(57)【要約】【課題】  高濃度ＨＦガスを処理するのにＣａ塩を使用し、効率よく除去するとともに、高純度のＣａＦ2 を回収し、排水量の少ない過弗化物分解排ガスの処理方法及び処理装置を提供する。【解決手段】  半導体製造装置又は、液晶製造装置，太陽電池製造装置から排出された過弗化物を含む排ガスを過弗化物分解装置１で分解し、分解で生成した高濃度のＨＦガスを第一酸性ガス除去装置２，第二酸性ガス除去装置３で除去を行う。ＨＦガスにはＣａ塩を用い、第二酸性ガス除去装置４で低濃度ＨＦとＣａ塩を反応させ、反応でできた低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩を第一酸性ガス除去装置２に供給し、高濃度のＨＦガスと反応させることで高純度のＣａＦ2 を得ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
過弗化物の分解処理で発生した排ガスに含まれる酸性ガスをＣａ塩と反応させて除去するものであって、Ｃａ塩との接触を二段に分けて行う過弗化物の排ガス処理方法。
【請求項２】
過弗化物の分解で生成する高濃度のフッ化水素ガスを除去する工程を二段にし、一段目の除去工程では高濃度のフッ化水素ガスとＣａ塩を反応させ、二段目の除去工程では低濃度のフッ化水素ガスとＣａ塩を反応させる過弗化物の排ガス処理方法。
【請求項３】
新たなＣａ塩は二段目の除去工程で供給し、二段目の除去工程では、一段目から排出される低濃度のＨＦガスの処理を行い、低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩が生成され、二段目の除去工程で発生した低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩は、一部又は全部を一段目の除去工程へ間欠又は連続で供給して一段目の除去工程では、低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩を用いて、高濃度のＨＦガスの除去を行う過弗化物の排ガス処理方法。
【請求項４】
酸性ガスとＣａ塩との二段接触を第一酸性ガス除去工程と第二酸性ガス除去工程で行い、第二酸性ガス除去工程でのＣａ塩の一部又は全部を第一酸性ガス除去工程へ供給する請求項１に記載の過弗化物の排ガス処理方法。
【請求項５】
前記過弗化物の分解処理で発生した排ガスを冷却後、Ｃａ塩と反応させることを特徴とする請求項１又は４に記載の過弗化物の排ガス処理方法。
【請求項６】
過弗化物の分解処理を行う過弗化物分解装置と、前記過弗化物の分解で発生した排ガスに含まれる酸性ガスを除去する第一酸性ガス除去装置と第二酸性ガス除去装置で構成した過弗化物の排ガス処理装置。
【請求項７】
第二酸性ガス除去装置にＣａ塩を供給するＣａ塩供給装置を設けた請求項６に記載の過弗化物の排ガス処理装置。
【請求項８】
前記過弗化物分解装置から排出された排ガスを冷却する冷却装置を前記過弗化物分解装置と第一酸性ガス除去装置との間に設けた請求項６に記載の過弗化物の排ガス処理装置。
【請求項９】
第二酸性ガス除去装置から排出されるＣａ塩を第一酸性ガス除去装置へ一部又は全部を移送するＣａ塩の移送装置を設けた請求項６に記載の過弗化物の排ガス処理装置。
【請求項１０】
前記過弗化物分解装置の前段に第三酸性ガス除去装置を設け、第一酸性ガス除去装置から排出されたＣａ塩が第三酸性ガス除去装置へ供給され、粉体又は酸性ガスの除去を行うことを特徴とする請求５〜８の過弗化物の排ガス処理装置。
【請求項１１】
過弗化物の分解処理を行う２台以上の過弗化物分解装置と、前記過弗化物の分解で発生した排ガスに含まれる酸性ガスを除去する２台以上の第一酸性ガス除去装置と１台の第二酸性ガス除去装置で構成することを特徴とする過弗化物の排ガス処理装置。
【請求項１２】
前記１台の第二酸性ガス除去装置にＣａ塩を供給するＣａ塩供給装置と、前記第二酸性ガス除去装置から排出されるＣａ塩を２台以上の第一酸性ガス除去装置へ一部又は全部を移送するＣａ塩の移送装置を設けた請求項１１に記載の過弗化物の排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用されないまま排出された過弗化物や、過弗化物の分解で生成する反応生成物を含んだ排ガスの処理方法およびその処理装置に係り、特に半導体製造装置または液晶製造装置、太陽電池製造装置から排出された過弗化物や、過弗化物の分解で発生する反応生成物を含む排ガス中の酸性ガス成分を効率よく除去するのに好適な過弗化物を含む排ガス処理方法及びその処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
