中古ユーティリティ機器、不活性ガス精製装置の販売、在庫紹介

【仕組み】

不活性ガス精製装置は、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス中に含まれる微量の不純物を取り除き、超高純度なガスを供給するためのユーティリティ機器です。主な除去対象となる不純物は、酸素、水分、一酸化炭素、二酸化炭素、炭化水素などです。

精製の仕組みは、主に触媒反応、物理吸着、化学吸着（ゲッター技術）の組み合わせによって成り立っています。一般的なプロセスでは、まず触媒充填層を通すことで酸素と水素を反応させて水に変換したり、一酸化炭素を二酸化炭素に酸化させたりします。次に、合成ゼオライトや活性アルミナなどを充填した吸着塔を通過させ、水分や二酸化炭素を物理的に吸着除去します。

さらに極限までの高純度化が求められる場合は、加熱したジルコニウム系合金などを用いるゲッター方式が採用されます。ゲッター方式では、金属表面がガス中の微量不純物と不可逆的に反応し、酸素や窒素、水分などをppb（10億分の1）やppt（1兆分の1）レベルまで低減することが可能です。多くの装置では、不純物を吸着した媒体を加熱およびパージガスによって再生する方式が組み込まれており、連続的な運転を可能にしています。

【特徴】

不活性ガス精製装置の主な特徴としては、高純度ガスの安定供給能力、ランニングコストの削減効果、そして自動化された安全設計が挙げられます。

第一に、超高純度ガスの精製能力です。一般的な工業用ガスを原材料として使用しながら、先端産業の要求水準である純度99.9999%（6N）以上の超高純度ガスを安定して発生させることができます。一次ガスの濃度変動に対する追従性も高く、一定品質のガス供給が可能です。

第二に、経済性の高さです。あらかじめ高価な超高純度ボンベガスを購入し続けるのに比べ、一般グレードのガスを自社内で精製して利用することで、ガス調達コストを大幅に抑制できます。また、製造プロセスで使用した不活性ガスを回収・再精製して循環利用するシステムと組み合わせることで、ガス消費量そのものを削減できます。

第三に、長寿命性と連続運用性です。2塔式のシステムを採用している装置では、一方の塔で精製を行い、もう一方の塔で吸着剤の再生を行うことで、生産ラインを止めることなく24時間連続運転が可能です。さらに、漏洩検知センサーや過熱防止装置などの安全機能が標準装備されており、無人運転にも対応しています。

【用途】

不活性ガス精製装置は、微量の酸素や水分が存在するだけで製品品質に重大な悪影響を及ぼす高度な製造分野で広く活用されています。

最先端の半導体・液晶ディスプレイ製造分野では、ウェハの酸化防止や薄膜形成（CVD、スパッタリング）プロセスにおいて、極限まで不純物を排除したアルゴンや窒素が不可欠です。装置から供給される超高純度ガスが、歩留まり向上と品質の安定化に直接貢献しています。

リチウムイオン電池の製造工程においては、水分が電解液と反応して有毒ガスや性能低下の原因物質を生成するため、極度なドライ環境が求められます。精製された不活性ガスで満たされたグローブボックスやドライルーム環境の維持に本装置が役立っています。

金属3Dプリンターや粉末冶金分野でも活用が進んでいます。チタンやアルミニウムなどの反応性の高い金属粉末を造形する際、雰囲気中の酸素や水分を徹底的に除去することで、金属の酸化を防ぎ、高い強度と品質を持つ製品を製造できます。

そのほか、医薬品の充填・包装工程での酸化防止パージ、分析機器（GC-MSなど）のキャリアガス供給、新型太陽電池の開発現場など、幅広いハイテク分野で不可欠なユーティリティとして稼働しています。