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JP5287663B2 - Gas discharge display panel and gas recycling method - Google Patents

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JP5287663B2 JP2009249796A JP2009249796A JP5287663B2 JP 5287663 B2 JP5287663 B2 JP 5287663B2 JP 2009249796 A JP2009249796 A JP 2009249796A JP 2009249796 A JP2009249796 A JP 2009249796A JP 5287663 B2 JP5287663 B2 JP 5287663B2
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  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Description

本発明は、ガス放電表示パネルおよびガスリサイクル方法に関し、詳しくは、少なくともキセノンを封入した放電表示パネルから、常温常圧において高効率にキセノンガスを直接回収する技術に関するものである。   The present invention relates to a gas discharge display panel and a gas recycling method, and more particularly to a technique for directly recovering xenon gas with high efficiency at normal temperature and pressure from a discharge display panel in which at least xenon is sealed.

近年、半導体を製造する工程や、プラズマディスプレイの発光ガスなどとしてキセノンは多く用いられている。   In recent years, xenon has been widely used as a process for manufacturing semiconductors and as a luminescent gas for plasma displays.

一方で、キセノンは空気中の極微量しか含まれていないため、空気から分離生成する方法では、多量の空気を取り込み複雑な分離精製工程を経て製造されるため、精製された高純度のキセノンガスは非常に高価である。   On the other hand, since xenon contains only a very small amount in the air, the method of separating and producing from air is manufactured through a complicated separation and purification process that takes in a large amount of air, so purified high-purity xenon gas Is very expensive.

このため、使用済みのキセノンを回収、精製し、再使用するシステムの確立が非常に重要であると考えられている。   For this reason, it is considered very important to establish a system for collecting, purifying, and reusing used xenon.

例えば、X線検査装置の検出器内のキセノンガスを、ゼオライト吸着槽により水分と炭酸ガスとを除去し、ゲッター層によりその他の不純物ガスを除去することにより、精製して回収する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   For example, a method for purifying and recovering xenon gas in a detector of an X-ray inspection apparatus by removing moisture and carbon dioxide gas by a zeolite adsorption tank and removing other impurity gases by a getter layer is proposed. (For example, refer to Patent Document 1).

また、低温空気分離プラントの液体酸素棟低液から得られる酸素含有ガスから、シリカゲルなどにて水分を吸着除去し、LiおよびAg交換したX型ゼオライトにて選択的にキセノンを吸着し、脱着することで回収する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Also, moisture is adsorbed and removed by silica gel etc. from the oxygen-containing gas obtained from the liquid oxygen building low in the low temperature air separation plant, and xenon is selectively adsorbed and desorbed by Li-Ag exchanged X-type zeolite. Thus, a method of collecting is proposed (for example, see Patent Document 2).

また、キセノンなどの希ガスを使用する各種プロセスの排ガスに含まれる不純物を効率よく除去する方法として、希ガスと窒素とを主成分とする混合ガスから水素、水蒸気、窒素酸化物などの微量不純物を効率良く分離除去する方法が提案されている(例えば、特許文献3および4参照)。   In addition, as a method for efficiently removing impurities contained in exhaust gases of various processes that use rare gases such as xenon, trace impurities such as hydrogen, water vapor, and nitrogen oxides from a mixed gas composed mainly of rare gas and nitrogen Has been proposed (see, for example, Patent Documents 3 and 4).

また、放射性クリプトンを微量含む排出キセノンを有効活用するため、PSA・パージ法を用いた回収キセノンの精製技術が提案されている。この技術では、キセノン−クリプトン混合ガスから、キセノン選択型吸着剤として、Na−X型あるいはCa−X型ゼオライトを使用している(例えば、非特許文献1参照)。   In addition, in order to effectively utilize discharged xenon containing a small amount of radioactive krypton, a technique for purifying recovered xenon using the PSA / purge method has been proposed. In this technique, Na-X type or Ca-X type zeolite is used as a xenon selective adsorbent from a xenon-krypton mixed gas (see, for example, Non-Patent Document 1).

特開平4−145921号公報JP-A-4-145921 特開2003−221212号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-221212 特開2003−342010号公報JP 2003-342010 A 特開2004−161503号公報JP 2004-161503 A

冨来 靖ら著 「サイクル機構技報」No.15、2002年6月、P113−129“Matsugi Technical Report”, No. 15, June 2002, P113-129

しかしながら、特許文献1から4および非特許文献1の構成は、我々の求める用途である、放電ガスとして少なくともキセノンを封入した、使用済みのガス放電表示パネルからの直接回収に適用できるものではない。   However, the configurations of Patent Documents 1 to 4 and Non-Patent Document 1 are not applicable to the direct recovery from a used gas discharge display panel in which at least xenon is sealed as a discharge gas, which is an application required by us.

現在、キセノンを封入したプラズマディスプレイなどは、廃棄後、リサイクル処分場で分解分別回収されたり、埋め立て処理をなされたりしているが、キセノンは分解工程で大気中に放出されるなどして、ほとんど回収されていないのが現状である。   Currently, xenon-enclosed plasma displays, etc., are disposed of after being disposed of in a recycle disposal site or disposed of in landfills, but xenon is mostly released into the atmosphere during the decomposition process. The current situation is that it has not been recovered.

また、大気中に放出されたキセノンは基準濃度以下に管理されているが、分解作業者が微量吸入する可能性もあり、好ましくない。   In addition, xenon released into the atmosphere is controlled to a reference concentration or lower, but it is not preferable because a decomposition worker may inhale a small amount.

よって、ガス放電表示パネルを分解する、あるいは、埋め立てるまでの前工程で、ガス放電表示パネル内部から、特殊な環境や設備導入がなくても常温常圧でキセノンを吸着除去できることが望ましく、かつ、吸着したキセノンを再度回収できる技術が必要である。   Therefore, it is desirable to be able to adsorb and remove xenon at normal temperature and normal pressure from the inside of the gas discharge display panel in the previous process until the gas discharge display panel is disassembled or buried, There is a need for technology that can recover adsorbed xenon again.

特許文献1記載の従来の構成では、不純物を除去し、高純度化したキセノンを融点以下で冷却固化し再度該装置で循環再利用することが可能であるが、キセノンを吸着回収する技術ではなく装置内高純度化にて完結するものであり、本発明の目的とは異なるものである。   In the conventional configuration described in Patent Document 1, it is possible to remove impurities, cool and solidify highly purified xenon below the melting point, and recycle and reuse it again in this apparatus, but this is not a technique for adsorbing and recovering xenon. It is completed by increasing the purity in the apparatus and is different from the object of the present invention.

また、特許文献2から4に記載の構成は、プラントなどから排出される不純物を含むキセノンガスを高純度化するための技術ではあるが、キセノンを封入したガス放電表示パネルからの直接回収を目的としたものではない。   In addition, the configurations described in Patent Documents 2 to 4 are techniques for purifying xenon gas containing impurities discharged from a plant or the like, but are intended for direct recovery from a gas discharge display panel enclosing xenon. It is not what I did.

また、非特許文献1の構成もまた、プラントなどから排出される不純物を含むキセノンガスを高純度化するための技術ではあるが、キセノンを封入したガス放電表示パネルからの直接回収を目的としたものではない。また、PSA・パージ法を用いた技術であるため、我々の求める用途である、キセノンを封入したガス放電表示パネルからの常温常圧での直接回収には適さない。   The configuration of Non-Patent Document 1 is also a technique for purifying xenon gas containing impurities discharged from a plant or the like, but it is intended for direct recovery from a gas discharge display panel enclosing xenon. It is not a thing. In addition, since the technology uses the PSA / purge method, it is not suitable for direct recovery at normal temperature and normal pressure from a gas discharge display panel in which xenon is encapsulated, which is the application required by us.

