッ化水素とし、次に生成したフッ化水素を水酸化カルシウムと反応させてフッ化カルシウムを生成させることによって、ＰＦＣガスなどのＰＦＣを従来法よりも低い温度で効率よく分解処理することができる方法が提案されている（特許文献４）。しかし、かかる方法は、小型の装置では効果があるものの、実機規模にスケールアップすると、アルミニウムの活性が阻害され、十分な除去効果を示さない場合があることが確認された。
【０００６】
本発明者らは、先に特願２００８−７１３３６に示した処理剤を開発したが、これらの最適処理温度は、６５０〜７５０℃であり、反応槽内の全ての部分を６５０〜７５０℃に均一に加温できることが望ましいが、ヒーターの取付位置や、排ガスの比熱等の影響により、現実には、反応槽内の処理剤を全て６５０〜７５０℃の適温に保つのは難しく、行おうとすると装置構造が複雑になりコストもかかる。
【特許文献１】特開２００２−２２４５６５号公報
【特許文献２】特開２００２−３７００１３号公報
【特許文献３】特開２００１−１９０９５９号公報
【特許文献４】特開２００５−２６２１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、かかる従来技術の課題を解決し、スケールアップした実機でも失活せずにＰＦＣガスを効率よく分解することができ、スケールアップした実機で反応槽内でＰＦＣ処理温度に達しない温度領域を有効に活用してＰＦＣガスを効率よく分解する耐久性に優れた排ガスの処理方法と処理剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明によれば、フッ素含有化合物を含む排ガスの処理方法において、該排ガスの流れに沿って上流側にＣａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２又はこれらの焼成品の１種以上を含有するアルカリ剤を充填し、その下流側にＡｌ（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２の混合物を焼成して得られた複合酸化物からなるＰＦＣ処理剤（パーフルオロ化合物処理剤）を充填した反応槽に通すことを特徴とする排ガス処理方法としたものである。
前記排ガスの処理方法において、ＰＦＣ処理剤は、平均粒子径（メディアン径）５５μｍ以上１６０μｍ以下のＡｌ（ＯＨ）３と、Ｃａ（ＯＨ）２とのモル比が３：７〜５：５である混合物を成形して乾燥し、４３０℃よりも高く８９０℃以下の温度範囲で、窒素流又は空気流中で焼成して得ることができる。
【０００９】
また、本発明では、上部に、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｍｇ（ＯＨ）２又はこれらの焼成品の1種以上を含有するアルカリ剤を、その下方部にＡｌ（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２の混合物を焼成して得られた複合酸化物からなるＰＦＣ処理剤を充填したことを特徴とするフッ素含有化合物を含む排ガス処理用反応槽としたものである。
前記ＰＦＣ処理剤は、平均粒子径（メディアン径）５５μｍ以上１６０μｍ以下のＡｌ（ＯＨ）３と、Ｃａ（ＯＨ）２とのモル比が３：７〜５：５である混合物を成形して乾燥し、４３０℃よりも高く８９０℃以下の温度範囲で、窒素流又は空気流中で焼成して得ることができる。
前記排ガス処理方法において、反応槽の温度は５００℃以上に加温するのがよく、充填するアルカリ剤とＰＦＣ処理剤の割合は、アルカリ剤１に対してＰＦＣ処理剤６．５〜９（体積比）とするのがよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＰＦＣ処理剤の上部にアルカリ剤を配したことにより、種々の組成を含む半導体製造装置／液晶パネル製造装置からの排ガスを除去することができ、また、アルカリ剤で酸性ガスを除去することにより、ＰＦＣ処理剤への負荷が減り、結果として反応槽全体の処理剤の寿命が延びると共に、反応槽内全体を厳密に均一温度に制御しなくてもよくなり、装置構造が簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明で上部に配するアルカリ剤は、５００℃近傍でも十分な酸性ガスの処理能力を有するため、充填剤及び被処理ガスが十分に加熱されていない反応槽の上層部においても、酸性ガスを分解することができる。また、ここで使用したアルカリ剤は、ＰＦＣ処理剤よりも安価に製造でき、処理剤にかかるコストも低減できる。
