Development of dry-type off-gas treatment technology of exhaust gases from the semiconductor industry for fluorine recycling

开发半导体行业废气氟回收干式废气处理技术

• 批准号: 22560813
• 负责人: YASUI Shinji
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560813/
• 关键词: フッ素; 再資源化; PFC; 気固反応; 排ガス処理; フッ素リサイクル; フロン; 半導体排ガス; フッ化カルシウム; 乾式; 蛍石; 環境技術; 化学工学; ケイフッ化ナトリウム; モノシラン

Fluorocarbons and perfluoro compounds (PFCs) contribute to global warming and are used in large quantities in the semiconductor industry, which must reduce the emission of these gases to the atmosphere to achieve the requirements of the Kyoto Protocol. We have been developing a new dry-type off-gas treatment system for recycling fluorine from perfluoro compounds present in off-gases from the semiconductor industry. The feature of this system is to absorb the fluorine compounds in the exhaust gases from the decomposition furnace by using two types of solid absorbents: the calcium carbonate in the upper layer absorbs HF and converts it to CaF2, and the sodium bicarbonate in the lower layer absorbs HF and SiF4 and converts them to Na2SiF6. In this research, the fluorine compound adsorption properties of both the solid adsorbents-calcium carbonate and the sodium compound-for the optimal design of the fixation furnace are investigated. An analysis of the gas-solid reaction rate was performed from the experimental results of the breakthrough curve by using a fixed-bed reaction model, and the reaction rate constants and adsorption capacity were obtained for achieving an optimal process design.

碳氟化合物和全氟化合物（PFC）会导致全球变暖，并在半导体工业中大量使用，半导体工业必须减少这些气体向大气的排放，以达到《京都议定书》的要求。我们一直在开发一种新的干式废气处理系统，用于从半导体工业废气中存在的全氟化合物中回收氟。该系统的特点是采用两种固体吸收剂吸收分解炉排出的废气中的氟化合物：上层碳酸钙吸收HF并将其转化为CaF 2，下层碳酸氢钠吸收HF和SiF 4并将其转化为Na 2SiF 6。在本研究中，探讨了固体吸附剂碳酸钙和钠化合物对氟化合物的吸附性能，为固色炉的优化设计提供了依据。通过使用固定床反应模型，从穿透曲线的实验结果进行气-固反应速率的分析，并获得反应速率常数和吸附容量，以实现最佳工艺设计。

项目成果

HFC分解ガスと粒状炭酸カルシウムとの低塩気固反応における速度解析

HFC分解气与颗粒碳酸钙低盐气固反应动力学分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 内海友佑;安井晋示;今井勉
• 通讯作者: 今井勉

排ガス処理装置及び排ガス処理方法

废气处理设备及废气处理方法

• 发表时间: 2011

Gas-Solid Reaction Properties of Fluorine Compounds and Solid Adsorbents for Off-Gas Treatment from Semiconductor Facility

半导体装置废气处理用氟化合物和固体吸附剂的气固反应特性

• 发表时间: 2012
• 期刊: International Journal of Chemical Engineering
• 影响因子: 2.7
• 作者: S. Yasui;T. Sho jo;G. Inoue;K. Koike;A. Takeuchi and Y. Iwasa
• 通讯作者: A. Takeuchi and Y. Iwasa

フッ素リサイクルに向けた半導体クリーニングガスの乾式吸収特性

氟回收半导体清洁气体的干吸收特性

• 发表时间: 2011
• 作者: 山路峻平;安井晋示;荘所正;井上吾一;小池国彦;竹内章浩
• 通讯作者: 竹内章浩

Dry-type off-gas treatment technology of exhaust gases from the semiconductor industry for fluorine recycling

半导体行业废气氟回收干式废气处理技术

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proc.2011 AIChE Annual Meeting
• 作者: S.Yasui;S.Yamaji;T.Shojo;G.Inoue;K.Koike;A.Takeuchi;Y.Iwasa
• 通讯作者: Y.Iwasa