(57)【要約】【課題】  PFC含有ガス中にH2Oと反応して固形化する気体化合物が含まれている場合であっても、触媒層の目詰まり或いは配管の閉塞等を起こすことなく、PFC分解触媒によりPFCを分解できるようにする。【解決手段】  PFC含有ガスを、酸化剤を添加したのち、加熱下で水と接触させて固形物を除去する。その後、PFC分解触媒が充填された反応塔に導入し、反応塔内でH2Oと反応させてPFCを分解する。PFC含有ガス中にH2Oと反応して固形化する気体化合物が含まれており、この気体化合物が水と接触しても、その後、酸化させ気体にすることができるので、この気体化合物の影響により配管の閉塞或いは触媒層の目詰まりが生ずるのを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
PFC含有ガスを、固形物を除去したのちに、PFC分解触媒と接触させてPFCを分解するようにしたPFC分解処理方法において、前記固形物を除去するにあたり、PFC含有ガスに酸化剤を添加し、加熱下でPFC含有ガスに水分を接触させることを特徴とするPFC分解処理方法。
【請求項２】
PFC含有ガスに酸化剤を添加したのち加熱下で水またはアルカリ水溶液を接触させる固形物除去工程と、その後、PFC含有ガスをPFC分解触媒と接触させてPFCを分解するPFC分解工程とを有することを特徴とするPFC分解処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、PFC含有ガスを30〜90℃の温度で水分と接触させることを特徴とするPFC分解処理方法。
【請求項４】
請求項１又は２において、PFC含有ガスを前記分解触媒と接触させてPFCを分解したのち、分解ガスに含まれるHFを除去することを特徴とするPFC分解処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、前記PFC含有ガスに対して固形物除去処理を施した後、PFC含有ガスに同伴する固形物をフィルタで除去し、その後、前記PFC分解触媒によりPFCを分解するようにしたことを特徴とするPFC分解処理方法。
【請求項６】
PFC含有ガスに水又はアルカリ水溶液を接触させて固形物を除去するスプレ塔と、前記スプレ塔を出たPFC含有ガスをPFC分解触媒と接触させてPFCを分解する触媒反応塔とを具備するPFC分解処理装置において、前記スプレ塔に導入される前のPFC含有ガスに酸化剤を添加する酸化剤添加手段と、酸化剤添加後のPFC含有ガスが加熱下で前記スプレ塔にて水又はアルカリ水溶液と接触するようにPFC含有ガスを加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とするPFC分解処理装置。
【請求項７】
請求項６において、前記加熱手段として、酸化剤添加後のPFC含有ガスを前記スプレ塔に供給する配管の加熱手段及び／又は前記スプレ塔の加熱手段を設けたことを特徴とするPFC分解処理装置。
【請求項８】
請求項６において、前記触媒反応塔の後段に、PFCの分解によって生成したHFを分解ガスから除去するHF除去装置を備えたことを特徴とするPFC分解処理装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかにおいて、前記スプレ塔と前記触媒反応塔の間に、PFC含有ガスに含まれる固形物をフィルタによって除去するフィルタ式固形物除去装置を備えたことを特徴とするPFC分解処理装置。
【請求項１０】
半導体製造工程または液晶製造工程で使用され、使用済みになったPFCガスを分解する処理システムであって、不活性ガスで希釈されたPFC含有ガスに酸化剤を添加し加熱下で水分を接触させて固形物を除去する湿式固形物除去部と、前記湿式固形物除去部にて固形物除去後のPFC含有ガスをPFC分解触媒によりHFを含む分解ガスに分解するPFC分解部と、前記PFC分解部で処理された分解ガスからHFを除去するHF除去部とを備えたことを特徴とするPFC分解処理システム。
【請求項１１】