過弗化物（perfluoro compound）は、ＣＦ4，ＣＨＦ3，Ｃ2Ｆ6，ＣＨ2Ｆ2，Ｃ3Ｆ8，
Ｃ5Ｆ8，ＳＦ6，ＮＦ3などの、炭素とフッ素，炭素と水素とフッ素，硫黄とフッ素、及び窒素とフッ素の化合物の総称である。過弗化物（ＰＦＣという）は、半導体製造プロセス又は液晶の製造プロセス，太陽電池製造プロセスにおいてエッチング用ガス，クリーニング用ガス，アッシング用ガスに使用されている。過弗化物は、大気中で長期間安定に存在し、二酸化炭素の数千倍の赤外線を吸収する性質を有しているため、地球温暖化の原因物質の１つとして、地球温暖化防止のための京都議定書で規制対象ガスに指定され、大気への放出量削減が求められている。
【０００３】
過弗化物の大気放出を削減するために、種々の除害方法が検討されており、触媒を用いた触媒法，プラズマを用いたプラズマ法，高温の燃焼ガス中で燃焼させる燃焼法がある。しかし、これらのいずれの処理方法でも、過弗化物の分解後に高濃度の腐食性ガスであるフッ化水素（ＨＦ）が生成する。フッ化水素の濃度が高濃度の場合のフッ化水素ガスの処理は、湿式洗浄による除去方式が主流である。
【０００４】
湿式洗浄による除去は、高温のガスの冷却と生成した高濃度のフッ化水素ガスの除去とを同時に行える利点があるが、その反面、湿式洗浄では、多量の酸性排水が生成されるので、酸性排水の処理設備が必要になる。
【０００５】
フッ素を含有する排水を河川や海へ排出するためには、フッ素濃度を法規制値以下にしなければならなく、排水中のフッ素をほぼ１００％分離して除去しなければならない。処理する排水量が多量になるほど、また、排水に含まれるフッ素濃度が高濃度になるほど、排水中のフッ素濃度を法規制値以下に処理するための排水処理設備が大規模になる。
【０００６】
水酸化カルシウムを用いて排水中からフッ素を、ほぼ完全に除去するには、理論反応量の数倍の水酸化カルシウムを投入しなければならない。その時、排水中のフッ素と反応して生成するフッ化カルシウムと過剰に投入した水酸化カルシウムには過剰な水分を含んでいる為に、再利用ができないために産業廃棄物となる問題がある。
【０００７】
過弗化物の大気への放出を抑制するために半導体製造工程や液晶製造工程で触媒を用いてエッチャーからの過弗化物を処理する方法には、〔特許文献１〕に記載の方法が知られており、ＰＦＣ分解により生成したＨＦガスをＣａ塩で除去する方法には、〔特許文献２〕に記載の方法が知られている。
【０００８】
【特許文献１】特許第３２３７６５１号公報
【特許文献２】特開２００３−３４０２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
過弗化物は、安定なガスであり、燃焼方式で分解するには、約１２００℃以上の高温で燃焼させなければならない。また、触媒方式で分解する場合には約７００℃まで加熱する必要がある。また、過弗化物は、複数のフッ素原子を有しており、分解装置へ供給する過弗化物の濃度に対し、分解後に生成するフッ化水素濃度は数倍になり、分解処理後の排ガスは、高温で高濃度の酸性ガス（ＨＦ）を含んだガスになる。
【００１０】
この排ガスを冷却し、酸性ガスを除去するために、比熱が大きく、蒸発潜熱が大きいので一般に水が使用されるが、処理対象ガスの分解温度が高いほど、多量の水が必要になる。
【００１１】
半導体製造工場，液晶製造工場では、洗浄工程などで多量の水を消費しており、排水の処理量も増加している。最近では、半導体製造工場，液晶製造工場では、工場内からの廃棄物の量をゼロにすることに取り組んでおり、排水発生量の削減が大きな課題になっている。特に半導体製造工場，液晶製造工場では、フッ素を含む排水が生じる工程が多い為、フッ素を含む排水の処理量低減が必要になっている。
【００１２】
既設の半導体製造工場，液晶製造工場では、今後ＰＦＣガスを大気へ排出することが抑制されるので、過弗化物の分解装置を全ＰＦＣ使用製造工程に導入した場合、ＰＦＣガスの分解で生成する高濃度の酸性ガスを全て湿式洗浄による方式で処理すると、フッ素を含む排水の処理が限界に近づいてしまうという問題がある。
【００１３】