本発明で使用するアルカリ剤は、Ｃａ（ＯＨ）２及び／又はＭｇ（ＯＨ）２を主成分とする処理剤が適用可能であるが、Ｃａ（ＯＨ）２及び／又はＭｇ（ＯＨ）２を予め焼成したものが適しており、特にＣａ（ＯＨ）２を焼成したものが好適である。
【００１２】
次に、本発明で使用するＰＦＣ処理剤について説明する。
ＰＦＣ処理剤は、Ａｌ（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２の混合物を焼成して得られた複合酸化物である。
該処理剤の原材料であるＡｌ（ＯＨ）３は、その平均粒子径が５５μｍ以上、好ましくは、６０μｍ以上１６０μｍ以下、より好ましくは９０μｍ以上１２０μｍ以下である。ここで、平均粒子径とは、メディアン径を意味し、粒子径ごとに頻度（含有量）を積算し、含有量の累積が最小粒子径からはじめて５０％になる点での粒子径である。
該処理剤のもう一つの原材料であるＣａ（ＯＨ）２の平均粒子径はＡ１（ＯＨ）３の平均粒径によって変動するが、Ａ１（ＯＨ）３よりもＣａ（ＯＨ）２の平均粒子径（メディアン径）は小さい方が好ましい。Ｃａ（ＯＨ）２の平均粒子径（メディアン径）としては、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下、より好ましくは３μｍ以上８μｍ以下、最も好ましくは４μｍ以上６μｍ以下である。
【００１３】
Ａ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２とは、平均粒子径の大きいＡ１（ＯＨ）３を核にして、その表層にＣａ（ＯＨ）２が効率よく配置されることで活性が維持されると考えられる。よって、Ｃａ（ＯＨ）２の粒径がＡ１（ＯＨ）３の平均粒径に比べて小さすぎるとＡ１（ＯＨ）３の表面全体を隙間なく覆い、フッ素含有化合物との接触を阻止して結果的にフッ素含有化合物の分解を阻害し、逆にＣａ（ＯＨ）２の粒径がＡ１（ＯＨ）３の平均粒径に比べて大きすぎるとフッ素含有化合物分解時のＦとの接触効率が低下し結果的に分解が不充分となり、何れの場合もフッ素含有化合物の分解効率を下げると考えられる。
【００１４】
上記混合物におけるＡ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２とのモル比は、３：７〜５：５、好ましくは３：７〜４：６である。Ａ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２とのモル比が上記範囲外であると、ＰＦＣ処理剤としての所望の処理性能が得られず、短時間でＣＦ４除去率が９５％以下に劣化してしまい、実用に耐えない。
本発明で使用するＰＦＣ処理剤は、上記混合物を押出し成形して得た成形物を乾燥し、４３０℃よりも高く８９０℃以下の温度範囲、好ましくは５８０℃〜８５０℃、より好ましくは６５０℃〜７８０℃の温度範囲で、窒素流又は空気流中で焼成することにより得られる非晶質の酸化アルミニウムと、酸化カルシウムからなる複合酸化物と考えられる。
【００１５】
Ａ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２とを混合した成形物の焼成温度は、脱水可能な温度であって且つ失活しない温度範囲であることが必要になる。Ａ１（ＯＨ）３の脱水温度は約２７０℃であり、Ｃａ（ＯＨ）２の脱水温度は約４３０℃であるから、少なくとも４３０℃を超えることが好ましい。温度範囲が８９０℃を超えると、ＣＦ４除去率が低下する。
このことから、高熱焼成処理により酸化アルミニウムが結晶化してしまい、活性が劣化することによると考えられる。
【００１６】