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、キセノンを封入した使用済みガス放電表示パネルから、キセノンを効率よく回収でき、また、機器の分解分別作業者がキセノンを吸入することのないようにできるガス放電表示パネルとガスリサイクル方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and can efficiently recover xenon from a used gas discharge display panel in which xenon is sealed, so that an operator who separates and separates equipment does not inhale xenon. An object of the present invention is to provide a gas discharge display panel and a gas recycling method.

上記目的を達成するために、本発明のガス放電表示パネルは、第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間を有するガス放電表示パネルにおいて、前記放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも4.5Å以上7.3Å以下の細孔径を有するゼオライトを含む放電ガス吸着材を気体難透過性素材からなり所定の操作で開封可能な容器内に気密に閉じ込めたガス吸着デバイスを備えることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a gas discharge display panel according to the present invention is a gas discharge display panel having a discharge space sandwiched between a first substrate and a second substrate. And a gas adsorbing device in which a discharge gas adsorbing material containing a zeolite having a pore diameter of at least 4.5 to 7.3 mm is made of a hardly gas permeable material and hermetically confined in a container that can be opened by a predetermined operation. It is characterized by.

これによって、放電空間にキセノンを封入したガス放電表示パネルが廃棄された場合、ガス吸着デバイスの容器を開封すれば、放電空間の放電ガスであるキセノンは、放電ガス吸着材のゼオライトに常温常圧下で吸着されるため、大気中に放出されることなくキセノンが効率よく回収され、また、廃棄後、分解分別作業者がキセノンを吸入することがない。そのため、高効率な安全性の高いキセノン回収技術を提供することができる。   As a result, if the gas discharge display panel in which the xenon is sealed in the discharge space is discarded, and the container of the gas adsorption device is opened, the discharge gas xenon will be discharged into the discharge gas adsorbent zeolite at room temperature and normal pressure Therefore, xenon is efficiently recovered without being released into the atmosphere, and after disposal, the worker who decomposes and separates does not inhale xenon. Therefore, a highly efficient and highly safe xenon recovery technique can be provided.

また、本発明のガスリサイクル方法は、本発明のガス放電表示パネルを廃棄処分する時に、前記ガス吸着デバイスの前記容器を開封して、前記放電空間の放電ガスであるキセノンを前記放電ガス吸着材に吸着させることにより、前記キセノンを回収し、新たにガス放電表示パネル製造に再利用することを特徴とするものであり、これによりキセノンが大気中に放出されることなく回収されるとともに、比較的安価なリユースキセノンを新たなガス放電表示パネル製造に使用することができる。   Further, the gas recycling method of the present invention opens the container of the gas adsorbing device when the gas discharge display panel of the present invention is disposed of, and converts the xenon that is the discharge gas of the discharge space into the discharge gas adsorbent. The xenon is recovered by being adsorbed on the surface of the gas, and is newly reused in the manufacture of a gas discharge display panel. As a result, xenon is recovered without being released into the atmosphere, and compared. Inexpensive xenon can be used for manufacturing new gas discharge display panels.

本発明のガス放電表示パネルは、必要に応じて、放電ガス吸着材を収容した容器を開封することにより常温常圧下で放電ガスであるキセノンを吸着固定化することが可能となり、その結果、キセノンは大気中に放出されることなく回収され、また、ガス放電表示パネルの分解分別作業者がキセノンを吸入することもなく、高効率な安全性の高いキセノン回収技術を提供することができる。   The gas discharge display panel of the present invention can adsorb and immobilize xenon, which is a discharge gas, at room temperature and normal pressure by opening a container containing a discharge gas adsorbent, if necessary. Can be recovered without being released into the atmosphere, and the decomposition / separation operator of the gas discharge display panel does not inhale xenon, thereby providing a highly efficient and safe xenon recovery technique.

また、本発明のガスリサイクル方法は、キセノンを大気中に放出することなく回収できるため、機器の分解分別作業者がキセノンを吸入することもなく、高効率で安全性の高いキセノン回収方法を提供することができるとともに、比較的安価なリユースキセノンを新たなガス放電表示パネル製造に使用することができる。   In addition, since the gas recycling method of the present invention can recover xenon without releasing it into the atmosphere, it provides a highly efficient and highly safe xenon recovery method without inhaling xenon by an operator who separates and separates equipment. In addition, a relatively inexpensive reuse xenon can be used for manufacturing a new gas discharge display panel.

本発明の実施の形態1におけるガス放電表示パネルに用いたガス吸着デバイスの断面図Sectional drawing of the gas adsorption device used for the gas discharge display panel in Embodiment 1 of this invention 同実施の形態のガス放電表示パネルに用いたガス吸着デバイスの加熱後の状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state after the heating of the gas adsorption device used for the gas discharge display panel of the embodiment (a)本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイパネル(ガス放電表示パネル)に用いたガス吸着デバイスを長手方向に切断した断面図(b)同ガス吸着デバイスを長手方向に垂直な平面で切断した断面図(A) Sectional drawing which cut | disconnected the gas adsorption device used for the plasma display panel (gas discharge display panel) in Embodiment 2 of this invention in the longitudinal direction (b) Cut | disconnected the gas adsorption device in the plane perpendicular | vertical to a longitudinal direction Cross section (a)同実施の形態のプラズマディスプレイパネル(ガス放電表示パネル)に用いたガス吸着デバイスの加熱後の状態を示す長手方向に切断した断面図(b)同ガス吸着デバイスの加熱後の状態を示す長手方向に垂直な平面で切断した断面図(A) Sectional drawing cut | disconnected in the longitudinal direction which shows the state after the heating of the gas adsorption device used for the plasma display panel (gas discharge display panel) of the embodiment (b) The state after the heating of the gas adsorption device Sectional view cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction shown

第1の発明は、第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間を有するガス放電表示パネルにおいて、前記放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも4.5Å以上7.3Å以下の細孔径を有するゼオライトを含む放電ガス吸着材を気体難透過性素材からなり所定の操作で開封可能な容器内に気密に閉じ込めたガス吸着デバイスを備えることを特徴とするガス放電表示パネルである。   A first aspect of the present invention is a gas discharge display panel having a discharge space sandwiched between a first substrate and a second substrate, wherein at least 4.5 to 7.3 mm in the space that can be vented to the discharge space. A gas discharge display panel comprising a gas adsorbing device in which a discharge gas adsorbing material containing zeolite having a pore diameter is hermetically confined in a container that is made of a hardly gas permeable material and can be opened by a predetermined operation.

本発明では、放電ガス吸着材として、4.5Å以上7.3Å以下の細孔径を有するゼオライトを用いることにより、常圧のキセノンを30cc/g以上、大容量吸着することが可能となり、ガス放電表示パネルに封入されたキセノンを効率よく吸着回収することができる。   In the present invention, by using a zeolite having a pore diameter of 4.5 to 7.3 mm as a discharge gas adsorbent, it is possible to adsorb a large volume of atmospheric xenon at a rate of 30 cc / g or more. Xenon sealed in the display panel can be efficiently adsorbed and recovered.

また、放電ガス吸着材を気体難透過性素材からなる容器に収容するため、キセノンを吸着するまでに放電ガス吸着材が、目的外の気体を吸着し劣化することを抑制することができる。   In addition, since the discharge gas adsorbing material is accommodated in a container made of a gas hardly permeable material, it is possible to suppress the discharge gas adsorbing material from adsorbing and deteriorating an unintended gas before adsorbing xenon.

