[发明专利]吸附材料和使用该吸附材料的氙吸附设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种在常温·常压或者常温·低氙分压下，从密封了氙的使用过的机器高效率地直接回收氙的吸附材料和使用该吸附材料的氙吸附设备。

背景技术

近年来，作为制造半导体时在宏观检查中的闪光光源和等离子体显示器的发光气体等大多使用氙。另一方面，氙在空气中的含量极其微小。因此，在从空气中进行分离生成的方法中，需要吸入大量的空气经由复杂的分离提纯(精制)进行精制。因此，高纯度的氙非常昂贵，对使用过的氙进行回收、提纯(精制)、再利用的系统的确立是非常重要的。

例如提案有：从X线检查装置的检测器内的氙，利用沸石吸附层除去水分和二氧化碳。之后，利用吸气剂(getter)层除去其他的杂质气体。这样，来对氙进行提纯(精制)进行回收的方法(例如，参照专利文献1)。

另外，还提案有：从含有氙和氪的液态氧中首先用硅胶等来吸附除去水分。于是之后，使用向吸附材料交换了Li和Ag的X型沸石在低温下选择性地吸附氙。通过使氙从该沸石脱离来回收氙的方法(例如，参照专利文献2)。

另外，作为有效地除去在使用氙等稀有气体的各种步骤的排气中所包含的杂质的方法，还提案有一种从以稀有气体和氮气为主成分的混合气体中有效地分离除去氢、水蒸气、氮氧化合物等微量杂质的方法(例如，参照专利文献3、专利文献4)。

另外，作为从在半导体制造工序排出的排气中功能性地排出水分、二氧化碳等来回收高纯度的氙的方法，还提案有一种在利用沸石和分离膜组件除去杂质后，在加压下使氙吸附于细孔径以上的沸石来进行回收的方法(参照专利文献5)。

另外，还提案有一种为了有效利用含有微量放射性氪的排出氙，而使用PSA·纯化法(Pressure Swing Absorption)的回收氙的提纯技术(参照非专利文献1)。这种回收氙的提纯技术，使用Na-X型或者Ca-X型沸石作为选择性地吸附氙的吸附材料在加压下从氙-氪混合气中吸附氙。

目前，密封有氙的机器(例如，等离子体显示器和半导体制造装置等)被废弃后，或者在再循环处理场进行分解分别回收，或者进行填埋处理。但是，氙在分解时被释放到大气中，几乎不能回收。

另外，被释放到大气中的氙被管理在基准浓度以下。但是，因分解作业人员有可能吸入微量，故而不予优选。因此，在分解机器之前的或者填埋之前的工序中，优选即使没有特殊的环境和设备导入也能在常温·常压或者常温·低氙分压下从机器内部吸附氙。此外，还需要能够再次回收所吸附的氙的技术。

但是，在专利文献1～5和非专利文献1的构成中，从含有从工厂设备等排出的杂质的氙中除去杂质或者在加压、低温下使氙吸附于吸附材料来回收氙。因此，难以在常温·常压或者常温·低氙分压下直接从密封有氙的使用过的机器中高效率地回收氙。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-145921号公报

专利文献2：日本特开2003-221212号公报

专利文献3：日本特开2003-342010号公报

专利文献4：日本特开2004-161503号公报

专利文献5：日本特开2008-137847号公报

非专利文献

非专利文献1：富来靖等著《循环机构技报》No.15、2002年6月P113-129

发明内容

本发明的吸附材料以具有以上以下的细孔径的沸石为主成分，是在常温·常压或者常温·低氙分压下能够吸附氙的吸附材料。另外，本发明是具备吸附材料、收纳吸附材料的难透气性材料的容器、将容器和氙密封空间接合并且连通吸附材料和氙密封空间的接合部的氙吸附设备。因此，能够在常温·常压或者常压·低氙分压下从密封有氙的使用过的机器高效率地回收氙。

附图说明

图1是本发明实施方式1的氙回收方法所使用的氙吸附设备的概略图；

图2是本发明实施方式2的氙回收方法所使用的氙吸附设备的剖面图；

图3是本发明实施方式2的氙回收方法所使用的另一氙吸附设备的剖面图。

具体实施方式

(实施方式1)

图1是本发明实施方式1的氙回收方法所使用的氙吸附设备1的概略图。