电子产业制造半导体、平板显示器和太阳能电池等产品时需要使用硅烷气体和氢气等有毒或易燃危险气体。为了安全地对这些气体进行无害化处理,现在主要采用将气体加热到1000度以上进行分解的热氧化反应法,但这种方法在加热气体时会消耗大量的能源。
为解决这个问题,日本康肯技术公司(京都府长冈京市)以东京大学研究生院工学系研究科的一木隆范教授的研究成果为基础,开发出了低能耗气体无害化处理装置。开发团队着眼于可燃气体的爆炸下限由压力决定的特点,探索了可以减少稀释气体量的压力条件。然后通过用真空泵将内部压力降至10kPa(约0.1个大气压)左右,提高了爆炸下限,成功制作出了能预防剧烈化学反应的新型的有毒气体无害化装置。另外,还确定了在减压状态下也能稳定产生等离子电弧的条件,实现了以电弧为热源的无害化处理。
这项开发成果可以大幅减少对气体进行无害化处理时所需要的稀释氮气,同时还能减少流入处理装置的气体总量,从而实现高效的废气处理作业。新开发的方法经过优化处理条件还能用于其他多种可燃气体,有望应用于多种制造装置。
通过真空泵降低从制造装置的泵出口到废气处理装置内部的压力,提高了管道内的可燃气体的爆炸下限。红色虚线内保持着约0.1~10KPa的减压状态。
日文:JSTnews 2021年6月号
中文:JST客观日本编辑部