また、一般に高濃度のＨＦガスを乾式でＣａ塩と接触させて除去する場合には、Ｃａ塩との反応効率が低いため、未利用のＣａ塩が５０％以上含まれた低純度のＣａＦ2 との混合物が反応生成物として排出される。
【００１４】
ＣａＦ2 の純度が低いと、ＰＦＣガスの原料やフッ素樹脂の原料にリサイクルするのが難しく、セメント工場に廃棄物として有料で引き取ってもらうなど、利用先が限定され、利用価値が低いという問題がある。そのため、今後、発生量が多くなると引き取り先がなくなり、最終的には、埋立て処理をすることになり、処理コストか高くなるとともに、新たな問題が発生する。
【００１５】
本発明の目的は、過弗化物の分解で生成する高濃度のフッ化水素ガスを含む排ガスを処理する際に使用する水量を削減し、Ｃａ塩とフッ化水素を効率よく反応させ、高純度のフッ化カルシウムを得る過弗化物分解装置の排ガス処理方法及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、過弗化物の分解処理で発生した排ガスに含まれる酸性ガスをＣａ塩と反応させて除去するものであって、Ｃａ塩との接触を二段に分けて行うものである。
【００１７】
また、過弗化物の分解で生成する高濃度のフッ化水素ガスを除去する工程を二段にし、一段目の除去工程では高濃度のフッ化水素ガスとＣａ塩を反応させ、二段目の除去工程では低濃度のフッ化水素ガスとＣａ塩を反応させているものである。
【００１８】
また、新たなＣａ塩は二段目の除去工程で供給し、二段目の除去工程では、一段目から排出される低濃度のＨＦガスの処理を行い、低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩が生成され、二段目の除去工程で発生した低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩は、一部又は全部を一段目の除去工程へ間欠又は連続で供給して一段目の除去工程では、低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩を用いて、高濃度のＨＦガスの除去を行うものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、排ガスに含まれる酸性ガスの除去にＣａ塩を用いた乾式で処理を行うため、従来の湿分洗浄と比較して排水量は少なくすることができる。また、排ガスに含まれる高濃度フッ化水素とＣａ塩の反応を効率よく行い、生成されるフッ化カルシウムが純度の高いものを得られることができ、フッ化カルシウムの利用価値を上げられる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
各実施例を図面により説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の実施例１である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図１，図２により説明する。触媒を用いた過弗化物分解装置１の構成を図８に示す。過弗化物分解装置１には、触媒方式の他に、燃焼方式やプラズマ方式でも適用可能である。
【００２２】
図示しないエッチング装置又はアッシング装置，ＣＶＤ装置から排出された過弗化物を含む排ガスは、過弗化物分解装置１に供給される。
【００２３】
過弗化物分解装置１は、図８に示すように、排ガスと水が導入される第一加熱装置１１，第一加熱装置１１の外側に設置されたヒータ１４，第一加熱装置１１に接続された第二加熱装置１２，第二加熱装置１２の外側に設置されたヒータ１５，第二加熱装置の後段に設けられた触媒１３で構成されている。尚、処理ガス量が少ない場合には、第一加熱装置１１で分解反応までの温度までに加熱することが可能であり、第二加熱装置１２は省略してもよい。
【００２４】
第一加熱装置１１には、過弗化物を含む排ガスが供給され、ヒータ１４によって、300℃から５００℃に加熱する。第一加熱装置１１には、触媒１３での過弗化物の分解反応に必要な水又は蒸気が供給され、過弗化物を含む排ガスと混合される。
【００２５】
水又は蒸気が添加された過弗化物を含む排ガスは、第二加熱装置１２でヒータ１５によって、５００から７５０℃に加熱される。５００から７５０℃に加熱された過弗化物を含む排ガスは、触媒１３に供給され、触媒１３では、過弗化物と水とが反応して、過弗化物が分解される。過弗化物の分解反応式の一例を数１に示す。
【００２６】
【数１】