以上の構成により、キセノンの吸着が必要となった場合、例えば、ガス放電表示パネル廃棄後、キセノンを回収する工程において、簡便にキセノンを回収することができる。これにより、分解作業者は、キセノン吸着除去後の機器を分解することができ、キセノン吸引の可能性を排除できるため、作業安全性を高めることができる。   With the above configuration, when xenon adsorption becomes necessary, for example, in the step of recovering xenon after discarding the gas discharge display panel, xenon can be easily recovered. As a result, the disassembly operator can disassemble the device after the xenon adsorption and removal, and can eliminate the possibility of sucking xenon, thereby improving work safety.

また、吸着されたキセノンは、次工程で吸引脱離、または、加熱により脱離が可能であり、ガス放電表示パネル1台ごとに簡便にキセノンを回収し、回収したキセノンは必要に応じて精製し再利用することができる。   In addition, the adsorbed xenon can be desorbed by suction or heating in the next step, and xenon can be easily recovered for each gas discharge display panel, and the recovered xenon can be purified as necessary. And can be reused.

第2の発明は、第1の発明における前記ゼオライトが、少なくともMFI型、BETA型、MOR型ゼオライトを含むものであり、詳細は明らかではないが、おそらくは細孔径と細孔形状に起因するキセノンとの相互作用のし易さにより、これらのゼオライトを用いることによって、常圧のキセノンを40cc/g以上、大容量吸着することが可能となり、ガス放電表示パネル内に封入されたキセノンを効率よく吸着貯蔵することができる。   According to a second invention, the zeolite in the first invention includes at least MFI type, BETA type, and MOR type zeolite, and although details are not clear, it is presumably xenon due to pore diameter and pore shape. By using these zeolites, it is possible to adsorb atmospheric xenon in a large volume of 40 cc / g or more and efficiently adsorb xenon enclosed in a gas discharge display panel. Can be stored.

第3の発明は、第1の発明における前記ゼオライトが、少なくともZSM−5型ゼオライトを含むものであり、詳細は明らかではないが、おそらくは細孔径と細孔形状に起因するキセノンとの相互作用が最も強くなることによって、常圧のキセノンを55cc/g以上、大容量吸着することが可能となり、ガス放電表示パネル内に封入されたキセノンを効率よく吸着貯蔵することができる。   In the third invention, the zeolite in the first invention contains at least a ZSM-5 type zeolite, and although details are not clear, the interaction with xenon probably due to the pore diameter and the pore shape is present. By becoming the strongest, it becomes possible to adsorb a large volume of 55 cc / g or more of atmospheric xenon, and the xenon enclosed in the gas discharge display panel can be efficiently adsorbed and stored.

第4の発明は、第1の発明における前記ゼオライトが、少なくとも銅イオン交換したZSM−5型ゼオライトを含むものであり、イオン交換により導入された銅イオンが化学吸着に類似する挙動を示し、より低分圧でのキセノン吸着量が増大するため、一層、ガス放電表示パネル内に封入されたキセノンを効率よく吸着貯蔵することができる。   In a fourth invention, the zeolite in the first invention contains at least a ZSM-5 type zeolite subjected to copper ion exchange, and the copper ion introduced by ion exchange exhibits a behavior similar to chemical adsorption, and more Since the amount of xenon adsorption at a low partial pressure increases, xenon enclosed in the gas discharge display panel can be more efficiently adsorbed and stored.

第5の発明は、第1から第4の発明において、遠隔操作により前記容器を開封し、前記放電ガス吸着材の収納空間と前記放電空間と通気可能な空間とを連通させる機構を備えたものであり、キセノンが封入されている放電空間と放電ガス吸着材の収納空間とが任意で連通化できることによって、使用時まで放電ガス吸着材が吸着目的以外の気体を吸着することにより吸着飽和して不活性化することを防止し、かつ、キセノンを回収するための操作を任意で簡便に行うことができる。   According to a fifth invention, there is provided a mechanism according to the first to fourth inventions, wherein the container is opened by remote control and the storage space for the discharge gas adsorbent is communicated with the discharge space and a space that allows ventilation. Since the discharge space in which xenon is sealed and the storage space for the discharge gas adsorbent can be communicated arbitrarily, the discharge gas adsorbent is adsorbed and saturated by adsorbing gas other than the adsorption purpose until use. An operation for preventing inactivation and collecting xenon can be arbitrarily and simply performed.

第6の発明は、第5の発明における前記機構が、前記ガス吸着デバイスを所定温度に加熱すると、前記容器を開封するものであり、例えば、放電ガス吸着材の収容空間と放電空間との間を加熱により溶融する性質の材料で封止しておき、適切な加熱により前記材料が溶融し、キセノンが封入されている空間と放電ガス吸着材の収容空間との連通化が、簡便に達成できるものである。   According to a sixth aspect of the present invention, when the mechanism in the fifth aspect of the present invention heats the gas adsorption device to a predetermined temperature, the container is opened, for example, between a discharge gas adsorbent accommodating space and a discharge space. Is sealed with a material that melts by heating, the material is melted by appropriate heating, and communication between the space in which xenon is sealed and the accommodation space for the discharge gas adsorbent can be easily achieved. Is.

第7の発明は、第1から第6の発明のガス放電表示パネルを廃棄処分する時に、前記ガス吸着デバイスの前記容器を開封して、前記放電空間の放電ガスであるキセノンを前記放電ガス吸着材に吸着させることにより、前記キセノンを回収し、新たにガス放電表示パネル製造に再利用することを特徴とするガスリサイクル方法である。   In a seventh aspect of the invention, when the gas discharge display panel according to the first to sixth aspects of the invention is disposed of, the container of the gas adsorption device is opened, and the discharge gas adsorbs xenon as the discharge gas in the discharge space. The gas recycling method is characterized in that the xenon is recovered by being adsorbed on a material and is newly reused for manufacturing a gas discharge display panel.

このガスリサイクル方法によれば、簡便に常圧以下のキセノンを大容量吸着回収することができる。また、廃棄リサイクル工程における分解作業者は、キセノン吸着除去後のガス放電表示パネルを分解することができ、キセノン吸引の可能性を排除できるため、作業安全性を高めることができる。また、吸着されたキセノンは、次工程で吸引脱離が可能であり、ガス放電表示パネル1台ごとに簡便にキセノンを回収し、また再利用できる技術を提供できる。   According to this gas recycling method, a large volume of xenon at or below normal pressure can be easily adsorbed and recovered. In addition, the disassembly operator in the waste recycling process can disassemble the gas discharge display panel after xenon adsorption and removal, and can eliminate the possibility of sucking xenon, so that the work safety can be improved. Further, the adsorbed xenon can be sucked and desorbed in the next step, and a technique can be provided in which xenon can be easily recovered and reused for each gas discharge display panel.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるガス放電表示パネルに用いたガス吸着デバイスの断面図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a gas adsorption device used in a gas discharge display panel according to Embodiment 1 of the present invention.

図1に示すように、本発明の実施の形態1のガス吸着デバイス1は、放電ガス吸着材としての4.5Å以上7.3Å以下の細孔径を有する銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3と、銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3を収納する気体難透過性素材のパイレックス(登録商標)ガラス製の有底筒状の容器2とからなるガス吸着デバイス1であって、容器2は、銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3の収納空間とガス放電表示パネル(図示せず)の第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間(キセノン封入空間)と連通可能な空間との連通路を形成しガス吸着デバイス1をガス放電表示パネル(図示せず)に設置するための接合部4と、所定の操作を行うまで連通路を塞いで銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト2とキセノンとが接することなく容器2を封止しており所定の操作を行うと銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3の収納空間とガス放電表示パネル(図示せず)の第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間(キセノン封入空間)と連通可能な空間とを連通させる低融点ガラス5からなる任意開封可能な機構とを有する。   As shown in FIG. 1, the gas adsorption device 1 of Embodiment 1 of the present invention is a ZSM-5 type zeolite 3 having a pore diameter of 4.5 to 7.3 mm as a discharge gas adsorbent and having a pore diameter of 4.5 to 7.3 mm. And a gas adsorption device 1 comprising a bottomed cylindrical container 2 made of Pyrex (registered trademark) glass, which is a gas-impermeable material containing the ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions, A space capable of communicating with the storage space of the ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions and the discharge space (xenon enclosed space) sandwiched between the first substrate and the second substrate of the gas discharge display panel (not shown). And a joint 4 for installing the gas adsorbing device 1 on a gas discharge display panel (not shown) and a ZSM-5 type in which the communication path is closed and a copper ion exchange is performed until a predetermined operation is performed. With zeolite 2 When the container 2 is sealed without coming into contact with senone and a predetermined operation is performed, the storage space for the ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions, the first substrate of the gas discharge display panel (not shown), and the first substrate And an arbitrarily openable mechanism made of low-melting-point glass 5 that allows a discharge space (xenon enclosed space) sandwiched between two substrates to communicate with a communicable space.