請求項１０において、前記湿式固形物除去部で処理されたPFC含有ガスをフィルタに通してPFC含有ガスに含まれる固形物を除去する乾式固形物除去部を、前記PFC分解部の上流側に備えたことを特徴とするPFC分解処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体或いは液晶の製造等において、エッチングガス或いはCVDクリーニングガスとして使用されるパーフルオロコンパウンド(Perfluorocompound、以下、PFCという)を分解する方法と装置及び分解処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造或いは液晶製造においては、エッチングガス或いはCVDクリーニングガスとして、一般にPFCガスが使用される。PFCは、二酸化炭素（CO2）の数千倍から数万倍の地球温暖化ガスであり、世界温暖化会議(COP3)で削減対象になっている。
【０００３】
PFCガスの分解方法の一つに触媒を用いる方法がある。触媒による分解方法では、PFC含有ガス中に固形物が混入していると、触媒層の目詰まり或いは配管閉塞等の原因になることから、多くの場合、前処理として固形物等の除去処理が施される。この前処理方法としては、水スプレ塔を用いるものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開2001−137659号公報（要約、段落番号0008）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶製造において使用された使用済みのPFCガスには、H2Oと反応して固形化する気体化合物が多く含まれる。また、半導体の製造において使用された使用済みのPFCガスにおいても、エッチング条件、例えばメタルをエッチングする条件によってはH2Oと反応して固形化する気体化合物が多く含まれる。
【０００６】
PFC含有ガスに、H2Oと反応して固形化する気体化合物が含まれていると、水スプレ塔で処理したときに、新たに微粒の固形物が生じ、これがPFC含有ガスに同伴して触媒層まで流れ、配管閉塞或いは触媒層の目詰まりの原因になる。また、前記気体化合物が触媒層に流入するまでの間に、前記気体化合物と水との反応物が生成し、配管の閉塞或いは触媒層の目詰まりの原因になる。
【０００７】
本発明の目的は、PFC含有ガスにH2Oと反応して固形化する気体化合物が含まれていても、触媒層の目詰まり或いは配管の閉塞等を起こさないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、PFC含有ガスに酸化剤を添加した後、加熱下で水分を接触させる前処理を施し、その後、PFC分解触媒と接触させるようにしたことにある。
【０００９】
前記水分としては、水またはアルカリ水溶液を用いることができる。また、加熱温度は、30〜90℃とすることが望ましい。半導体や液晶の製造工場内のクリーンルームでは、一般にアルカリを使用することは望ましくなく、本装置をクリーンルーム内で使用する場合は水の使用が良い。屋外使用の場合はどちらでも良い。
【００１０】
PFCの分解工程の後に、分解ガスに含まれるHFを除去するHF除去工程を設けても良い。
【００１１】
また、PFC含有ガスを加熱下で水分と接触させた後、更にPFC含有ガスに同伴する固形物をフィルタで除去し、その後、PFC分解触媒に接触させるようにしても良い。
【００１２】
本発明のPFC分解処理装置は、PFC含有ガスに酸化剤を添加する酸化剤添加手段と、酸化剤添加後のPFC含有ガスに加熱下で水又はアルカリ水溶液を接触させて固形物を除去するスプレ塔と、スプレ塔を出たPFC含有ガスをPFC分解触媒と接触させてPFCを分解する触媒反応塔とを具備する。酸化剤添加後のPFC含有ガスを、加熱下で水又はアルカリ水溶液と接触させるために、酸化剤添加後のPFC含有ガスをスプレ塔に供給する配管に加熱手段を設けてもよく、また、スプレ塔に加熱手段を設けてもよい。
【００１３】
本発明のPFC分解処理システムは、半導体製造工程または液晶製造工程で使用され、不活性ガスで希釈されたPFC含有ガスに酸化剤を添加し加熱下で水分を接触させて固形物を除去する湿式固形物除去部と、前記湿式固形物除去部にて固形物除去後のPFC含有ガスをPFC分解触媒によりHFを含む分解ガスに分解するPFC分解部と、前記PFC分解部で処理された分解ガスからHFを除去するHF除去部とを備える。このシステムに、更に前記湿式固形物除去部で処理されたPFC含有ガスを、フィルタに通してPFC含有ガスに含まれる固形物を除去する乾式固形物除去部を備えてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、PFC含有ガスに含まれている、H2Oと反応して固形化する気体化合物が、スプレ塔にてH2Oと反応しても、その後、さらに反応物が酸素と反応してガス化されるので、前記気体化合物による配管閉塞或いは触媒層の目詰まり等を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１６】
