[发明专利]氟气生成装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟气生成装置。

背景技术

作为以往的氟气生成装置，公知使用电解槽并利用电解生成氟气的装置。

在JP2004-43885A中公开了包括电解槽和原料配管的氟气生成装置，该电解槽用于在阳极侧的第1气相部分中产生以氟气作为主成分的产品气体且在阴极侧的第2气相部分中产生以氢气作为主成分的副生成气体，该原料配管用于向电解槽的熔融盐中供给作为原料的氟化氢。

发明要解决的问题

在记载于JP2004-43885A的氟气生成装置中，向用于供给氟化氢的原料配管供给用于将氟化氢引导到电解槽的熔融盐中的载气。

在记载于JP2004-43885A的氟气生成装置中，使用氮气作为载气。因此，在作为原料的氟化氢的供给源之外，还需要氮气的供给源，从而使设备变得大规模化。

此外，载气需要在氟气生成装置运转时始终供给到电解槽的熔融盐中，因此，氮气的使用量较多，从而产生运行成本较高的问题。

发明内容

本发明是鉴于以上问题做成的，其目的在于提供一种作为使用简便的设备且能够降低运行成本的氟气生成装置。

用于解决问题的方案

本发明提供一种通过电解熔融盐中的氟化氢从而生成氟气的氟气生成装置，其包括：电解槽，其存储有熔融盐，在熔融盐液面上分离而区划有第1气室和第2气室，该第1气室用于引导在浸渍于熔融盐中的阳极处生成的以氟气作为主成分的主生成气体，该第2气室用于引导在浸渍于熔融盐中的阴极处生成的以氢气作为主成分的副生成气体；原料供给通路，其与上述电解槽相连接，用于向熔融盐中引导氟化氢；载气供给通路，其与上述原料供给通路相连接，且用于将载气引导到上述原料供给通路中，该载气用于将氟化氢引导到熔融盐中，作为载气，使用在上述电解槽的上述阳极处生成的氟气或者在上述阴极处生成的氢气。

发明的效果

若采用本发明，则使用在电解槽的阳极处生成的氟气及在阴极处生成的氢气的任一种作为载气，因此，不需要设置载气专用的供给源，从而能够简便地构成设备。此外，使用在电解槽中生成的气体作为载气而不是使用专用的气体，因此也能够降低运行成本。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的氟气生成装置的系统图。

图2是本发明的第2实施方式的氟气生成装置的系统图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

第1实施方式

参照图1对本发明的第1实施方式的氟气生成装置100进行说明。

氟气生成装置100是利用电解生成氟气且将生成的氟气向外部装置4供给的装置。作为外部装置4例如可以是半导体制造装置。在上述情况下，将氟气例如作为半导体的制造工序中的清洁气体使用。

氟气生成装置100包括利用电解生成氟气的电解槽1、用于将自电解槽1生成的氟气向外部装置4供给的氟气供给系统2、用于处理伴随着氟气的生成而生成的副生成气体的副生成气体处理系统3。

首先，对电解槽1进行说明。

在电解槽1中存储有包含氟化氢(HF)的熔融盐。在本实施方式中，作为熔融盐使用氟化氢和氟化钾(KF)的混合物(KF·2HF)。

电解槽1的内部被浸渍在熔融盐中的区划壁6区划成阳极室11和阴极室12。在阳极室11及阴极室12的熔融盐中分别浸渍有阳极7及阴极8。通过从电源9向阳极7和阴极8之间供给电流，从而在阳极7处生成以氟气(F₂)作为主成分的主生成气体，在阴极8处生成以氢气(H₂)作为主成分的副生成气体。在阳极7处使用碳电极，在阴极8处使用熟铁、蒙乃尔合金或者镍。

在电解槽1内的熔融盐液面上，利用区划壁6以彼此的气体不能来往的方式区划有用于引导在阳极7处生成的氟气的第1气室11a和用于引导在阴极8处生成的氢气的第2气室12a。如上所述，为了防止由氟气和氢气的混合接触而产生的反应，利用区划壁6完全地分离第1气室11a和第2气室12a。与此相对，阳极室11和阴极室12的熔融盐没有被区划壁6分离，经由区划壁6的下方相连通。