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【００２７】
触媒１３は、触媒交換作業が容易に行えるように、取り外し可能な容器内に充填し、その容器ごと取り出せる構造にしても良い。
【００２８】
触媒１３での分解反応で生成した分解ガスには、高濃度のＨＦガスが含まれている。数１に示す反応式では、ＣＦ4 を１vol％ 含む排ガスの場合、分解反応によってＣＦ4 の４倍のＨＦが生成されるので、分解ガスには、４vol％ もの高濃度のＨＦが含まれて排出される。
【００２９】
高濃度のＨＦを含む分解ガスは、過弗化物分解装置１に接続された第一酸性ガス除去装置２に供給される。尚、分解ガス中にＨＦ以外のＳＯｘ，ＮＯｘ等の酸性ガスが含まれていても、処理は可能である。
【００３０】
第一酸性ガス除去装置２は、図２に示すように、第二酸性ガス除去装置３からＣａ塩を第一酸性ガス除去装置２へ供給する配管２６，Ｃａ塩と反応させて高濃度ＨＦと反応させる第一酸性ガス反応部２１，高濃度ＨＦと反応して生成したＣａＦ2 を高純度で含むＣａ塩を排出する第一排出装置２２，排出されたＣａＦ2 を高純度で含むＣａ塩を貯蔵する第一貯蔵タンク２３，第一貯蔵タンク２３からＣａＦ2 を高純度で含むＣａ塩を排出する第一移送装置２４で構成される。ここで、Ｃａ塩として、Ｃａ(ＯＨ)2，ＣａＣＯ3，ＣａＯを用いることができる。
【００３１】
第一酸性ガス除去装置２では、第一酸性ガス反応部２１の上流で第二酸性ガス除去装置３から排出されたＣａＦ2 を低純度で含むＣａ塩が配管２６で供給され、高濃度のＨＦを含む分解ガスと混合されて、第一酸性ガス反応部２１内で高濃度のＨＦガスと低純度の
ＣａＦ2 を含むＣａ塩とが反応し、ＣａＦ2 の純度が６０〜８０％に高められる。第一酸性ガス反応部２１での高濃度のＨＦの除去率は９０〜９５％程度のため、４vol％ のＨＦガスは、２０００〜４０００ppm の低濃度のＨＦガスとして第一酸性ガス除去装置２から排出される。
【００３２】
第一酸性ガス反応部２１では、ＣａＦ2 を高純度で含むＣａ塩をフィルタ２５で捕集する。フィルタ２５で捕集したＣａＦ2 を高純度で含むＣａ塩は、フィルタ２５の下流から、圧縮空気をフィルタ２５に噴射して逆洗を行うことで、第一酸性ガス反応部２１の下部へ落とすことができる。第一酸性ガス反応部２１の下部には、第一排出装置２２が設置され、ＣａＦ2 を高純度で含むＣａ塩は、第一排出装置２２によって第一貯蔵タンク２３に排出される。第一貯蔵タンク２３へ貯蔵されたＣａＦ2 を高純度で含むＣａ塩は、第一移送装置２４によって系外へ排出される。
【００３３】
第一酸性ガス除去装置２から排出された低濃度のＨＦガスを含む分解ガスは、第一酸性ガス除去装置２に接続された第二酸性ガス除去装置３に供給される。第二酸性ガス除去装置３の上流側には、Ｃａ塩供給装置４からＣａ塩を供給する配管４１が設けられており、Ｃａ塩を低濃度のＨＦガスを含む分解ガスと混合して、第二酸性ガス除去装置３に供給される。
【００３４】
第二酸性ガス除去装置３は、図２に示すように、Ｃａ塩と低濃度ＨＦとを反応させる第二酸性ガス反応部３１，低濃度ＨＦと反応して生成したＣａＦ2 を低純度で含むＣａ塩を排出する第二排出装置３２，排出されたＣａＦ2 を低純度で含むＣａ塩を貯蔵する第二貯蔵タンク３３，第二貯蔵タンク３３からＣａＦ2 を低純度で含むＣａ塩を排出する第二移送装置３４で構成される。
【００３５】
第二酸性ガス除去装置３では、Ｃａ塩と低濃度のＨＦを含む分解ガスとが混合され、第二酸性ガス反応部内で低濃度のＨＦとＣａ塩が反応し、ＣａＦ2 を２０〜４０％含むＣａ塩になる。
【００３６】
第二酸性ガス反応部３１での低濃度ＨＦの除去率は、９９％以上のため、２０００〜
４０００ppm の低濃度のＨＦガスは、Ｃａ塩と反応して大気への排出規制値以下のＨＦ濃度にすることができる。
【００３７】
第二酸性ガス反応部３１でＨＦガスが除去された排ガスは、吸引装置５を経由して系外、または半導体製造工場，液晶製造工場，太陽電池製造工場の排ガス処理設備(図示せず)へ排出される。
【００３８】
第二酸性ガス反応部３１では、ＣａＦ2 を低純度で含むＣａ塩をフィルタ３５で捕集する。フィルタ３５で捕集したＣａＦ2 を低純度で含むＣａ塩は、フィルタ３５の下流から、圧縮空気をフィルタ３５に噴射して逆洗を行うことで、第二酸性ガス反応部３１の下部に落とすことができる。
【００３９】