図１は、半導体の製造ライン或いは液晶の製造ラインで使用された使用済みのPFC含有ガスを、分解して排気するPFC分解処理システムのフローの一例を示したものである。工程の流れ及びガスの添加は矢印で示してある。半導体製造工場または液晶製造工場で使用された使用済みのPFCガスは、窒素ガス或いはアルゴンガス等の不活性ガスで希釈されたのち、PFC分解処理システムに送られる。PFC含有ガス100は、湿式固形物除去工程10で、固形物が除去されるが、それに先立って、PFC含有ガスには酸素又は空気等の酸化剤2が添加される。湿式固形物除去工程10では、電気炉等の加熱手段51によりPFC含有ガスを加熱したのち、水分を接触させる。水分には、水或いは一般に酸性成分を中和するために使用されているアルカリ水溶液を用いることができる。なお、ここでのアルカリ水溶液はアルカリスラリも含むものとする。
【００１７】
PFC含有ガス100中には、水と反応して固形化する気体化合物が含まれていることが多い。この場合、前記気体化合物と水とが反応して反応物が生成するが、加熱下で酸素とも反応するので、固形化せずにガスとして後段側へ送ることができる。湿式固形物除去工程での処理を終えたPFC含有ガスには、その後、スチーム3、好ましくは更に酸化剤4が添加され、触媒反応工程30にてPFCが分解される。スチームは触媒上でPFCと反応するが、スチームを添加しても良く、反応塔に水を供給し触媒層上部の予熱部分で気化させて供給しても良い。酸化剤4としては酸素または空気等を用いることができる。触媒反応工程30では、PFCと水とが反応し、PFCが分解して、HF及び一酸化炭素（CO）等の分解生成物が生成する。COは更に酸素と反応して二酸化炭素（CO2）になる。触媒反応工程での処理を終えた分解ガスは、次いで分解ガス洗浄工程40にて、水或いはアルカリ水溶液により洗浄され、HFが除去される。分解ガス洗浄工程40においてHFを分離した処理ガスは、ポンプ61等の排気設備により、半導体或いは液晶製造工場内の排気ダクトに排気されるか、或いは分解ガス洗浄工程の最終排ガス処理設備に排気される。
【００１８】
図２は本システムの装置構成を示す。湿式固形物除去工程に水スプレ塔11を用い、分解ガス洗浄工程にバグフィルタ41を用いた例を示す。PFC含有ガス100は、酸化剤2を添加した後、水スプレ塔11へ配管により送られる。このとき、酸化剤2を添加したPFC含有ガスを送給する配管を電気炉等の加熱手段52で加熱しておくと、水スプレ塔内での反応が早い。また、水スプレ塔を外部から、電気炉等の加熱手段51で加熱しても良い。水スプレ塔11には、水噴霧器12が備えられている。
【００１９】
エッチングする基板材料或いはクリーニング対象物等によっても異なるが、PFC含有ガスには、Ti、Si、Al、Cu、Cr、Fe、Ni、W、S等の元素が、単体或いは化合物として含まれている。単体或いは化合物のタイプは、大きく３つに分かれる。第一のタイプは、固形物として含まれるものであり、これにはSiO2、TiO2、CuO等がある。第二のタイプは、H2Oと反応して固形化するものであり、これにはBCl3、SiF4、SiH2Cl2、SiCl4、S2Cl2、SCl2、WF6、CuSO4等がある。第三のタイプは、金属単体として存在するものであり、S等がある。
【００２０】
第一及び第三のタイプのものを、水スプレ塔にて除去する。第二のタイプのものは、水スプレ塔にてH2O及び酸素と反応させ、固形化させずに気体のまま後流側に送る。第二のタイプに含まれるものでも、一部は水スプレ塔で固形化するが、この固形物は水スプレ塔にて除去できる。第二のタイプに該当するS2Cl2を例にとって、水スプレ塔内での反応式を下記に示す。
【００２１】
S2Cl2  +  O2  →  2SO2  +  Cl2
S2Cl2  +  H2O  →  1.5S  +  0.5SO2  +  2HCl
S  +  O2  →  SO2
水スプレ塔内では、S2Cl2とO2の反応およびS2Cl2とH2Oの反応が進む。S2Cl2とO2の反応は、S2Cl2とH2Oの反応に較べて進行が著しく遅いので、主にS2Cl2とH2Oの反応が進み、Sが析出する。このSが更にO2により酸化されて気体に変化するものと考えられる。
【００２２】