図2は、本実施の形態における加熱後のガス吸着デバイスの断面図を示すものである。   FIG. 2 shows a cross-sectional view of the gas adsorption device after heating in the present embodiment.

銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3の収納空間とガス放電表示パネル(図示せず)の第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間(キセノン封入空間)と連通可能な空間との連通路が略水平方向になり、ガス吸着用デバイス1の任意開封可能な機構となる低融点ガラス5よりも銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3(放電ガス吸着材)の収納空間から遠い側に位置する接合部4をガス放電表示パネル(図示せず)の第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間(キセノン封入空間)と連通可能な空間に連通させて、ガス放電表示パネル(図示せず)に設置したガス吸着デバイス1の任意開封可能な機構である、低融点ガラス5が設置された部位を、容器2上から、低融点ガラス5が、パイレックス(登録商標)ガラスの融点より低く、低融点ガラス5の融点より高い温度になるように加熱することにより、低融点ガラス5が連通路を塞がないように溶融変形し、放電ガス吸着材の収容空間の封止が解ける。その結果、銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3の収納空間とガス放電表示パネル(図示せず)の第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間(キセノン封入空間)と連通可能な空間とが連通し、銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3が、ガス放電表示パネル(図示せず)の第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間(キセノン封入空間)内に封入されたキセノンと接することとなり、優れた吸着特性を発揮し、効率よく吸着貯蔵することができる。   Storage space for the ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions, a space capable of communicating with the first substrate of the gas discharge display panel (not shown) and the discharge space (xenon enclosed space) sandwiched between the second substrate, The communication path is substantially horizontal and is farther from the storage space for the ZSM-5 type zeolite 3 (discharge gas adsorbent) exchanged with copper ions than the low-melting glass 5 serving as a mechanism for arbitrarily opening the gas adsorption device 1. Gas discharge by connecting the joint 4 located on the side to a discharge space (xenon enclosed space) sandwiched between a first substrate and a second substrate of a gas discharge display panel (not shown). A portion of the gas adsorption device 1 installed on a display panel (not shown), which can be opened arbitrarily, is a part where the low melting glass 5 is installed from above the container 2, and the low melting glass 5 is made of Pyrex (registered trademark). Melting point of glass Low, by heating to be a temperature higher than the melting point of the low melting glass 5, the low-melting glass 5 is melted deformed so as not to block the communication passage, the sealing of the housing space of the discharge gas adsorbent can be solved. As a result, it is possible to communicate with the storage space of the ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions and the discharge space (xenon enclosed space) sandwiched between the first substrate and the second substrate of the gas discharge display panel (not shown). In the discharge space (xenon enclosed space) sandwiched between the first substrate and the second substrate of the gas discharge display panel (not shown). It comes into contact with the xenon sealed in and exhibits excellent adsorption characteristics and can be efficiently adsorbed and stored.

本実施の形態のガス吸着デバイス1の構成によると、放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)を気体難透過性素材からなるパイレックス(登録商標)ガラス製の容器2に封入しているため、キセノンを吸着するまでの放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)の劣化を抑制することができる。   According to the configuration of the gas adsorption device 1 of the present embodiment, a discharge gas adsorbent (copper ion exchanged ZSM-5 type zeolite 3) is enclosed in a Pyrex (registered trademark) glass container 2 made of a gas-impermeable material. Therefore, deterioration of the discharge gas adsorbent (ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions) until xenon is adsorbed can be suppressed.

本構成によると、放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)を気体難透過性素材からなる容器2内に気密に閉じ込めているため、キセノンを吸着するまでの放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)の劣化を抑制することができる。   According to this configuration, the discharge gas adsorbent (ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions) is hermetically confined in the container 2 made of a gas hardly permeable material. Deterioration of (copper ion exchanged ZSM-5 type zeolite 3) can be suppressed.

また、キセノンが充填されているガス放電表示パネル(図示せず)の放電空間と、放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)が収容されている空間とが遠隔操作により、任意で通気可能なる低融点ガラス5からなる機構が備えられていることにより、キセノンの吸着が必要となった場合、例えば放電ガス表示パネル(図示せず)を廃棄後、キセノンを回収する工程において、任意に放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)の収容空間との連通化が可能であり、簡便にキセノンを回収することができる。これにより、分解作業者は、キセノン吸着除去後の機器を分解することができ、キセノン吸引の可能性を排除できるため、作業安全性を高めることができる。   Further, a discharge space of a gas discharge display panel (not shown) filled with xenon and a space in which a discharge gas adsorbent (ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions) is accommodated by remote control, When xenon adsorption is necessary due to the provision of a low melting point glass 5 that can be optionally ventilated, for example, in the step of recovering xenon after discarding a discharge gas display panel (not shown). In addition, it is possible to communicate with the accommodation space of the discharge gas adsorbent (copper ion exchanged ZSM-5 type zeolite 3) arbitrarily, and xenon can be easily recovered. As a result, the disassembly operator can disassemble the device after the xenon adsorption and removal, and can eliminate the possibility of sucking xenon, thereby improving work safety.

ここで、ガス吸着デバイス1とは、放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)と、放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)を使用時まで周囲の空間と隔絶し保管する容器2と、キセノン吸着を発現させる際には、任意に放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)の収納空間とキセノンを封入した機器におけるキセノン封入空間とを連通化することにより気体の吸着を可能にする、任意開封可能な機構(低融点ガラス5)の総称である。   Here, the gas adsorption device 1 is a discharge gas adsorbent (ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions) and a discharge gas adsorbent (ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions). Xenon enclosed space in a container 2 that is separated from the space, and a storage space for a discharge gas adsorbent (ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions) and a device enclosing xenon when xenon adsorption is developed. Is a generic term for an arbitrarily openable mechanism (low melting point glass 5) that enables adsorption of gas by communicating with each other.

任意開封可能な機構とは、キセノン吸着を発現させる際に、任意に放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)の収納空間とキセノンを封入した機器におけるキセノン封入空間とを連通化可能な機構を指し、機械的または化学的、機構的変化により、放電ガス吸着材(銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト3)がキセノンと接触可能な機構であればよいが、連通路を塞いでいた任意開封可能な機構(低融点ガラス5)を加熱により溶融させ連通化する手段は、簡便で望ましい。   The mechanism that can be opened arbitrarily is to connect the storage space of the discharge gas adsorbent (ZSM-5 type zeolite 3 exchanged with copper ions) arbitrarily and the xenon enclosed space in the device enclosing xenon when xenon adsorption is developed. Any mechanism that can be contacted by the discharge gas adsorbent (copper ion-exchanged ZSM-5 type zeolite 3) with xenon by mechanical, chemical, or mechanical change may be used. A means for melting and communicating the closed mechanism (low-melting glass 5) by heating is simple and desirable.

