[发明专利]制造氟或三氟化氮的电解装置

权利要求书

1.一种通过施加1到1000A/dm²的电流密度电解含氟化氢的熔盐以制造氟或三氟化氮的电解装置，包括：

电解池，其被隔离壁分为阳极室和阴极室，

阳极，其被设置在所述阳极室中，以及

阴极，其被设置在所述阴极室中，

所述电解池具有入口，所述入口用于向所述电解池供给作为电解液的含氟化氢的熔盐、或者所述含氟化氢的熔盐的原料，

所述阳极室具有用于从所述电解池抽出气体的阳极气体出口，

所述阴极室具有用于从所述电解池抽出气体的阴极气体出口，

所述阳极包括导电基底、和在所述导电基底至少一部分表面上形成的涂层，

其中所述导电基底的至少表面部分由导电含碳材料组成，以及

其中所述涂层由具有金刚石结构的导电含碳材料组成。

2.根据权利要求1的电解装置，其中整个所述导电基底由导电含碳材料组成。

3.根据权利要求1或2的电解装置，其中所述阴极室水平横截面面积与所述阳极室水平横截面面积的比值为2或更大。

4.根据权利要求3的电解装置，其中所述电解池为柱状。

5.根据权利要求4的电解装置，其中所述电解池为圆柱状或者直角平行六面体状。

6.根据权利要求1到5中任一项的电解装置，其被配置有用于调节所述阳极室内部气压的阳极室气压调节装置、和用于调节所述阴极室内部气压的阴极室气压调节装置。

7.根据权利要求1到6中任一项的电解装置，其中：

所述阳极室被配置有阳极室液体表面检测装置，用于检测所述阳极室中所述电解液的表面的高度，以及

所述阴极室被配置有阴极室液体表面检测装置，用于检测所述阴极室中所述电解液的表面的高度。

8.根据权利要求1到7中任一项的电解装置，其被配置有温度调节装置，用于调节所述电解装置的内部温度。

9.根据权利要求1到8中任一项的电解装置，其被配置有惰性气体供给装置，用于向所述阴极室供给惰性气体。

10.一种电解制造氟或三氟化氮的方法，包括：利用权利要求9的电解装置，施加100到1000A/dm²的电流密度电解含氟化氢的熔盐，同时利用所述惰性气体供给装置向所述阴极室供给惰性气体。

11.一种根据权利要求1到9中任一项的电解装置的用途：向反应器供给氟或三氟化氮，以进行使用氟或三氟化氮的反应。

12.一种向反应器供给氟或三氟化氮以进行使用氟或三氟化氮的反应的系统，所述系统包括：

根据权利要求1到9中任一项的电解装置，以及

提纯装置，用于提纯利用所述电解装置制造的氟或三氟化氮，

其中，在运行中，通过所述提纯装置执行从所述系统向反应器供给氟或三氟化氮，以进行使用氟或三氟化氮的反应。

13.根据权利要求12的系统，其被配置有这样的装置，所述装置用于将从所述阴极气体出口抽出的气体与惰性气体混合以稀释所述抽出的气体，然后从所述系统去除获得的所述稀释气体。

14.根据权利要求12的系统，其中所述电解装置和所述提纯装置被容纳在外壳中。

15.一种向反应器供给氟或三氟化氮以进行使用氟或三氟化氮的反应的系统，所述系统包括：

根据权利要求1到9中任一项的电解装置，以及

加压装置，用于对利用所述电解装置制造的氟或三氟化氮加压，

其中，在运行中通过所述加压装置执行从所述系统向反应器供给氟或三氟化氮，以进行使用氟或三氟化氮的反应。

16.根据权利要求15的系统，其被配置有这样的装置，所述装置将从所述阴极气体出口抽出的气体与惰性气体混合以稀释所述抽出的气体，然后从所述系统去除获得的所述稀释气体。

17.根据权利要求15的系统，其中所述电解装置和所述加压装置被容纳在外壳中。