半導体或いは液晶のエッチングガスとしてSF6、Cl2、HClが使用される場合、エッチング排ガスとしてS2Cl2やSCl2等が生成する。これらは、通常であれば水スプレ塔でH2Oと反応して固体Sを生成し、水スプレ塔の内部に析出してしまうが、本発明ではS2Cl2やSCl2にO2を同伴させて、約30〜90℃の温度で水と接触させるので、Sが析出しなくなる。これは、生成したSがO2で酸化されてSOx等の気体になるためと考えられる。
【００２３】
水スプレ塔を出たPFC含有ガスは、触媒反応塔31に導入される。触媒反応塔31は予熱部32と触媒層33とから構成されており、外部には電気炉塔の加熱手段53が備えられている。
【００２４】
触媒反応塔31において、PFC含有ガスは反応に適する温度にまで加熱される。なお、図２には示さなかったが、PFCを加水分解する場合には、PFC含有ガスに図１に示したようにH2Oが添加され、必要に応じて更に空気、酸素等の酸化剤が添加される。これら以外の反応促進成分を添加してもよい。酸化分解の場合にはO2、空気などの酸化剤および必要に応じて反応促進成分が添加される。
【００２５】
触媒反応塔31でPFCの分解によって生成したガスは、所定温度まで下げた後にバグフィルタ41に導入して分解ガス中のHF、SOx、NOx等の酸成分を除去する。ガス温度の制御は、水冷却式或いはガス冷却式の一般的な熱交換器を使用して行うことができる。また、PFC分解ガス中に冷却ガスを導入して所定温度に制御してもよい。
【００２６】
バグフィルタ41に代えて、ベンチュリ式、棚段式或いはスプレ式等の湿式の洗浄装置を使用してもよい。PFC分解ガスに、水またはアルカリ水溶液をスプレして洗浄する方法は、HFの除去効率が高い。また、水またはアルカリ水溶液中に分解生成ガスをバブリングさせる方法もHF除去率が高い。湿式ではなく、アルカリ性の固体を用いた固定床、移動床或いは流動床塔の乾式でもよい。
【００２７】
図２では、触媒反応塔31とバグフィルタ41をつなぐガス流路にCa(OH)2等を吹き込む薬剤投入装置70を設置し、流路中あるいはバグフィルタ表面で反応したCaF2、未反応のCa(OH)2、その他の中和塩をバグフィルタで除去するようにしている。ガス中への薬剤噴霧方法及びガスと薬剤の混合方法は、処理するガス種によって変えることができる。バグフィルタ内の耐HF性濾布で回収された各種Ca化合物は生成物貯槽80に集められる。集められたCa化合物は、定期的に抜き取ってもよいし、連続的に除去してもよい。酸成分が除去された後のガスは、ポンプ61等の排気設備により排気する。
【００２８】
触媒反応塔31の触媒層33は、水スプレ塔11でほとんどの固形物を除去できた場合には、粒状、押出成型した棒状或いはペレット状等の形をした触媒を充填したものでよい。しかし、PFC含有ガス中に10μｍ以下の固形物が多く含まれている場合には、触媒層内で閉塞が起こり易いので、ハニカム型が好ましい。ハニカム型は、例えば触媒を担持した担体をハニカムに塗布することによって形成される。この場合のハニカムには、コージェライト、アルミナ、メタル等を使用することができる。PFC含有ガス中には酸成分が多く含まれているため、インコネル、ハステロイ等の耐食性材料を使用したメタルハニカムが特に好ましい。図２には示していないが、水スプレ塔11と触媒反応塔31の間に交換可能なフィルタ装置を設置し、ガスに同伴する微粒子を粒径に応じたフィルタを用いて除去するようにしてもよい。フィルタは耐食性のものが望ましく、ポリテトラフルオロエチレンのようにフッ素樹脂製が好ましい。
【００２９】
触媒反応塔31では、加水分解用或いは酸化分解用のPFC分解触媒によりPFCが分解される。PFC分解触媒には、例えば、Zn、Ni、Ti、Fe、Sn、Co、Zr、Ce、Si、W、Pt及びPdのうちから選ばれた少なくとも一つと、Alを含む触媒が用いられる。これらの成分は酸化物、金属、複合酸化物の形で含むことができる。特にAl2O3と、Ni、Zn、Ti及びWから選ばれた少なくとも一つを含む触媒は、高いPFC分解性能を有するので好ましい。NiとAlからなり、これらがNiO、NiAl2O4にて含まれる触媒は、PFC分解活性が極めて高いので、特に好ましい。この触媒をX線回折分析すると、Alの一部には明確な回折パターンが見られないが、これは結晶性の悪いアモルファス状として含まれるためと思われる。このNiとAlからなる触媒に更にWO3を金属としてNiO/Al2O3触媒の1〜10重量%、好ましくは1〜5重量%添加した触媒も、極めて高いPFC分解活性を有する。