第二酸性ガス反応部３１の下部には、第二排出装置３２が設置され、ＣａＦ2 を低純度で含むＣａ塩は、第二排出装置３２によって第二貯蔵タンク３３に排出される。
【００４０】
第二貯蔵タンク３３へ貯蔵されたＣａＦ2 を低純度で含むＣａ塩は、第二移送装置３４によって第一酸性ガス除去装置２へ供給される。
【００４１】
排ガス中の低濃度のフッ化水素ガスとＣａ塩を反応させて除去するためには、ＨＦとの接触効率をよくする為に、Ｃａ塩の純度や、Ｃａ表面の接触面積を多くする必要がある。またＣａ塩の量を多くして、排ガスとの接触時間を多くすることが重要である。一方、高濃度のフッ化水素ガスを除去する場合には、Ｃａ塩に不純物を含んでいる場合でも、ＨＦとの接触が多くなるため、容易に反応させることは可能である。
【００４２】
ただし、高濃度のＨＦガスをＣａ塩を用いて除去する場合、一段の除去工程では、除去率が９０〜９９程度しかできない為、大気排出規制以下にする為には、装置やシステムを大規模になってしまう。
【００４３】
このため、Ｃａ塩の消費量を少なくするとともにＣａ塩中のフッ化カルシウム純度を上げるために、二段による除去工程によって、一段目の除去工程で高濃度のＨＦガスを処理し、二段目の除去工程で低濃度のＨＦガスを処理する。このとき二段目の除去工程で生成した低純度のフッ化カルシウムを含むＣａ塩を、一段目の除去工程に供給し、過弗化物の分解で生成した高濃度ＨＦガスの除去に使用することで高濃度のフッ化カルシウムを回収することができる。
【００４４】
本実施例によれば、過弗化物の分解で生成する高濃度のフッ化水素ガスを除去する工程を二段にし、一段目の除去工程では高濃度のフッ化水素ガスとＣａ塩を反応させ、二段目の除去工程では低濃度のフッ化水素ガスとＣａ塩を反応させているので、高濃度のＨＦガスとＣａ塩との接触効率を上げ、高純度のＣａＦ2 を得ることができる。
【００４５】
また、新たなＣａ塩は二段目の除去工程で供給し、二段目の除去工程では、一段目から排出される低濃度のＨＦガスの処理を行い、低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩が生成され、二段目の除去工程で発生した低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩は、一部又は全部を一段目の除去工程へ間欠又は連続で供給して一段目の除去工程では、低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩を用いて、高濃度のＨＦガスの除去を行うことで、高純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩を回収することができる。
【実施例２】
【００４６】
本発明の実施例２である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図３により説明する。図３に第一酸性ガス除去装置２，第二酸性ガス除去装置３をＣａ塩の固定層でＨＦガス除去する場合の例を示す。
【００４７】
第一酸性ガス除去装置２の上部に、第二移送装置３４から低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩を連続又は間欠で供給する。過弗化物分解装置１から排出された高濃度ＨＦを含む分解ガスは第一酸性ガス除去装置２の第一酸性ガス反応部２１下部に供給され、低純度の
ＣａＦ2 を含むＣａ塩の固定層内を通過することで、分解ガス中の高濃度ＨＦガスとＣａ塩が反応をする。Ｃａ塩と反応することで高濃度ＨＦガスは、低濃度のＨＦガスになり、第一酸性ガス反応部２１の上部から排出され、第二酸性ガス除去装置３に供給される。
【００４８】
第一酸性ガス除去装置２では、高濃度のＨＦガスとＣａ塩が反応してできた高純度の
ＣａＦ2 を含むＣａ塩を第一酸性ガス反応部２１下部に設けた第一排出装置２２から、連続又は間欠で一定量ずつ第一貯蔵タンク２３へ排出する。
【００４９】
第二酸性ガス除去装置３では、Ｃａ塩供給装置４から第二酸性ガス反応部３１の上部へＣａ塩を連続又は間欠で供給する。第一酸性ガス除去装置２から排出された低濃度のＨＦを含む分解ガスは、第二酸性ガス反応部３１の下部に供給され、Ｃａ塩の固定層内を通過することで、分解ガス中の低濃度のＨＦガスとＣａ塩が反応をする。低濃度のＨＦガスは、Ｃａ塩と反応することで除去され、第二酸性ガス反応部３１の上部から排出される。
【００５０】
