吸附材料和使用该吸附材料的氙吸附设备制造技术

是以具有以上、以下的细孔径的沸石为主成分，并且能够在常温·常压或者常温·低氙分压下吸附氙的吸附材料。另外，具有吸附材料、收纳吸附材料的难透气性材料的容器、使容器和氙密封空间接合的接合部，并且构成使吸附材料和氙密封空间连通的氙吸附设备。由此，提供在常温·常压或者常温·低氙分压下从密封有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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在常温·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。
技术介绍
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5A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-U9
技术实现思路
本专利技术的吸附材料以具有4.5A以上7.3A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，本专利技术是具备吸附材料、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是本专利技术实施方式1的氙回收方法所使用的氙吸附设备的概略图；图2是本专利技术实施方式2的氙回收方法所使用的氙吸附设备的剖面图；图3是本专利技术实施方式2的氙回收方法所使用的另一氙吸附设备的剖面图。具体实施例方式(实施方式1)图1是本专利技术实施方式1的氙回收方法所使用的氙吸附设备1的概略图。本实施方式的氙吸附设备1具有吸附材料3 ；收纳有吸附材料3的盒子 (cassette) 2A.2B ；接合部4，其使盒子2A、2B和作为密封有氙的空间的氙密封空间5连通。 充填有吸附材料3的盒子2A、2B经由接合部4与氙密封空间5连通。吸附材料3是以具有4.5A以上、7.3A以下(0. 45nm以上、0. 73nm以下)的细孔径的沸石为主成分、并且在常温 常压或者常温 低氙分压下能够吸附氙的吸附材料。吸附材料3能够在常温 常压或者常温·低氙分压下吸附氙的理由是，相对于吸附氙的目的，氙的范德瓦耳斯直径为4.32A。 为了通过与氙分子的相互作用来体现吸附能力，而需要使细孔径的大小达到4.5A以上。但是，若细孔径过大则细孔壁和氙分子的相互作用力下降低下，因而认为优选其为7.3A以下。此外，这里所说的常温是-10 40°C左右。常压是约1个大气压(士5%左右的范围)， 低氙分压是指0. OOlPa以上、未满1000001 的范围。作为吸附材料3的主成分的沸石含有按沸石的细孔径的大小所规定的AFI型、 BETA型、MOR型、MFI型沸石中的一种。更优选含有进行了铜离子交换的MFI型沸石。进行了铜离子交换的MFI型沸石包含于MFI型沸石，与其他沸石相比氙吸附力高。吸附材料3 既可以是它们的混合物，也可以含有其他能吸附氙的吸附材料。上述沸石的类型是由国际沸石协会确定的。上述沸石的细孔径互不相同，但是基本的构成元素相同。此外，可认为细孔径是构成沸石的分子间的平均值。另外，沸石基本上是粉末体。但是，也可以实施颗粒化、成形等。吸附材料3被收纳于难透气性材料的容器即盒子2A、2B。由于盒子2A、2B是难透气性材料，因而在吸附氙之前能够抑制吸附材料3的劣化。接合部4使盒子2A、2B和氙密封空间5接合，并且使盒子2A、2B和氙密封空间5连通。氙密封空间5例如由收纳有使用过的电视机等的氙密封机器6的氙回收室构成。充填有吸附材料3的盒子2A、2B构成相同。但是，以一个进行吸附时另一个进行脱离的方式具有这两个盒子。这些盒子经由开闭部7和接合部4与氙密封空间5接合，所述氙密封空间5设置有使用过的密封有氙的氙密封机器6。开闭部7使氙密封空间5能与盒子2A或者盒子2B连接，也能不与所有的盒子连接。另外，盒子2A、2B经由排出部8与氙提纯部11连接。氙提纯部11对吸附的氙进行提纯。氙密封空间5能够收纳多个使用过的密封有氙的氙密封机器6。另外，在氙密封空间5内连接有对室内压力进行监视的压力计10和真空泵9。由此，在吸附氙前吸引除去氙密封空间5内的空气直至规定的压力。因此，在吸附材料3吸附氙时抑制作为杂质混入空气。下面，对本实施方式的氙回收方法加以说明。首先，在收纳氙密封机器6的氙回收室即氙密封空间5设置氙密封机器6。接着，将氙密封空间5密封。而且，使用真空泵9使将氙密封空间5内减压。减压的条件无特别指定，但是为了防止空气的混入而优选更低的压力。在该减压期间，开闭部7处于关闭的状态。接着，通过压力计10确认氙密封空间5内减压至规定的压力，进行用于从氙密封机器6回收氙的操作。该操作的装置无特别限定。例如，若氙密封空间5减压至规定的压力，则将自动开放已密封的氙的阀设置于氙密封机器6。另外，也可以在氙密封空间5内设置将氙密封机器6的一部分破坏以开放氙的机构。接着打开开闭部7使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤浅明子，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：