Ａ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２との成形物は、窒素流又は空気流中で焼成する。成形物を一定位置で焼成する場合、窒素流又は空気流は一定時間で流入方向を逆転させることが好ましい。焼成により進行する脱水反応の結果、発生する水分を混合物周囲に滞留させず、速やかに蒸発・除去させるためである。高熱高湿雰囲気でＡ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２との成形物を焼成し続けると、水分の存在により酸化アルミニウムが結晶化（活性点における微細構造レベルでの結晶化を意味する）してしまい、活性が劣化すると考えられる。よって、Ａ１（ＯＨ）３や焼成により得られる酸化アルミニウムなどの周囲に不活性ガスを流すことによって、発生する水分を速やかに除去することが必要である。窒素流又は空気流の向流気流は、例えば、Ａ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２との成形物をカラムに充填して、カラムの上下から交互に窒素流又は空気流を送るなどして与えることができる。
【００１７】
焼成時間は特に限定されず、使用するＡ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２との量によっても変動するが、一般的に６〜１２時間とするのが脱水効果やエネルギー消費効率の点で好ましく、８〜１０時間とするのがさらに好ましい。技術的にはＣａ（ＯＨ）２が脱水する温度（約４３０℃）まで昇温した後、さらに１〜２時間焼成することで充分であると考えられる。焼成温度に達するまでの昇温速度が速すぎると脱水が不充分な場合が生じ、遅すぎると経済的理由（エネルギーや時間を消費する）から好ましくない。通常は、１００℃／ｈｒの昇温速度が最適である。また、焼成時間が長すぎると、処理剤が焼成中に燃料から発生するＣＯ２を過吸着してしまい、フッ素吸着性能が低下するので好ましくない。
【００１８】
本ＰＦＣ処理剤は、  Ａｌ２Ｏ３とＣａＯとの複合酸化物であり、以下のように酸素を介して緩やかに結合していると考えられる。
【００１９】
【化１】
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【００２０】
本ＰＦＣ処理剤をフッ素化合物と接触させると、（Ａｌ＿Ｏ）部分の触媒作用により
ＣＦ４→Ｃ＋４Ｆ
の分解反応が進み、（Ｏ＿Ｃａ）部分からの酸素（Ｏ）とカルシウム（Ｃａ）とにより
Ｃ＋２Ｏ→ＣＯ２
４Ｆ＋２Ｃａ→２ＣａＦ２
の酸化還元反応が進むと考えられる。
【００２１】
このように、本ＰＦＣ処理剤を用いてフッ素含有化合物を含む排ガスを処理すると、ＰＦＣが分解して、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）が生成する。フッ化カルシウムは、フッ素製造の原料として知られる蛍石の主成分であり、酸で処理することによってフッ素ガスを発生させることができる。したがって、本発明のＰＦＣ処理剤は、極めて効率的にフッ素含有化合物を含むガスからフッ素を再利用可能な形態で回収することができる。
なお、本ＰＦＣ処理剤には、酸化力向上助剤として、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ等、耐熱向上剤としてＺｒＯ２、Ｌａ等、その他の物質を含んでもよい。
【００２２】
本ＰＦＣ処理剤により処理することのできるフッ素含有化合物としては、ＣＨＦ３等のフッ化炭化水素、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、ＳＦ６、ＮＦ３などのパーフルオロ化合物（ＰＦＣ）等を挙げることができる。このようなフッ素含有化合物を含むガスとしては、半導体工業で半導体製造装置の内面等をドライクリーニングする工程や、各種成膜をエッチングする工程で排出される排ガスなどを挙げることができる。
【００２３】