本実施の形態1では、任意開封可能な機構として低融点ガラス5を、気体難透過性素材の容器2としてパイレックス(登録商標)ガラスを用いたが、前者にアルミロウ材を、後者にアルミニウム容器を使う等の組み合わせも可能である。他にも、容器2内に設置した、カプセルに封入された放電ガス吸着材が熱等の外部刺激により開封し、自動的に連通化する機構等が利用できる。   In the first embodiment, low melting point glass 5 is used as a mechanism that can be arbitrarily opened, and Pyrex (registered trademark) glass is used as a gas-permeable material container 2, but the former is made of an aluminum brazing material and the latter is made of an aluminum container. Combinations such as use are also possible. In addition, a mechanism or the like in which the discharge gas adsorbing material enclosed in the capsule opened in the container 2 is opened by an external stimulus such as heat and automatically communicated can be used.

また、本発明に利用できるゼオライトは、4.5Å以上7.3Å以下の細孔径を有するゼオライトであり、その理由はキセノンを吸着する目的に対し、キセノンのファンデルワールス径が4.32Åであることから、キセノン分子との相互作用により吸着能を発現するためには4.5Å以上は必要であり、かつ、細孔径が大きすぎると細孔壁とキセノン分子との相互作用力が低下するため7.3Å以下が望ましいと考える。実際に、我々は、細孔径が7.1ÅのBETA型ゼオライトや、7.3ÅのAFI型ゼオライトでは、良好なキセノン吸着特性を示すのに対し、細孔径が7.4ÅのX型ゼオライトではキセノン吸着量が低いことを確認した。   The zeolite that can be used in the present invention is a zeolite having a pore size of 4.5 to 7.3 mm because the xenon van der Waals diameter is 4.32 mm for the purpose of adsorbing xenon. Therefore, in order to express the adsorption ability by interaction with the xenon molecule, 4.5 mm or more is necessary, and if the pore diameter is too large, the interaction force between the pore wall and the xenon molecule is reduced. 7.3cm or less is desirable. In fact, we show good xenon adsorption characteristics for BETA-type zeolite with a pore size of 7.1 や and AFI-type zeolite with 7.3Å, whereas X-type zeolite with a pore size of 7.47 has xenon. It was confirmed that the amount of adsorption was low.

望ましくは、MFI型、BETA型、MOR型ゼオライトを含み、より望ましくは、ZSM−5型ゼオライトを含むことを特徴とするものであり、さらに銅イオン交換したZSM−5型ゼオライトであることが望ましい。また、これらの混合物であっても、他のキセノンを吸着可能な放電ガス吸着材が含まれていても良い。また、放電ガス吸着材は、粉体であっても、ペレット化、成形等を施してあっても良い。   Desirably, it includes MFI type, BETA type, and MOR type zeolite, more preferably ZSM-5 type zeolite, and more preferably ZSM-5 type zeolite exchanged with copper ions. . Moreover, even if it is a mixture of these, the discharge gas adsorbent which can adsorb | suck another xenon may be contained. Further, the discharge gas adsorbing material may be a powder or may be pelletized or molded.

また、気体難透過性素材とは、ガス透過度が104[cm3/m2・day・atm]以下の素材であり、より望ましくは103[cm3/m2・day・atm]以下となるものである。一例として、ガラス、金属、金属箔をラミネートしたラミネートフィルム等が利用できる。中でも、ケイ酸塩を主成分とするガラスを容器として用いると、ガス透過度が低いことに加え、キセノンが封入されている空間と放電ガス吸着材の収容空間との連通化が外部より目視で確認できるため、キセノン回収作業がより確実に行うことができる。 Further, the gas permeable material is a material having a gas permeability of 10 4 [cm 3 / m 2 · day · atm] or less, more preferably 10 3 [cm 3 / m 2 · day · atm] or less. It will be. For example, a laminated film in which glass, metal, or metal foil is laminated can be used. In particular, when glass containing silicate as a main component is used as a container, gas permeability is low, and communication between the space in which xenon is sealed and the storage space for the discharge gas adsorbent is visually observed from the outside. Since it can be confirmed, xenon recovery work can be performed more reliably.

キセノンが封入されている機器との接合部4は特に指定するものではないが、接合部4からの外気侵入を防ぐため、機器とガス吸着デバイス1とを気体難透過性素材等を用いた溶融接着、溶接等で接合することが望ましい。   The joint 4 with the device in which xenon is sealed is not particularly specified, but in order to prevent the outside air from entering from the joint 4, the device and the gas adsorption device 1 are melted using a gas permeable material or the like. It is desirable to join by bonding, welding or the like.

また、ガス吸着デバイス1に吸着回収されたキセノンは、次工程で吸引脱離または、加熱により脱離が可能であり、機器ごとに簡便にキセノンを回収し、再利用することができる。再利用時のプロセスについては、特に限定するものではないが、高純度キセノンを使用した機器から直接回収されたキセノンであるため、回収時に混入する可能性のある空気成分以外の不純物ガスが比較的少ないため、従来既存の不純物分離回収プロセスで簡易に回収可能である。   Further, the xenon adsorbed and recovered by the gas adsorption device 1 can be desorbed by suction or heating in the next step, and xenon can be easily recovered and reused for each device. The process at the time of reuse is not particularly limited. However, since xenon is directly recovered from equipment using high-purity xenon, there is relatively little impurity gas other than air components that may be mixed during recovery. Since it is small, it can be easily recovered by the existing impurity separation and recovery process.

以下、本発明の実施の形態1について、放電ガス吸着材として用いるゼオライトの種類を種々変えた場合のガス吸着デバイス1のキセノン吸着評価結果を実施例1から5に示す。キセノン吸着特性は、大気圧でのキセノン吸着量、および、空間容積50cc、キセノン分圧30000Paにて封入した機器からのキセノン吸着量、および、特に低圧でのキセノン吸着を比較するために、10Pa下でのキセノン吸着飽和量の評価を行った。また、吸着材とキセノンとが連通過した後の残留キセノン分圧(キセノンを吸着可能な限界圧力に相当)でも評価を行った。また、比較例として、従来例に用いられたゼオライトについて評価を行った。   Hereinafter, with respect to Embodiment 1 of the present invention, Examples 1 to 5 show the xenon adsorption evaluation results of the gas adsorption device 1 when various types of zeolite used as the discharge gas adsorbent are changed. The xenon adsorption characteristic is less than 10 Pa in order to compare the xenon adsorption amount at atmospheric pressure, the xenon adsorption amount from a device enclosed at a space volume of 50 cc and a xenon partial pressure of 30000 Pa, and particularly the xenon adsorption at a low pressure. The amount of xenon adsorption saturation was evaluated. The evaluation was also performed on the residual xenon partial pressure (corresponding to the limit pressure capable of adsorbing xenon) after the adsorbent and xenon passed continuously. Moreover, the zeolite used for the conventional example was evaluated as a comparative example.

(実施例1)
実施例1においてガス吸着デバイスは、実施の形態1のガス吸着デバイス1に、気体吸着材として、細孔径7.3ÅのAFI型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では30c/g、30000Paでは10cc/g、10Paではほぼ0cc/gであった。また、残留キセノン分圧は40Paであった。
Example 1
In Example 1, when the gas adsorption device was evaluated using the AFI zeolite commercial product having a pore diameter of 7.3 mm as the gas adsorbent in the gas adsorption device 1 of Embodiment 1, the xenon adsorption amount was It was 30 cc / g at atmospheric pressure, 10 cc / g at 30000 Pa, and almost 0 cc / g at 10 Pa. The residual xenon partial pressure was 40 Pa.

