(57)【要約】【課題】本発明はプラズマを使って有害ガスを分解処理する場合に副生成物などの不純物が電極に付着しても、容易にその不純物をクリーニング可能な有害ガス処理装置を提供しようとするものである。【解決手段】本発明は以上のような課題を解決するため、プラズマを発生させながら酸素原子を含み常温で気体あるいは液体である有機物（クリーニング剤）の蒸気を流すクリーニング・モードを設けたもので、これによってクリーニング剤がプラズマによって分解される際に不純物も同時に分解し、電極をきれいにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と、前記電極の間にプラズマを発生させる電源とを有し、前記電極の間に有害ガスを流すようにしたものであって、プラズマを発生させながら酸素原子を含み常温で気体あるいは液体である有機物の蒸気を流すクリーニング・モードを設けた有害ガス処理装置。
【請求項２】
酸素原子を含む有機物として溶解度パラメータが９．３以上のものである請求項１記載の有害ガス処理装置。
【請求項３】
酸素原子を含む有機物がメタノールである請求項２記載の有害ガス処理装置。
【請求項４】
電極と、前記電極の間にプラズマを発生させる電源とを有し、前記電極の間に有害ガスを流すようにしたものであって、プラズマを発生させながら酸素原子を含み常温で気体あるいは液体である有機物の蒸気を流してクリーニングする有害ガス処理装置のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマによって有害ガスを分解し無害化する技術を用いた有害ガス処理装置に関するもので、特にプラズマを発生させる電極のクリーニングが容易なものを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマを用いた有害ガス処理装置は電極間で放電を行い、電極間に低温プラズマを発生させ、プラズマによって有害ガスを分解させるものであるが、多種の有害ガスの浄化を行う能力があり、また省エネルギー効果が高くなるため種々のものが開発されている。
【０００３】
このようなプラズマを用いて有害ガスを処理する装置は、希薄なガスであっても効率良く分解できるものの開発が求められている。このような技術として例えば特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００１−３４０４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたものは希薄なガスを吸着ロータによって濃縮し、その後プラズマ電極間を通すことによって、分解するようにしたものである。
【０００５】
しかし特許文献１に記載のものは、特に重合性の高い有機物を含む有害ガスを分解する場合、プラズマによって重合した有害ガスが電極に付着し、電極を汚損してしまうという問題がある。このような電極を汚損し易い物質としては、トルエン、キシレン、スチレンなど非極性芳香族炭化水素が挙げられる。
【０００６】
電極にこのような物質の副生成物が付着すると、電極間のプラズマの発生が阻害され、有害ガスの分解能力が次第に低下する。このためこのような装置は、時々電極を分解し洗浄する必要がある。この分解・洗浄に伴い、装置の運転を停止させなければならないという問題がある。よって長時間の運転停止が不可能な場合には、電極のスペアを準備しておき、交互に洗浄と使用とを行う必要がある。
【０００７】
さらに洗浄に使った洗浄剤や洗浄水の処理を行わないと廃棄ができず、これに伴う費用と手間とが必要であるという問題がある。
【０００８】
本発明は電極が汚損した場合には、簡単な操作でクリーニングを行うことが可能で、かつ洗浄剤や洗浄水を必要としない有害ガス処理装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本件発明は以上のような課題を解決するため、プラズマを発生させながら酸素原子を含み常温で気体あるいは液体である有機物の蒸気を流すクリーニング・モードを設けた。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の有害ガス処理装置は上記の如く構成したので、酸素原子を含み常温で気体あるいは液体である有機物（クリーニング剤）がプラズマで分解される際に、含まれる酸素原子によって電極に付着した有機物を酸化分解し、電極をクリーニングすることができる。
【００１１】
この際に電極を分解せずに、単にプラズマを発生させながらクリーニング剤を流すだけで、電極のクリーニングを行うことができる。よって洗浄液などを用いる必要がなく、洗浄液の処理の問題もない。
【００１２】
クリーニング剤としては分子量が小さく極性の強い物質が適するが、例えば廃棄対象のメタノール等を用いると、メタノールの廃棄処理とともにクリーニングを行うことができ、極めて合理的に有害ガス処理装置の運転を行うことができる。
【００１３】
さらに電極を分解することなくクリーニングを行うことができるため、クリーニングのために運転を停止する時間も短く、クリーニングのために電極を複数用意する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の発明は、電極と、前記電極の間にプラズマを発生させる電源とを有し、前記電極の間に有害ガスを流すようにしたものであって、プラズマを発生させながら酸素原子を含み常温で気体あるいは液体である有機物の蒸気を流すクリーニング・モードを設けたものであるため、電極に不純物が付着した場合に、容易に不純物を除去できるという作用を有する。
【実施例１】
【００１５】