また、本ＰＦＣ処理剤は、ＰＦＣなどに加えて、酸化性ガス、酸性ガスなども分解処理することができる。半導体等の製造工程から排出される排ガス中には、ＰＦＣばかりでなく、他にＦ２、Ｃｌ２、Ｂｒ２等の酸化性ガス、ＨＦ、ＳｉＦ４、ＣＯＦ２、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＳｉＣｌ４、ＳｉＢｒ４等の酸性ガスなどが含まれる場合がある。本ＰＦＣ処理剤によれば、これらの酸化性ガスや酸性ガスも、ＰＦＣ等のフッ素含有化合物と共に分解処理することができる。
【００２４】
次に、本発明の排ガス処理方法に用いる装置について説明する。
図１は、本発明で用いる装置の一例を示す断面構成図である。
図１において、１は反応槽、２は熱交換部、３は上部ヒーター、４は側面上部ヒーター、５は側面下部ヒーター、６はアルカリ剤、７はＰＦＣ処理剤、８は被処理ガス通路、９は処理ガス通路、１０は被処理ガス、１１は処理済ガス、１２は被処理ガス導入部であり、被処理ガス１０は、被処理ガス通路８を通り、熱交換部２で高温の処理済ガス１１と熱交換されて昇温されて被処理ガス導入部１２から反応槽１内に導入され、上部ヒーター３により昇温され、反応槽上部の比較的低温でも有効に処理されるアルカリ剤層６で被処理ガス中の酸性ガスが主に除去され、次いで６５０℃以上の高温で有効に処理されるＰＦＣ処理剤層７でアルカリ剤層で除去されなかった有害物質が除去され、処理ガスが反応槽底部の処理ガス通路９から熱交換部１１の加熱側を通り排出される。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。
（１）  アルカリ剤の性能評価
アルカリ剤としては、Ｃａ（ＯＨ）２をＮ２５０Ｌ／ｍｉｎで通しながら６００℃に昇温して焼成したものを用い、ＣａＯの純度は７４．５％（ｗｔ）である。
（ａ）  試験結果
前記焼成品を石英製ミニカラムに所定量充填し、これに次の条件で酸性ガスであるＳｉＦ４を通ガスし、出口のＨＦが０．５ｐｐｍを超えたところで通ガスを停止した。
ＳｉＦ４流入濃度：１．０％
ガス流量        ：４００ｍｌ／ｍｉｎ
充填量          ：４３ｍｌ
ＳＶ            ：５５８ｈｒ−１
【００２６】
（ｂ）  結果
結果を表−１に示す。通ガスを開始して７時間５１分後に出口でＨＦが０．５ｐｐｍを超えて検出された。それまでの通ガス量からＳｉＦ４の処理量は、４４Ｌ／Ｌであった。
これにより、アルカリ剤は処理温度５００℃でもＳｉＦ４を処理することができることが分る。また、アルカリ剤では、ＰＦＣは除去できないことが分っている。
【表１】
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【００２７】
（２）  ＰＦＣ処理剤の性能評価
（ａ）処理剤の調製
均一に加熱できるように外部ヒーターを全周に具備する小型カラム（寸法：径１５０ｍｍ×高さ８５０ｍｍ）に、Ａ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２との混合物〔Ａ１（ＯＨ）３の平均粒子径９０μｍ、Ｃａ（ＯＨ）２の平均粒子径５μｍ、Ａ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２との配合割合３：７〕を押出し成形して得た造粒品１４Ｌを充填して、カラム内部に多量の水蒸気が滞留しないようにＮ２流量：５０Ｌ／ｍｉｎを上向流と下向流とで与えた。反応槽の温度を６００℃に調整して、最初にＮ２上向流を５〜６時間流してＡ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２との充填物層のうち上層の半分を４２０℃以上で焼成し、次にＮ２下向流を２〜３時間流してＡ１（ＯＨ）３とＣａ（ＯＨ）２との充填物層のうち下層の半分を４２０℃以上で焼成した。
【００２８】
（ｂ）  試験方法
石英製ミニカラムに混合体を定量充填し、これをセラミックス製管状炉に装着した。前記（ａ）の処理剤を所定の温度に加熱したところで、次の条件でＣＦ４を通ガスした。
ＣＦ４流入濃度：１．０％（残りはＮ２）
ガス流量      ：１２９ｍｌ／ｍｉｎ