細孔径が4.5Å以上7.3Å以下の範囲にあるため、比較例1及び比較例2と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適した吸着材であるといえる。   Since the pore diameter is in the range of 4.5 to 7.3 mm, compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the xenon adsorption amount is excellent and the residual xenon partial pressure is low, which is suitable for xenon adsorption in the discharge space. It can be said that it is an adsorbent.

(実施例2)
実施例2においてガス吸着デバイスは、実施の形態1のガス吸着デバイス1に、気体吸着材として、細孔径7.1ÅのBETA型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では40c/g、30000Paでは18cc/g、10Paではほぼ0cc/gであった。また、残留キセノン分圧は20Paであった。
(Example 2)
In Example 2, when the gas adsorption device was evaluated using a commercial product of BETA type zeolite having a pore diameter of 7.1 mm as the gas adsorbent in the gas adsorption device 1 of Embodiment 1, the xenon adsorption amount was It was 40 cc / g at atmospheric pressure, 18 cc / g at 30000 Pa, and almost 0 cc / g at 10 Pa. The residual xenon partial pressure was 20 Pa.

細孔径が4.5Å以上7.3Å以下の範囲にあり、かつ、BETA型ゼオライトを放電ガス吸着材をして用いた結果、比較例1及び比較例2と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適したガス吸着デバイスであるといえる。   As a result of using a BETA type zeolite as a discharge gas adsorbent, the pore diameter is in the range of 4.5 to 7.3 mm, and compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the xenon adsorption amount is excellent. The residual xenon partial pressure is also low, which can be said to be a gas adsorption device suitable for xenon adsorption in the discharge space.

(実施例3)
実施例3においてガス吸着デバイスは、実施の形態1のガス吸着デバイス1に、気体吸着材として、細孔径6.8ÅのMOR型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では50c/g、30000Paでは40cc/g、10Paではほぼ0cc/gであった。また、残留キセノン分圧は10Paであった。
(Example 3)
In Example 3, the gas adsorption device was evaluated using a commercial product of MOR type zeolite having a pore diameter of 6.8 mm as the gas adsorbent in the gas adsorption device 1 of Embodiment 1, and the xenon adsorption amount was It was 50 cc / g at atmospheric pressure, 40 cc / g at 30000 Pa, and almost 0 cc / g at 10 Pa. The residual xenon partial pressure was 10 Pa.

細孔径が4.5Å以上7.3Å以下の範囲にあり、かつ、MOR型ゼオライトを放電ガス吸着材をして用いた結果、比較例1及び比較例2と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適したガス吸着デバイスであるといえる。   As a result of using the MOR type zeolite as a discharge gas adsorbent as the pore diameter is in the range of 4.5 to 7.3 mm, compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the xenon adsorption amount is excellent. The residual xenon partial pressure is also low, which can be said to be a gas adsorption device suitable for xenon adsorption in the discharge space.

(実施例4)
実施例4においてガス吸着デバイスは、実施の形態1のガス吸着デバイス1に、気体吸着材として、細孔径5.5ÅのMFI型ゼオライトであるZSM−5市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では55c/g、30000Paでは35cc/g、10Paでは0.1cc/gであった。また、残留キセノン分圧は3Paであった。
Example 4
In Example 4, the gas adsorption device was evaluated using the ZSM-5 commercial product, which is an MFI type zeolite having a pore diameter of 5.5 mm, as the gas adsorbent in the gas adsorption device 1 of the first embodiment. The xenon adsorption amount was 55 c / g at atmospheric pressure, 35 cc / g at 30000 Pa, and 0.1 cc / g at 10 Pa. The residual xenon partial pressure was 3 Pa.

細孔径が4.5Å以上7.3Å以下の範囲にあり、かつ、MFI型ゼオライトであるZSM−5を放電ガス吸着材をして用いた結果、比較例1及び比較例2と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適したガス吸着デバイスであるといえる。   As a result of using ZSM-5, which is a MFI type zeolite, as a discharge gas adsorbent, having a pore diameter in the range of 4.5 to 7.3 mm, compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, xenon It can be said that it is a gas adsorption device suitable for adsorption of xenon in the discharge space because of its excellent adsorption amount and low residual xenon partial pressure.

(実施例5)
実施例5においてガス吸着デバイスは、実施の形態1のガス吸着デバイス1に、気体吸着材として、細孔径5.5ÅのMFI型ゼオライトであるZSM−5市販品を銅イオン交換したもの用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では55c/g、30000Paでは35cc/g、10Paでは3cc/gであった。また、残留キセノン分圧は0.005Paであった。
(Example 5)
In Example 5, the gas adsorption device was evaluated by using the gas adsorption device 1 of Embodiment 1 as a gas adsorbent and a ZSM-5 commercial product, which is a MFI type zeolite having a pore diameter of 5.5 mm, subjected to copper ion exchange. As a result, the xenon adsorption amount was 55 c / g at atmospheric pressure, 35 cc / g at 30000 Pa, and 3 cc / g at 10 Pa. The residual xenon partial pressure was 0.005 Pa.

細孔径が4.5Å以上7.3Å以下の範囲にあり、かつ、MFI型ゼオライトであるZSM−5を銅イオン交換したゼオライトを用いた結果、比較例1及び比較例2と比較すると、キセノン吸着量に優れ、残留キセノン分圧も低く、放電空間内のキセノン吸着に適したガス吸着デバイスであるといえる。さらに、低圧領域でのキセノン吸着特性が実施例1から実施例3と比較しても優れ、残留キセノン分圧が3オーダー低いことから、効率的なキセノン回収が可能であるといえる。   As a result of using a zeolite in which the pore diameter is in the range of 4.5 to 7.3 mm and the copper ion exchange of ZSM-5, which is an MFI type zeolite, is compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2, xenon adsorption The gas adsorption device is excellent in quantity and has a low residual xenon partial pressure, and is suitable for adsorption of xenon in the discharge space. Furthermore, the xenon adsorption characteristics in the low-pressure region are superior to those in Examples 1 to 3, and the residual xenon partial pressure is three orders of magnitude lower, so that it can be said that efficient xenon recovery is possible.

ここで、銅イオン交換されたZSM−5型ゼオライトの作製は、市販されているZSM−5型ゼオライトの銅イオン交換と、水洗と、乾燥、熱処理のプロセスを経て行う。   Here, the production of the ZSM-5 type zeolite subjected to the copper ion exchange is performed through a process of copper ion exchange, washing with water, drying and heat treatment of a commercially available ZSM-5 type zeolite.

銅イオン交換は、既知の方法にて行うことが出来るが、塩化銅水溶液やアンミン酸銅水溶液等銅の可溶性塩の水溶液に浸漬する方法が一般的であり、中でもプロピオン酸銅(II)や酢酸銅(II)等カルボキシラトを含むCu2+溶液を用いた方法で調整されたものは、化学吸着活性が高い。 Copper ion exchange can be performed by a known method, but a method of immersing in an aqueous solution of a soluble salt of copper, such as an aqueous solution of copper chloride or an aqueous solution of copper ammine, is generally used. Those prepared by a method using a Cu 2+ solution containing carboxylate such as copper (II) have high chemisorption activity.

水洗は、イオン交換後に十分に行う。   Wash with water thoroughly after ion exchange.

次いで、加熱乾燥または減圧下乾燥を行い、表面付着水を除去する。   Next, heat drying or drying under reduced pressure is performed to remove surface adhering water.

その後、低圧下にて適切な熱処理を行う。これは、イオン交換により導入されたCu2+をCu+へと還元し、化学吸着能を発現させるために必要である。熱処理時の圧力は、10mPa以下、好ましくは1mPa以下であり、温度はCu+への還元を進行させるため、300℃以上、好ましくは500℃〜600℃程度である。 Thereafter, an appropriate heat treatment is performed under a low pressure. This is necessary in order to reduce the Cu 2+ introduced by ion exchange to Cu + and develop chemical adsorption ability. The pressure at the time of the heat treatment is 10 mPa or less, preferably 1 mPa or less, and the temperature is about 300 ° C. or more, preferably about 500 ° C. to 600 ° C. in order to promote the reduction to Cu + .