第二酸性ガス除去装置３では、低濃度のＨＦガスとＣａ塩が反応してできた低純度の
ＣａＦ2 を含むＣａ塩を、第二酸性ガス反応部３１に設けた第二排出装置３２で連続又は間欠で一定量ずつ第二貯蔵タンク３３へ排出する。第二貯蔵タンク３３へ排出された低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩は、第二移送装置３４によって、第一酸性ガス除去装置２に連続又は間欠で供給される。
【００５１】
尚  第一酸性ガス反応部と第二酸性ガス反応部は、図２に示すフィルタ方式と図３に示す固定層を組み合わせてもよく、同様な効果を得ることができる。
【００５２】
本実施例によれば、実施例１と同様な効果があり、Ｃａ塩の固定層内を通過することで、充分な接触が行える。
【実施例３】
【００５３】
本発明の実施例３である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図４により説明する。図４に第二貯蔵タンク３３と第二移送装置３４を用いずに、第一酸性ガス除去装置２に低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩を連続又は間欠で供給する例を示す。本実施例では、第二酸性ガス除去装置３は、第一酸性ガス除去装置２よりも上部に配置されている。第二酸性ガス除去装置３内には、第二酸性ガス反応部３１と第二酸性ガス反応部３１に設けた第二排出装置３２が設けられ、第二排出装置３２は、第一酸性ガス除去装置２内の第一酸性ガス反応部２１の上部に接続されている。
【００５４】
第二酸性ガス除去装置３に供給された低濃度のＨＦガスを含む分解ガスは、第二酸性ガス反応部３１で、Ｃａ塩と反応して低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩を生成する。第二酸性ガス反応部３１の下部の第二排出装置３２を開くことにより、重力を利用することで第一酸性ガス除去装置２へ低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩を供給することができる。
【００５５】
本実施例によれば、実施例１と同様な効果があり、第二酸性ガス除去装置３の第二貯蔵タンク３３と第二移送装置３４が省略でき、システムを簡素化することができる。
【実施例４】
【００５６】
本発明の実施例４である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図５，図６により説明する。過弗化物分解装置１で過弗化物を分解する温度が高い場合には、分解ガスは高温で排出される。第一酸性ガス除去装置２でのＣａ塩と高濃度のＨＦガスとの反応を効率よく行うために、過弗化物分解装置１と第一酸性ガス除去装置２の間に冷却装置６を設けている。
【００５７】
図５では、効率よく分解ガス温度を下げる例として、空気で熱交換を行う冷却装置６を示している。送風機６５によって、外部の空気を取り込み、冷却部６４に供給する。送風機６５の供給空気量は、冷却部６４出口の分解ガス温度を測定し、測定された分解ガス温度を基にインバータ制御等で送風機の回転速度を変えることにより可変になっている。
【００５８】
冷却部６４には、高温の分解ガスと空気との熱交換をよくする為にフィンが設けられ、これによって、高温の分解ガスは、Ｃａ塩と高濃度のＨＦガスとの反応が効率よく行われる温度まで低くすることができる。
【００５９】
図６では、効率よく分解ガス温度を下げる例として、水による熱交換を行う冷却装置６で示している。クーリングタワー６１からポンプ６２によって、冷却水が冷却部６４に供給される。冷却部６４には、高温の分解ガスと熱交換するために、冷却水が流れるコイル６３が設置されている。冷却水がコイル６３の中を流れることで高温の分解ガスはＣａ塩と高濃度のＨＦガスとの反応が効率よく行われる温度まで低くすることができる。
【実施例５】
【００６０】
本発明の実施例５である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図７により説明する。
【００６１】
図７は、半導体製造工場又は液晶製造工場全体の過弗化物の処理を行う大規模処理の過弗化物分解処理システムを示す。図７では、３台の過弗化物分解装置での処理を例示しているが、それ以上の台数の過弗化物分解装置での処理にも、同じように適用することができる。
【００６２】