以下本発明の有害ガス処理装置の実施例について図に沿って詳細に説明する。図１に本発明の有害ガス処理装置のフロー図を示す。有害ガス発生源１は、例えば塗装ブースであり、塗料の溶剤であるトルエンやキシレンなどの有害ガスが発生している。あるいは有害ガス発生源１は半導体ウェハーのマスク除去工程であったり、その他の有害ガスが発生する場所である。
【００１６】
ブロア２の吸引口は切替バルブ３を介して有害ガス発生源１に接続され、有害ガス発生源１からガスを吸引する。ブロア２の吐出口はプラズマ分解装置４に接続されている。
【００１７】
クリーニング剤タンク５はメタノール等のクリーニング剤を収納するもので、このクリーニング剤タンク５からクリーニング剤が気化装置６に供給される。気化装置６はクリーニング剤タンク５から供給されるメタノール等のクリーニング剤を気化させるもので、例えば超音波気化装置やヒータなどを有している。そして気化装置６は切替バルブ３を介してブロア２の吸引口に接続されている。
【００１８】
プラズマ分解装置４は図２及び図３に示されるようなものである。つまりプラズマ分解装置４はマイカ板などの一対の絶縁板７，７に挟まれて絶縁されたステンレス板などの電極導体８よりなる電極９を複数有し、この電極９の間に挿入された吸着体１０を有している。
【００１９】
電極導体８は一端が絶縁板７，７より露出し、この露出部分に一対の導電線１１,１１が接続されている。また露出部分は複数の電極板８で一つおきに交互に設けられている。従って導電線１１,１１を電極導体８の両端に上から下まで通し、交互に電極板８と一対の導電線１１,１１とを接続することによって、全ての電極導体８と一対の導電線１１,１１とを接続することができる。
【００２０】
一対の導電線１１,１１には１２Ｋｖ程度の電圧を有する高圧パルス電源１２が接続され、これによって電極９ともう一方の電極９との間にプラズマが発生する。
【００２１】
ここで図２及び図３に示すものは、吸着体１０は波状に形成されたセラミックシートにゼオライトなどの無機吸着剤が担持されたものである。図４に示す吸着体１０は、形成されたセラミックシートと平らなセラミックシートとが組み合わされたものである。
【００２２】
通常の動作においては、半導体製造プラントなどの有害ガス発生源１からの有害ガスがブロア２の吸い込み口に導かれるように切替バルブ３を操作しておく。すると有害ガス発生源１からの有害ガスは、切替バルブ３を介しブロア２によってプラズマ分解装置４へ送られる。
【００２３】
ここでプラズマ分解装置４では電極９ともう一方の電極９との間にプラズマが発生しており、吸着体１０に吸着された有害ガスの分子がプラズマによって分解される。
【００２４】
有害ガスの種類によっては、この分解に伴って重合反応も発生する。重合された分子は一般に分解の困難な物質であり、絶縁板７の表面に次第に堆積する。そして堆積が進むと堆積物は次第に炭化して行き、プラズマの発生を阻害する。
【００２５】
ここで切替バルブ３を操作し、気化装置６とブロア２とが連通状態になるようにする。そしてクリーニング剤タンク５から気化装置６へメタノールなどのクリーニング剤を供給する。クリーニング剤は気化装置６で気化され、ブロア２によってプラズマ分解装置４へと送られる。
【００２６】
気化されたクリーニング剤はプラズマ分解装置４で容易に分解される。そして分解に伴って、その分子中の酸素原子を重合物へ与え、重合物が分解される。これによって電極９の表面に付着した重合物は除去される。
【００２７】
上記の例ではクリーニング剤としてメタノールを挙げたが、これ以外にエタノールなどが適する。出願人の試験では、溶解度パラメータが９．３のメチルエチルケトンでもクリーニング効果が十分に発揮されたが、溶解度パラメータがこれ以下の酢酸エチル（溶解度パラメータ９．１）あるいは酢酸ブチル（溶解度パラメータ８．５）ではクリーニング効果が十分に発揮されなかった。
【００２８】
この実施例ではクリーニング剤タンク５から気化装置６とを有する例を示したが、クリーニング剤として適した有機溶剤ガスが発生しているプラントがある場合には、そこから有機溶剤ガスをプラズマ分解装置４へ流すようにすると、その有機溶剤ガスの処理と電極９のクリーニングとを同時に行うことができる。
【００２９】
以上の実施例では、クリーニング剤の供給を行うクリーニング・モードと有害ガスの分解を行う分解モードとを切り替えて行う例を示したが、分解モードの動作中にクリーニング剤を流すクリーニング・モードを平行して行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、プラズマによって有害なガスを分解するとともに、その分解に伴う副生成物が電極に堆積した場合は、クリーニング剤をプラズマで分解することによって電極に堆積した副生成物を分解除去することができる有害ガス処理装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の有害ガス処理装置の実施例を示すフロー図である。
【図２】本発明の有害ガス処理装置に用いるプラズマ分解装置を示す正面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】実施例２のプラズマ分解装置の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    有害ガス発生源
２    ブロア
３    切替バルブ
４    プラズマ分解装置
５    クリーニング剤タンク
６    気化装置
７，７    絶縁板
８    電極導体
９    電極
１０    吸着体
１１    導電線
１２    高圧パルス電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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