充填量        ：４９ｍｌ
ＳＶ          ：１５８ｈｒ−１
処理温度      ：６００℃、６５０℃、７００℃
【００２９】
（ｃ）  試験結果
処理温度ごとの除去率が９５％、９０％に低下するまでの処理時間を表−２に示す。
【表２】
2010158620.tif 000005
ＣＦ４通ガス量（１２９ｍＬ／ｍｉｎ）と除去率から各時間ごとに処理されたＣＦ４量を積算し、除去率９５％、９０％に低下するまでの処理量を求め表−３に示す。除去率９５％までのＣＦ４処理量を各処理温度で比較すると、６００℃と６５０℃の間で２．０５倍、６５０℃と７００℃の間で１．１６倍となり、処理温度が高いほど処理量は増加した。
【００３０】
【表３】
2010158620.tif 000006
これらの結果から同一のＣＦ４流入濃度、ＳＶにおい処理温度が高いほどＣＦ４処理量が増加した。
特に、６００℃と６５０℃での伸び率は大きく、ＰＦＣ処理剤でＣＦ４を処理するためには、６５０℃以上であることが望ましいことがわかった。
【００３１】
（３）  反応槽内の温度分布
図２に、図１の反応槽１内の温度分布を示す。図２（ａ）は、それぞれの部位の温度を示し、（ｂ）は反応槽断面の測定部位を示す。
温度測定条件は、ガス流量２９０ｍＬ／ｍｉｎ、上部ヒーター（３）温度７００℃、側面上部ヒーター（４）温度７００℃、側面下部ヒーター（５）温度７００℃であり、定常状態における測定結果である。
図２において、斜線部分が処理剤充填部であり、上部（排ガス流れの上流側）にＣａＯからなるアルカリ剤を、その下部（排ガス流れの下流側）にＰＦＣ処理剤が、体積比で１：６．８の割合で充填されている。
この測定結果から、反応槽上部は、上部ヒーター温度が７００℃であるにも拘らず、ＰＦＣ処理剤の好適処理温度である６５０℃に至っていないことが判る。
【００３２】
（４）  アルカリ剤とＰＦＣ処理剤併用による処理
図１に示す反応槽での排ガス処理した結果を示す。
表４に、本実施例で用いた使用前のＰＦＣ処理剤と、排ガス処理後のアルカリ剤、ＰＦＣ処理剤のＸＲＤ分析結果として、それぞれＣａＦ２、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３のライブラリーデータにおけるピーク強度を示す。非晶質のＡｌ２Ｏ３とＣａＯの複合酸化物からなるＰＦＣ処理剤が、排ガス処理後は、ＣａＯがなくなり、ＣａＦ２が生成していることがわかる。排ガス処理後のアルカリ剤も、ＣａＦ２を含むことが分る。
【表４】
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実際の半導体エ場からの排ガスを処理しているため、流入ガスの成分が特定できないが、難分解性のＣＦ４、Ｃ４Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、ＣＨＦ３、ＣＨ２Ｆ２はアルカリ剤では分解除去できないため、結果としてアルカリ剤ではＳｉＦ４、ＨＦ、Ｆ２、ＣＯＦ２を処理していると考えられる。流入ガス流量は、２１６ｍｌ／ｍｉｎである。
【００３３】
除去率９０％になるまでの吸着量を表５に示す。
【表５】
2010158620.tif 000008
※１  ＸＲＦ分析結果のＦ量から算出した。
なお、本実施例で説明したＰＦＣ処理剤、アルカリ剤はそれぞれ高温用処理剤と比較的低温用の処理剤の一例であり、同一の反応槽内に好適処理温度が異なる処理剤を充填させることが本発明の主旨である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の排ガス処理方法に用いる装置の一例を示す断面構成図。
【図２】図１の反応槽の温度の測定値を示す図。
【符号の説明】
【００３５】
１：反応槽、２：熱交換部、３：上部ヒーター、４：側面上部ヒーター、５：側面下部ヒーター、６：アルカリ剤、７：ＰＦＣ処理剤、８：被処理ガス通路、９：処理ガス通路、１０：被処理ガス、１１：処理ガス、１２：被処理ガス導入部
【図１】
2010158620.tif 000009
【図２】
2010158620.tif 000010