【実施例】
【0024】
[参考例1〜6]
反応剤としてソーダライム300g(和光純薬工業(株)製のソーダ石灰2号、中粒状、NaOH含有量5質量%、Ca(OH)
2含有量80質量%、水分15質量%)を充填した直径1inch、長さ200cmのヒータ付反応管(SUS304製)を用い、該ヒータにて所定の温度(500℃:参考例5、100℃:参考例1〜3および6、5℃:参考例4)に加温し、N
2で所定のIF
7濃度(9vol%:参考例6、1vol%:参考例1、4、および5、0.1vol%:参考例2、0.01vol%:参考例3)に希釈したIF
7ガスを大気圧の下、240ml/minの流速で反応管に流通させた。この時、反応管の出口ガスを超純水を吸収液とするバブラーに通して、固定化されないフッ素成分を該吸収液に吸収させた。その後、該吸収液をイオンクロマトグラフィーによりフッ素イオン濃度を求め、求められたフッ素イオン濃度から反応管出口ガス中のフッ素元素濃度を求めた(検出下限:3ppm)。また、反応管出口ガスをヨウ素ガス用のガス検知管(ガステック製、No.9L)を用いて測定した(検出下限:0.2ppm)。ガス流通は、IF
7を全量10g流通したところで完了とした。
【0025】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[実施例7]
反応剤としてCa(和光純薬工業(株)製の粒状、純度99%)を使用する以外は参考例1と同様に行った。
【0026】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[実施例8]
反応剤としてCaO(和光純薬工業(株)製の生石灰、純度98%)を粒径が5〜15mmになるまで破砕したものを使用する以外は参考例1と同様に行った。
【0027】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[
参考例9]
反応剤としてモレキュラーシーブ4A(ユニオン昭和(株)製、(Na
2O)
6(Al
2O
3)
6(SiO
2)
12〕・27H
2O、Na
2O含有量:17.0質量%)を使用する以外は参考例1と同様に行った。
【0028】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[
参考例10]
反応剤としてモレキュラーシーブ13X(ユニオン昭和(株)製、(Na
2O)
43(Al
2O
3)
43(SiO
2)
106〕・276H
2O、Na
2O含有量:14.5質量%)を使用する以外は参考例1と同様に行った。
【0029】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[参考例
11]
反応剤としてNa
2CO
3(和光純薬工業(株)製の炭酸ナトリウム、純度99.5%)を使用する以外は参考例1と同様に行った。
【0030】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[参考例
12]
反応剤としてCaCO
3(和光純薬工業(株)製の炭酸カルシウム、純度98%)を使用する以外は参考例1と同様に行った。
【0031】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[比較例1]
反応剤としてシリコン(キンセイマテック(株)製の粒径5〜15mm、純度98%)を30g使用する以外は参考例1と同様に行った。
【0032】
その結果、流通開始直後からフッ素元素濃度が7%検出され、フッ素元素成分は、固定化できないことを確認した。ヨウ素については、ガス検知管の検出上限(12ppm)を超える値を検出し、固定化できないことを確認した。
[比較例2、3]
ヒータにて所定の温度を、−10℃(比較例2)、600℃(比較例3)にする以外は参考例1と同様に行った。
【0033】
その結果、温度が−10℃では、流通中は、フッ素元素もヨウ素元素も検出されなかったが、IF
7を3.2g流通させたところで、反応管の内圧が上昇し、ガスを流通できなくなった。また、温度が600℃では、流通直後フッ素元素は検出されなかったが、ヨウ素については、検出上限(12ppm)を超える値が検出されたため、ガス流通を終了した。
[比較例4]
IF
7濃度を12vol%とする以外は参考例1と同様に行った。
【0034】
その結果、流通中は、フッ素元素もヨウ素元素も検出されなかったが、IF
7を5.6g流通させたところで、反応管の内圧が上昇し、ガスを流通できなくなった。
【0035】
上記参考例、実施例および比較例の結果を表1に示す。
【0036】
【表1】
【0037】
[参考例
13]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は参考例1と同様に行った。
【0038】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[参考例
14]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は参考例2と同様に行った。
【0039】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[参考例
15]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は参考例3と同様に行った。
【0040】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[参考例
16]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は参考例4と同様に行った。
【0041】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[参考例