以上のプロセスを経て、減圧キセノン吸着活性を付された銅イオン交換されたZSM−5型ゼオライトは、大気中で取り扱うと大気成分を吸着してしまい失活するため、熱処理により活性化した後は、空気に直接触れず、任意で通気性を発現するようなガス吸着デバイスへ封入するものである。   After the above process, the ZSM-5 type zeolite exchanged with copper ion exchanged with reduced-pressure xenon adsorption activity adsorbs atmospheric components and becomes inactive when handled in the atmosphere. These are sealed in a gas adsorbing device that does not directly contact air and optionally develops air permeability.

(比較例1)
比較例1においてガス吸着デバイスは、実施の形態1のガス吸着デバイスに、気体吸着材として、細孔径7.4ÅのNa−X型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では18c/g、30000Paでは9cc/g、10Paでは0cc/gであった。また、残留キセノン分圧は800Paであった。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the gas adsorption device was evaluated by using a commercial product of Na-X zeolite having a pore diameter of 7.4 mm as the gas adsorbent for the gas adsorption device of Embodiment 1, and the xenon adsorption amount was The pressure was 18 c / g at atmospheric pressure, 9 cc / g at 30000 Pa, and 0 cc / g at 10 Pa. The residual xenon partial pressure was 800 Pa.

これは、おそらくは細孔径がキセノンのファンデルワールス径よりも大きすぎるため、キセノン分子との相互作用力が本発明にて限定するゼオライトよりも小さいことに起因すると考える。その結果、残留キセノン分圧も比較的大きく、X型ゼオライトは特許文献2、および、非特許文献1にて、キセノン吸着剤として適用されているが、本発明への適用には不適当であると考える。なお、Na−X型以外にも、Li−X型、Ag−X型、Ca−X型の評価も実施したが、ほぼ同等の結果となった。   This is probably due to the fact that the pore size is probably larger than the van der Waals diameter of xenon, so that the interaction force with the xenon molecule is smaller than that of the zeolite limited in the present invention. As a result, the residual partial pressure of xenon is relatively large, and X-type zeolite is applied as a xenon adsorbent in Patent Document 2 and Non-Patent Document 1, but is inappropriate for application to the present invention. I think. In addition to the Na-X type, evaluation of Li-X type, Ag-X type, and Ca-X type was also performed, but almost the same result was obtained.

(比較例2)
比較例2においてガス吸着デバイスは、実施の形態1のガス吸着デバイスに、気体吸着材として、細孔径4.1ÅのA型ゼオライト市販品を用いて評価を行ったところ、キセノン吸着量は、大気圧では3cc/g、30000Paではほぼ1cc/g、)10Paでは0cc/gであった。また、残留キセノン分圧は28000Paであった。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the gas adsorption device was evaluated using the gas adsorption device of Embodiment 1 using a commercially available A-type zeolite having a pore diameter of 4.1 mm as the gas adsorbent, and the xenon adsorption amount was large. It was 3 cc / g at atmospheric pressure, almost 1 cc / g at 30000 Pa, and 0 cc / g at 10 Pa. The residual xenon partial pressure was 28000 Pa.

これは、おそらくは細孔径がキセノンのファンデルワールス径よりも小さく、キセノン分子の吸着には適さないことに起因すると考える。その結果、残留キセノン分圧も大きく、A型ゼオライトは特許文献3および4にてキセノン吸着剤として適用されているが、本発明への適用には不適当であると考える。   This is probably because the pore diameter is smaller than the van der Waals diameter of xenon and is not suitable for adsorption of xenon molecules. As a result, the residual xenon partial pressure is also large, and A-type zeolite is applied as a xenon adsorbent in Patent Documents 3 and 4, but is considered inappropriate for application to the present invention.

(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイパネル(ガス放電表示パネル)に用いたガス吸着デバイスの断面図を示すものである。
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a cross-sectional view of a gas adsorption device used for a plasma display panel (gas discharge display panel) in Embodiment 2 of the present invention.

図3に示すように、本発明の実施の形態2のガス吸着デバイス6は、熱可塑性プラスチックからなる筒状の容器7内部に放電ガス吸着材として銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト8が封入されている。   As shown in FIG. 3, the gas adsorption device 6 according to the second embodiment of the present invention encloses a ZSM-5 type zeolite 8 exchanged with copper ions as a discharge gas adsorbent in a cylindrical container 7 made of thermoplastic plastic. Has been.

容器7の外周面には外から応力を加える部材9により外から応力が加えられている。また、容器7における応力を加える部材9により応力が加えられる部分の内側(内面)には断面がC字型の支持体10が設置されている。ここで、応力を加える部材10の容器7と当接する先端は鋭利になっている。さらに、支持体10の応力を加える部材9の先端付近には孔が開いている。   Stress is applied to the outer peripheral surface of the container 7 from the outside by a member 9 that applies stress from the outside. A support 10 having a C-shaped cross section is provided on the inner side (inner surface) of the portion to which stress is applied by the member 9 for applying stress in the container 7. Here, the tip of the member 10 to which stress is applied comes into contact with the container 7 is sharp. Further, a hole is opened in the vicinity of the tip of the member 9 that applies stress to the support 10.

図4は、本実施の形態における加熱後のガス吸着デバイス6の断面図である。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the gas adsorption device 6 after heating in the present embodiment.

銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト8は筒状の容器7内部に封入されているため、保存時における劣化はほとんどない。ガス吸着デバイス6を、プラズマディスプレイパネルにおける第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間と通気可能な空間内に設置して、廃棄後、放電ガスであるキセノンを吸着する工程は、以下のように実現される。   Since the ZSM-5 type zeolite 8 subjected to the copper ion exchange is sealed in the cylindrical container 7, there is almost no deterioration during storage. A step of installing the gas adsorption device 6 in a discharge space sandwiched between the first substrate and the second substrate in the plasma display panel and a space where ventilation is possible, and adsorbing xenon as a discharge gas after disposal, It is realized as follows.

プラズマディスプレイパネル内に設置したガス吸着デバイス6部位を外部から加熱することにより、容器7の温度が上昇する。容器7は熱可塑性樹脂であるため、温度の上昇により軟化する。   The temperature of the container 7 rises by heating the gas adsorption device 6 part installed in the plasma display panel from the outside. Since the container 7 is a thermoplastic resin, it softens as the temperature rises.

ここで、熱可塑性樹脂は、軟化温度がプラズマディスプレイパネルを構成する部材に影響を与えない材料を選択することが望ましい。容器7には予め応力を加える部材9により応力が加えられているため、所定の温度に達すると容器7の強度を、応力を加える部材9による応力が上回る。容器7は軟化しているため応力を加える部材9の形状に追従し、通常であれば容易に貫通孔は生じないが、応力を加える部材9の先端付近には支持体10の孔があるため、この付近の変形率は著しく大きくなり、容器7に貫通孔11が生じる。   Here, as the thermoplastic resin, it is desirable to select a material whose softening temperature does not affect the members constituting the plasma display panel. Since stress is applied to the container 7 in advance by the member 9 that applies stress, the strength of the container 7 exceeds the strength of the container 7 when the temperature reaches a predetermined temperature. Since the container 7 is soft, it follows the shape of the member 9 to which stress is applied, and if it is normal, a through-hole is not easily generated. The deformation rate in the vicinity thereof is remarkably increased, and the through hole 11 is generated in the container 7.

