全フッ素化化合物の連続循環ガスクロマトグラフによる分離基礎実験

Preliminary experiments on the separation of perfluorocompounds by continuous circulation gas chromatography

丹澤 貞光; 廣木 成治 ; 阿部 哲也 ; 二ツ木 高志*; 田嶋 義宣*

Tanzawa, Sadamitsu; Hiroki, Seiji; Abe, Tetsuya; Futatsuki, Takashi*; Tajima, Yoshinori*

半導体製造工場では、ドライエッチング工程や薄膜形成工程などにおいて、全フッ素化化合物であるPFC(PerFluoroCompound)ガスを作業ガスとして使用している。PFCガスについては、地球温暖化防止を目的とした京都議定書の結果を踏まえ、自主的排出削減が半導体業界などで行われつつある。そのため、排出にあたっては種々の方法によって無害化処理が試みられているが、(1)完全に分離・無害化することは難しい,(2)回収再利用が難しい,(3)処理設備の建設費あるいは運転経費が非常に高くなる、という問題がある。筆者らは、これまで核融合炉の排気ガスを構成する未反応燃料成分(水素同位体)とヘリウム燃焼灰を選択的に分離し、未反応燃料成分を燃料として再利用することを目的として吸着材入分離カラムを用いた連続循環クロマト法(Continuous Circulation Chromatograph method,以下C法と略記)を研究してきた。今回、このC法を沸点が僅差(沸点差0.6K)のため、通常使われている深冷蒸留分離方式では分離が非常に困難といわれているCF/NF混合ガスに適用し両成分の選択分離を試みた。その結果、吸着剤として活性炭を充填した分離カラムを用いることによって、室温及び大気圧以下の条件下で各々99%以上の純度を持つCF及びNFに分離することができた。また同時に、連続分離処理を行うために必要な装置の運転制御用基礎データも取得した。

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