17]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は参考例5と同様に行った。
【0042】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[参考例
18]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は参考例6と同様に行った。
【0043】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[実施例19]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は実施例7と同様に行った。
【0044】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[実施例20]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は実施例8と同様に行った。
【0045】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[
参考例21]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は
参考例9と同様に行った。
【0046】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[
参考例22]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は
参考例10と同様に行った。
【0047】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[参考例
23]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は参考例
11と同様に行った。
【0048】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[参考例
24]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は参考例
12と同様に行った。
【0049】
その結果、ガス流通は、完了できた。また、吸収液からフッ素元素は検出されず、ガス検知管測定でもヨウ素は検出されなかった。
[比較例5]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は比較例1と同様に行った。
【0050】
その結果、流通開始直後からフッ素元素濃度が5%以上検出され、フッ素元素成分は、固定化できないことを確認した。ヨウ素については、ガス検知管の検出上限(12ppm)を超える値を検出し、固定化できないことを確認した。
[比較例6]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は比較例2と同様に行った。
【0051】
その結果、流通中は、フッ素元素もヨウ素元素も検出されなかったが、IF
5を5.2g流通させたところで、反応管の内圧が上昇し、ガスを流通できなくなった。
[比較例7]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は比較例3と同様に行った。
【0052】
その結果、流通直後でフッ素元素は検出されなかったが、ヨウ素については、ガス検知管の検出上限(12ppm)を超える値が検出されたため、ガス流通を終了した。
[比較例8]
流通するガス中のフッ化ヨウ素としてIF
7の代わりにIF
5を使用する以外は比較例4と同様に行った。
【0053】
その結果、流通中は、フッ素元素もヨウ素元素も検出されなかったが、IF
5を7.6g流通させたところで、反応管の内圧が上昇し、ガスを流通できなくなった。
【0054】
上記参考例
13〜18、21〜24、実施例
19、20および比較例5〜8の結果を表2に示す。
【0055】
【表2】
【0056】
[参考例
25〜28]
反応剤として、ソーダライム250g(和光純薬工業(株)製のソーダ石灰2号、中粒状、NaOH含有量5質量%、Ca(OH)
2含有量80質量%、水分15質量%)を乾燥機内で120℃にて12時間乾燥させたものを使用した。この反応剤を充填した直径1inch、長さ100cmのヒータ付反応管(SUS304製)を用い、該ヒータにて所定の温度(25℃:参考例
25および
26、100℃:参考例
27、200℃:参考例
29)に加温し、IF
5ボンベからのIF
5をキャリアーガスであるN
2で所定のIF
5濃度(1.5vol%:参考例
25および
26、0.9vol%:参考例
27および
28)に希釈したIF
5ガスを大気圧の下、所定の流速(600ml/min:参考例
25、240ml/min:参考例
26〜28)で反応管に流通させた。
【0057】
反応管の出口ガスをHFガス検出器(新コスモス製、XPS−7)を用いて測定し、HF濃度が3volppm以上を示したときに反応剤が破過したとみなし、IF
5流通を停止した。反応管内をN
2でパージした後、加熱を終了した。
【0058】
IF
5ガスの流速と反応管の容積(空状態)から滞在時間を求めた。また、IF
5除去時の主要な反応を次式と推定し、水酸化カルシウム3モルに対して5フッ化ヨウ素1モルに相当する量をIF
5の理論除去量として、IF
5の理論除去量に対する実際のIF
5流通量を百分率で求めたものを利用効率(%)とした。
【0059】
推定した主要反応式:
IF
5+3Ca(OH)
2 → 0.5Ca(IO
3)
2+2.5CaF
2+3H
2O
尚、IF
5流通量の実測値は、IF
5ガスの流通開始から破過までのIF
5ボンベの重量変化から求め、IF
5の理論除去量は、使用したソーダライム中の水酸化カルシウム量から求めた。
上記参考例
25〜28の結果を表3に示す。
【0060】
【表3】