これにより、銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト8は貫通孔11を通して外部空間の気体、すなわち少なくともキセノンを含む放電ガスを吸着することが可能になる。   As a result, the ZSM-5 type zeolite 8 exchanged with copper ions can adsorb the gas in the external space, that is, the discharge gas containing at least xenon, through the through-hole 11.

ここで、ガス吸着デバイス6の設置部位は特に限定するものではないが、表示画面に影響を与えず、かつ、放電空間と通気可能な空間内である必要がある。また、放電空間と放電ガス吸着材の収容空間を簡便に通気可能とするために、ガス吸着デバイス6を加熱する方法を選択するのであれば、ガス吸着デバイス6を容易に加熱できるような設置が望ましい。よって、パネル周縁部や、背面に放電空間と通気可能な、ガス吸着デバイス6設置部位を設計することが好ましいと考える。   Here, although the installation site | part of the gas adsorption device 6 is not specifically limited, It does not affect a display screen and needs to be in the space which can ventilate with discharge space. Further, if a method for heating the gas adsorption device 6 is selected so that the discharge space and the accommodation space for the discharge gas adsorbent can be easily ventilated, the gas adsorption device 6 can be easily heated. desirable. Therefore, it is preferable to design a gas adsorption device 6 installation site that can vent the discharge space on the peripheral edge of the panel and the back surface.

以下、本発明の実施の形態2について、ガス吸着デバイス6をプラズマディスプレイパネルへ適用した例を実施例6に示す。   Hereinafter, an example in which the gas adsorption device 6 is applied to a plasma display panel according to the second embodiment of the present invention will be described in Example 6.

(実施例6)
気体難透過性素材からなる容器7として、ポリエチレンテレフタレート製のものを用いた。支持体10はステンレス製であり、孔が開いており、容器7に内接している。容器7に応力を加える部材9は、ステンレス製のクリップであり、容器7に接する部分が鋭利になっており、この鋭利な部分が、支持体10の孔に重なるように取り付けられている。
(Example 6)
A container made of polyethylene terephthalate was used as the container 7 made of a gas permeable material. The support 10 is made of stainless steel, has a hole, and is inscribed in the container 7. The member 9 for applying stress to the container 7 is a clip made of stainless steel, and a portion in contact with the container 7 is sharp, and the sharp portion is attached so as to overlap the hole of the support 10.

以上の構成のガス吸着デバイス6をプラズマディスプレイパネル内の放電空間と通気可能な空間内に適用して評価を行った。廃棄時を想定し、ガス吸着デバイス6部位を外部から加熱し、容器7が軟化した結果、貫通孔が生じ、銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト8は放電空間と通気可能となり、放電ガスを吸着することが可能になった。一定時間経過後の空間内部圧力は、1×10-2Paであることが確認でき、空間に残留する放電ガスをガス吸着デバイス6が吸着したことが確認できた。 Evaluation was performed by applying the gas adsorption device 6 having the above configuration to a discharge space in the plasma display panel and a space in which ventilation is possible. Assuming the time of disposal, the gas adsorption device 6 is heated from the outside, and the container 7 is softened. As a result, through holes are formed, and the ZSM-5 type zeolite 8 exchanged with copper ions can be vented to the discharge space. It became possible to adsorb. It was confirmed that the internal pressure of the space after a lapse of a certain time was 1 × 10 −2 Pa, and it was confirmed that the gas adsorption device 6 adsorbed the discharge gas remaining in the space.

本発明にかかるガス放電表示パネルに用いたガス吸着デバイスおよびガスリサイクル方法は、機器に封入されたキセノンを機器の廃棄処理時に常温常圧下で吸着し、大気中に放出することなく回収でき、機器の分解分別作業者がキセノンを吸入することもなく、高効率で安全性の高いキセノン除去、回収技術を提供することができるため、ガス放電表示パネル限らず、キセノンを封入した機器のリサイクル時や、メンテナンスのため一時的にキセノンを安全に除去したい用途などにも適用することができる。   The gas adsorption device and the gas recycling method used in the gas discharge display panel according to the present invention are capable of adsorbing xenon enclosed in equipment at room temperature and normal pressure when the equipment is disposed of and recovering it without releasing it into the atmosphere. This makes it possible to provide highly efficient and safe xenon removal / recovery technology without inhaling xenon, so that it can be used for recycling and recycling equipment that encloses xenon. It can also be applied to applications where it is desired to remove xenon safely temporarily for maintenance.

1 ガス吸着デバイス
2 容器
3 銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト
4 接合部
5 低融点ガラス
6 ガス吸着デバイス
7 容器
8 銅イオン交換したZSM−5型ゼオライト
9 応力を加える部材
10 支持体
11 貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas adsorption device 2 Container 3 Copper ion exchanged ZSM-5 type zeolite 4 Junction part 5 Low melting glass 6 Gas adsorption device 7 Container 8 Copper ion exchanged ZSM-5 type zeolite 9 Stress applying member 10 Support body 11 Through-hole

Claims (6)

第1の基板と第2の基板に挟まれた放電空間を有するガス放電表示パネルにおいて、前記放電空間と通気可能な空間内に、少なくとも4.5Å以上7.3Å以下の細孔径を有するゼオライトを含む放電ガス吸着材を気体難透過性素材からなり開封可能な容器に気密に閉じ込めたガス吸着デバイスを備え、前記ガス放電表示パネルを廃棄処分する際に、前記ガス吸着デバイスの前記容器が開封されて、前記放電空間の放電ガスであるキセノンを前記放電ガス吸着材に吸着させることにより、前記キセノンを回収し、ガス放電表示パネル製造に再利用することを特徴とするガスリサイクル方法。 In a gas discharge display panel having a discharge space sandwiched between a first substrate and a second substrate, a zeolite having a pore diameter of at least 4.5 to 7.3 mm in the space that can be vented to the discharge space. and a gas adsorbing device of the discharge gas adsorbent confined hermetically openable container made from a gas impermeable material comprising, the gas discharge display panel Ultimate disposal, the container of the gas adsorbing device is opened Then, xenon, which is a discharge gas in the discharge space, is adsorbed on the discharge gas adsorbent, whereby the xenon is recovered and reused for manufacturing a gas discharge display panel. 前記ガス吸着デバイスの前記容器が、外部からの加熱により開封されることを特徴とする請求項1に記載のガスリサイクル方法。 The gas recycling method according to claim 1, wherein the container of the gas adsorption device is opened by heating from the outside. 前記ガス吸着デバイスの前記容器は低融点ガラスで封止されており、前記加熱により前記低融点ガラスが溶融することで、前記容器が開封されることを特徴とする請求項2に記載のガスリサイクル方法。 The gas recycling according to claim 2, wherein the container of the gas adsorption device is sealed with a low-melting glass, and the container is opened by melting the low-melting glass by the heating. Method. 前記ガス吸着デバイスの前記容器の加熱により軟化する部分に応力を加える部材を備え、前記応力を加える部材に応力が加えられることで、前記容器が開封されることを特徴とする請求項2に記載のガスリサイクル方法。 The member which applies a stress to the part softened by heating of the container of the gas adsorption device is provided, and the container is opened by applying a stress to the member which applies the stress. Gas recycling method. 前記ガス吸着デバイスは、ガス放電表示パネル周縁部に配設されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のガスリサイクル方法。 5. The gas recycling method according to claim 1, wherein the gas adsorption device is disposed on a peripheral portion of a gas discharge display panel. 前記ガス吸着デバイスは、ガス放電表示パネルの背面に前記放電空間と通気可能に配設されることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のガスリサイクル方法。 5. The gas recycling method according to claim 1, wherein the gas adsorption device is disposed on a rear surface of the gas discharge display panel so as to be able to ventilate the discharge space. 6.
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