【００３０】
触媒反応塔において、PFCを加水分解するために添加される水蒸気の量は、PFC分解反応に必要とされる理論水蒸気量の2〜50倍程度もあれば良く、3〜30倍が好ましい。水蒸気の量は、処理するハロゲン化合物中のF数と少なくとも同等になるように水素分子数を調節する必要がある。これにより、化合物中のFはHFになり、分解生成物中のFを後処理しやすいハロゲン化水素の形態にすることができる。
【００３１】
本発明が対象としているPFCは、ハロゲンとしてフッ素のみを含有する化合物であり、例えば炭素とフッ素からなる化合物、炭素と水素とフッ素からなる化合物、炭素とフッ素と水素と酸素からなる化合物、炭素とフッ素と酸素からなる化合物である。また、硫黄とフッ素からなる化合物、硫黄とフッ素と酸素からなる化合物、窒素とフッ素からなる化合物、窒素とフッ素と酸素からなる化合物である。一例として、CF4、CHF3、CH2F2、CH3F、C2F6、C2HF5、C2HF5、C2H2F4、C2H3F3、C2H4F2、C2H5F、C3F8、CH3OCF2CF3、C4F8、C5F8、SF6、SO2F2、NF3等がある。
【００３２】
PFCの加水分解反応の一例を、以下に示す。
【００３３】
CF4  +  2H2O  →  CO2  +  4HF
C2F6  +  3H2O  →  CO  +  CO2  +  6HF
CHF3  +  H2O  →  CO  +  3HF
SF6  +  3H2O  →  SO3  +  6HF
NF3  +  3/2H2O  →  NO  +  1/2O2  +  3HF
CF4、C2F6の反応ではCOが生成するが、酸素が存在すればCOをCO2にすることができる。またCO酸化触媒をPFC分解触媒の後流に設置してもCOをCO2にすることができる。なお、CO酸化触媒は、触媒反応塔内のPFC分解触媒の後段に配置してもよい。
【００３４】
PFC分解のための反応温度は、500〜800℃が好ましい。PFC濃度が高い場合には、700〜800℃が望ましく、PFC濃度が1%以下の場合には600〜770℃が望ましい。800℃を超えると、触媒の劣化が早まり、また、触媒反応塔の構成材料の腐食が早まる恐れがある。一方、500℃未満では、PFC種によっては高いPFC分解率が得られない。
（実験例１）
S2Cl2は、15〜20℃のS2Cl2液槽に約190ml/minのN2を流通させ、蒸気圧分のS2Cl2を同伴させて供給した。H2OとO2は、15〜20℃のH2O液槽にPFCを含む空気を流通させ、蒸気圧分のH2Oを同伴させて供給した。流通させる空気の量は適宜変化させた。PFCとしてはSF6を使用した。このS2Cl2同伴ガスとH2O同伴ガスを反応管内に充填した石英ウール上で接触させた。尚、滞留時間は反応ガスの石英ウール内をガスが通過する時間とした。
【００３５】
S2Cl2は非常に不安定なため、濃度の高い入口のS2Cl2濃度は出口ガス中の全S量と石英ウール上に析出したS量を足した量から換算した。S2Cl2除去率は、求めた入口S2Cl2量と、出口ガス中のS2Cl2濃度、およびガス流量から算出したS2Cl2量とから算出した。析出S量は、石英ウール上のS量を入口S2Cl2量から求めたS量で割って求めた。
【００３６】
PFC分解触媒には、NiとAlの複合酸化物を含む触媒を用いた。PFCガス中にH2Oと空気を添加した後に、PFC分解触媒と接触させた。反応塔を通過したPFC分解生成ガスは、水吸収槽に流入させた。
【００３７】
滞留時間の影響を調べた結果を図３に示す。S2Cl2の除去率を高くする必要があるため、ガス滞留時間、すなわち、S2Cl2とH2O、O2との接触時間の影響を調べた。滞留時間0.6秒の試験値は、空気の代わりにN2を使用した場合の値である。滞留時間が0.6秒のときにはSは析出しないが、S2Cl2除去率が69%と低く、後段でのS析出が予想された。これに対し、滞留時間を1.2秒、2.2秒とした場合は、S2Cl2除去率は87〜90%まで上昇したが、S析出率は7.9〜9.1%に増大した。即ち、滞留時間が1.2〜2.3秒もあれば約90%の除去率が得られることがわかった。
（実験例２）
実験例1と同じ方法で、滞留時間が1.2秒の条件で、反応温度の影響を調べた。結果を図４に示す。反応温度23℃ではS2Cl2除去率は90%であるが、S析出率は9.1%と大きい。これに対し、反応温度を50℃、70℃にすると、S2Cl2除去率は93、96%に増大し、S析出率は0.02、0.01(mol%)と低減した。即ち、S析出を抑制してS2Cl2を高い除去率で処理することができた。
