マルヰガス株式会社(マルイガス株式会社)はLPガス事業、太陽光発電や生活全般に関する事業を埼玉県を中心に行っております。

ASUガス

ASUガスとは

地表を取り巻く大気は、酸素、窒素、アルゴンの3種類の気体が大部分を占めます。これらのガスはそれぞれの沸点の差を利用して大気から分離されます。この分離のための装置をエア・セパレーション・ユニット(Air Separation Unit)と言うため、主に酸素、窒素、アルゴンを総称して ASU ガスと呼びます。
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酸素(O2)

私たち人類をはじめ、生き物が生存する上で欠かすことができない酸素は、モノを燃えやすくするという性質(支燃性)を持っています。この性質を利用した酸素製鋼法は鉄鋼の品質向上と生産の合理化に貢献し、可燃性ガスと混合することで溶接、溶断用途などに幅広く利用されてきました。身近なところでは、病院、在宅治療などで吸入用として利用されています。

性状
・ 無色・無臭の気体
・ 空気の5分の1を占める
・ 多数の元素と化合し、熱・光を発生
・ 液化すると淡い青色の液体

用途

製鋼
高炉の羽口より吹き込む空気に酸素を富化して温度を上昇させ、コークスの節減、製造量の増加をはかります。 転炉では、上部または下部より酸素を吹き込み、温度上昇だけでなく、脱炭、溶鋼の成分調整、精錬を行います。
また、電炉ではアークの安定化はもちろん、エネルギーコストの削減にも貢献しています。

非鉄金属の精錬
銅、亜鉛などの非鉄金属の製造時、原料は主に硫化物であることから、酸素を用いて硫黄分を還元し精錬します。 同時に酸素は温度を上昇させ、溶解を促進させる働きもします。


ロケット燃料
技術開発が進み、さらなる実用化が求められるH2ロケット。酸素はその主燃料である水素の助燃剤として、 ロケットの推進力を高めています。


ヘルスケア
主に病院内で使われる医療用酸素は、酸素吸入器、人工呼吸器などの酸素吸入用、また血中酸素濃度を 急速に増加させるための高気圧酸素治療などに使用されています。
また、在宅酸素療法向けの携帯用酸素ボンベに充填され、家庭などでも使われています。


発酵・培養
バイオテクノロジーの分野で、バクテリア、酵母などの微生物発酵促進用として酸素が使用されています。 酒、味噌、しょうゆをはじめアミノ酸、ビタミンなどの一部では大量培養が実用化されています。


半導体製造
半導体の製造工程では、シリコンウエハ上に、シリコンの酸化膜を形成する酸化剤として使用されています。
また、エッチング工程の添加ガスとしても用いられます。


化学品の酸化
アセトアルデヒド、エチレンオキサイド、塩化ビニルモノマーなどの化学品製造時の酸化剤に使用されています。


紙パルプの漂白
紙パルプの漂白には、原料中にあるリグニンを除去する工程が必要です。
これまでの薬品を使った工程に代わり、酸素を原料中に溶かして漂白する方法がとられています。
これにより、漂白後の廃液を再利用・回収処理がすることができ、汚水対策にも貢献しています。


汚水処理
河川、下水の汚れ、悪臭は微生物が酸素不足で活動しなくなることが原因です。
そこで、水中に酸素を送り込み、微生物を活性化することで汚水処理、悪臭防止に利用しています。

窒素

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窒素(N2)
窒素は空気の78%を占め、常温で不活性、液体時はマイナス196℃という極低温という特性を持っています。この特性を活かして半導体製造、爆発防止、酸化防止などの様々な用途に使用されています。

性状
・ 無色・無臭の気体
・ 空気の5分の4を占める
・ 常温では化学的に不活性
・ 高温下で酸素と化合
・ 高温、高圧下では水素や金属と化合

用途
半導体製造
ますます微細化が進む半導体の製造プロセスでは、窒素が欠かせません。
その代表的なものに、ウエハにパターン形成を行う処理工程で、毒性・可燃性の高い材料ガスを製造設備内に 供給するためのキャリアガスとしての使用があります。また、各工程の中で、ウエハ表面の酸化を防止することや、 装置内や配管内から材料ガスをパージするといった用途にも使われます。


熱処理
広く行われている鋼材などの改質を行う熱処理において、これまでの石油系ガス、アンモニアなどに代わり、 作業の安全性、簡便性などの点で優れている窒素ガスをベースにした熱処理を行うことが多くなっています。


ガラス製造
自動車、建築などの分野において、歪みのないフローガラスはこの30年間で急速に普及しました。 このフローガラスは、溶融ガラスの表面を窒素で不活性にして製造します。