過弗化物分解装置１ａ，１ｂ，１ｃから排出された高濃度のＨＦガスを含む分解ガスは、各第一過弗化物分解装置１ａ，１ｂ，１ｃに接続された第一酸性ガス除去装置２ａ，
２ｂ，２ｃに供給される。各酸性ガス除去装置２ａ，２ｂ，２ｃには、１台の第二酸性ガス除去装置３から低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩が連続又は間欠に供給される。
【００６３】
各第一酸性ガス除去装置２ａ，２ｂ，２ｃでは、高濃度のＨＦと低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩が反応して、高純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩が生成される。各第一酸性ガス除去装置２ａ，２ｂ，２ｃから排出された低濃度のＨＦを含む分解ガスは、１台の第二酸性ガス除去装置３へ供給される。第二酸性ガス除去装置３にはＣａ塩供給装置４からＣａ塩が供給され、低濃度のＨＦの除去を行う。
【００６４】
低濃度のＨＦとＣａ塩と反応して生成される低純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩は、各第一酸性ガス除去装置２ａ，２ｂ，２ｃへ供給される。これによって複数台の過弗化物分解装置からの高濃度のＨＦを少ない機器構成で除去することが可能になる。
【実施例６】
【００６５】
本発明の実施例６である過弗化物分解処理の排ガス処理システムを図９により説明する。図９は、過弗化物分解装置１の上流に、第三酸性ガス除去装置９を設けた例を示す。
【００６６】
図示しないエッチング装置又はアッシング装置，ＣＶＤ装置から排出された過弗化物を含む排ガスには、粉体や酸性等が含まれる場合がある。これらの成分が含まれると、過弗化物分解装置１内部での閉塞や、酸性ガスによる腐食が生じるので、これを防止するために過弗化物分解装置１の上流に第三酸性ガス除去装置９を設けている。
【００６７】
粉体又は粉体を生成する物質と酸性ガスを含む排ガスは、第三酸性ガス除去装置９に供給される。第三酸性ガス除去装置９には、第一酸性ガス除去装置２からの高純度のＣaＦ2を含むＣａ塩の一部又は全部を連続又は間欠に供給される。第三酸性ガス除去装置９では、高純度のＣａＦ2 を含むＣａ塩と反応又は吸着によって、粉体又は粉体を生成する物質と酸性ガスを含むガスを除去することで、過弗化物分解装置１内部での閉塞や、酸性ガスによる腐食を防止することができる。第三酸性ガス除去装置９は、図２，図３に示す第一酸性ガス除去装置２と同じ装置構成のフィルタ方式，固定層方式で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例１である過弗化物分解の排ガス処理システムの構成図。
【図２】フィルタを用いた酸性ガス除去装置を示す縦断面図。
【図３】本発明の実施例２である過弗化物分解の排ガス処理システムの構成図。
【図４】本発明の実施例３である過弗化物分解の排ガス処理システムの構成図。
【図５】本発明の実施例４である過弗化物分解の排ガス処理システムの構成図。
【図６】水冷却の冷却装置を設けた例を示す過弗化物分解の排ガス処理システムの構成図。
【図７】本発明の実施例５である過弗化物分解の排ガス処理システムの構成図。
【図８】触媒を用いた過弗化物分解処理装置の構成図。
【図９】本発明の実施例６である過弗化物分解の排ガス処理システムの構成図。
【符号の説明】
【００６９】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ  過弗化物分解装置
２，２ａ，２ｂ，２ｃ  第一酸性ガス除去装置
３  第二酸性ガス除去装置
４  Ｃａ塩供給装置
５  吸引装置
６  冷却装置
１１  第一加熱装置
１２  第二加熱装置
１３  触媒
１４，１５  ヒータ
２１  第一酸性ガス反応部
２２  第一排出装置
２３  第一貯蔵タンク
２４  第一移送装置
２５，３５  フィルタ
２６，４１  配管
３１  第二酸性ガス反応部
３２  第二排出装置
３３  第二貯蔵タンク
３４  第二移送装置
６１  クーリングタワー
６２  ポンプ
６３  冷却コイル
６４  冷却部
６５  送風機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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