（実験例３）
本実験では、連続試験を行った。CF4を0.5vol%、S2Cl2を0.05vol%含むPFC含有ガスを、90℃に加熱して、水スプレ塔に200L/minの条件で連続供給した。水スプレ塔では水を10L/minで噴霧した。尚、水スプレ塔は外部からヒータで加熱し、内部温度を50〜90℃に保持した。水スプレ塔を通過したガスは、触媒反応塔に流入させ、20L/minの空気と20ml/minの純水を添加して、予熱部で750℃に加熱して触媒層に導入した。触媒にはNiとAlの複合酸化物を含む触媒を用いた。
【００３８】
触媒反応塔を通過したPFC分解生成ガスは、分解ガス洗浄塔(水を噴霧するスプレ塔)に流入させた。分解ガス洗浄塔では10L/minで水を噴霧させ、内部にはプラスチックの充填材を入れておいた。
【００３９】
20時間ガスを流通させたが、試験中、分解ガス洗浄塔を通過したガス中のSF6濃度は5ppm以下であり、分解率は99%以上であった。また、S2Cl2除去率は95%であった。残存するS2Cl2からのSが配管内に析出したと思われるが、試験後の系内には運転に支障をきたす量のSの析出は認められなかった。
【実施例２】
【００４０】
図５は、図２に示すPFC分解装置において、水スプレ塔11と触媒反応塔31の間に、乾式のフィルタ式固形物除去装置を設けたものである。本実施例のフィルタ式固形物除去装置は、交換可能なフィルタ21とガス吹き込み口22と固形物収容器23により構成されている。水スプレ塔11から出たPFC含有ガスは、更にフィルタ21に通され、ガスに同伴する固形物が分離される。フィルタ21に捕捉された固形物は、ガス吹き込み口22から吹き込まれるガスにより落下し、固形物収容器23に収容される。
【００４１】
図６は、水スプレ塔11の詳細な構造を示したものである。水スプレ塔11には、酸化剤を添加したPFC含有ガス100を流入指せる流入ノズル13と、水噴射器12と、充填材15及び加熱手段51が設けられている。流入ノズル13はガスが下向きに噴出するように構成されている。PFC含有ガスは、水スプレ塔11の下部に、一旦、下向きに噴出したのち、塔内を上昇し、水噴射器12から噴射される水により洗浄され、固形物が除去される。水スプレ塔の中央部には充填材15が充填されており、これにより水とガスとの接触効率が高められる。充填材15は、保持棒16により保持され、水スプレ塔下部に落ちないようになっている。PFC分解ガスには、水と接触して固形化するガス成分が含まれている可能性が多いので、水との接触により新たに固形物が生成する可能性がある。しかし、固形物が生成しても、水噴霧器12から噴射される水により、洗浄塔の下部に落下する。また、ガス成分によっては、充填材表面に堆積する場合もあるが、PFC含有ガスには空気または酸素が添加されており、更に加熱されているので、酸化および気化させて充填材表面への堆積を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明により、半導体や液晶の製造工場で使用されたPFCガスを、PFC分解触媒を用いて、触媒層の目詰まり或いは配管閉塞等を起こすことなく分解できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明によるPFC分解処理システムのフローを示す図。
【図２】本発明の一実施例によるPFC分解装置の構成図。
【図３】PFC分解実験結果であり、S2Cl2除去率及びS析出率と滞留時間との関係を示す図。
【図４】PFC分解実験結果であり、S2Cl2除去率及びS析出率と反応時間との関係を示す図。
【図５】本発明の他の実施例によるPFC分解装置の構成図。
【図６】水スプレ塔の一実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００４４】
2…酸化剤、3…スチーム、4…酸化剤、10…湿式固形物除去工程、11…水スプレ塔、12…水噴射器、21…フィルタ、30…触媒反応工程、31…触媒反応塔、40…分解ガス洗浄工程、41…バグフィルタ、51…加熱手段、52…加熱手段、53…加熱手段、70…薬剤投入装置、100…PFC含有ガス。
【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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