保安
LPG、LNGなどの可燃性ガスの配管、貯蔵タンク、タンカーなどの定期修理や洗浄の際に、 火災や爆発を防止するために窒素を送り込み、一時的に不活性雰囲気を作りだします。


食品酸化防止
コーヒー、スナック菓子などの食品は酸化すると風味や品質が劣化します。 酸化防止のために最近では酸化防止剤に代わり、 包装中に窒素を封入することで酸化を防ぐ方法がとられています。


缶の圧力源
薄くつぶれやすいアルミニウム缶に炭酸を含まない飲料を充填する場合、 缶をつぶれにくくするとともに品質を保持するために窒素を封入します。


ヘルスケア
医療用窒素は、「純生空気(合成空気)」の窒素成分として医療用酸素と混合して使用されるほか、 冷凍手術や医療器具の駆動用としても使用されます。


食品冷凍保存
家庭の食卓に欠かせなくなった冷凍食品。この冷凍食品を製造・保存する際にも窒素が必要です。 魚介類、肉類などの生鮮食品や惣菜類、麺類などの調理食品は液化窒素の冷熱を利用して急速に凍結することで、 長期間品質を保つことが可能になりました。


生体組織冷凍保存
液化窒素を使って動植物の組織を冷凍保存することができます。 例えば、家畜の品質改良では、優秀な家畜の精子、卵子を冷凍保存し受精させるという技術が利用されています。 また、不足気味の輸血用血小板、さらには移植用骨髄、角膜などを液化窒素の極低温で保存することで、 必要な時に利用することができます。


コンクリートクーリング
コンクリートを練る時に発生するセメントと水の反応熱は、固化後のひび割れの原因となります。
そこで、フレッシュコンクリートを液化窒素で噴射冷却することで、この固化後のひび割れを防いでいます。


溶剤回収
各種塗料、磁気テープ、粘着テープ、感光性フィルムなどの製造時に使用されるトルエン、MEK、アノンなどの 可燃性有機溶剤を窒素ガス雰囲気中で安全に保持し、液化窒素の冷熱で廃溶剤を凝固回収。 大気汚染防止と資源の節約に役立てています。


銅のサブゼロ処理
銅は熱処理後、放置すると経時変化を起こし、形状、寸法、硬度が変ってしまいます。
これを防ぐために熱処理後の銅を液化窒素で急激に冷却する「サブゼロ処理」を行うことにより、 金属組織を安定させることができます。


バリ取り
これまでゴム製品のバリ取り処理はひとつひとつを手作業で行っていたため、非常に手間と時間がかかりました。 そこで、ゴムが極低温で脆化するという性質を利用して、液化窒素の冷熱でバリ部分をもろくし、 プラスティックの粒を高速でぶつけるという方法を採用。自動的かつ大量のバリ取りを行うことを可能としました。
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アルゴン(Ar)

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アルゴン(Ar)
アルゴンは窒素、酸素についで空気中に多く存在しますが、その割合は空気組織のわずか0.94%という貴重なガスです。いかなる条件下でも他の物質と反応しない完全不活性という特性を持ち、電球封入用、アーク溶接用、各種金属の製造用、ステンレス製造のAOD法などに使われています。

性状
・ 希ガスの1つ
・ 空気中に約1%含まれる
・ 完全な不活性

用途
製鋼
製鋼工程では取鍋への吹き込みやイオウなどの不純物を除去する真空脱ガスとして使用されています。 ステンレスなどの特殊鋼製錬では、脱炭のための雰囲気ガスとして用いられます。


製錬
チタンや純度の高い単結晶シリコンなどの製錬には、まったく他の物質とは反応しないアルゴンを 雰囲気ガスとして用いて、酸化・窒化を防止しています。また、銅の連続鋳造工程中では、 溶銅表面を大気に触れないようにするシールドガスとして溶銅の酸化、窒化防止に役立っています。


溶接
アルミニウム、ステンレス鋼などの溶接時には、溶接表面をアルゴンでシールドすることにより 酸化・窒化を防ぐとともに溶接面を美しく保ちます。


半導体製造
半導体の製造時、スパッタリング用のガスとして、あるいはCVDなどの工程でバランスガスや キャリアガスとして用いられています。


電球封入
白熱電球では、フィラメントの蒸発を抑え、熱拡散を防いで製品寿命を延ばします。 蛍光灯はアルゴンと水銀の持つ紫外部特有のスペクトルを蛍光塗料で可視光線としたものです。


金属成形
高温、高圧下でガスを圧力媒体として、金属、合金、セラミックスなどを成形する熱間十方加圧法(HIP)では、 原料の酸化・窒化を防ぐためにアルゴンが用いられます。


分析用
クロマトグラフのキャリアガスとして熱伝導率の小さいアルゴンは、 熱伝導率の大きいヘリウムや水素の分析をするのに適しています。