CN111183247B - 三氟化氮气体制造用电解槽及其间隔壁 - Google Patents

Abstract

本发明的电解槽(1)具有为了将从阳极(11)产生的气体与从阴极(12)产生的气体隔离而覆盖阴极(11)及阳极(12)中的一个电极的上部域的间隔壁(10)，上述间隔壁(10)具有与上述电极(11)的一面相对的壁面(10a、10b)，上述壁面(10a、10b)在其下端侧区域具备沿着具有横向成分的方向延伸的肋(50、51)，上述肋(50、51)及上述间隔壁(10)由氟树脂形成，且形成为一体。

Description

三氟化氮气体制造用电解槽及其间隔壁

技术领域

本发明涉及三氟化氮气体制造用电解槽及该电解槽中使用的间隔壁。

背景技术

以往，已知有通过电解来制造三氟化氮的方法。作为利用电解法的三氟化氮的制造，已知有例如通过氟化铵-氟化氢系熔融盐电解并利用以下的反应式来制造三氟化氮的方法。

(阳极)NH₄ ⁺+7F^-→NF₃+4HF+6e^-

(阴极)6H⁺+6e^-→3H₂

如上述反应式那样，在利用电解法的三氟化氮的制造中，从阳极产生三氟化氮，从阴极产生氢气。若这两种气体混合则有引起爆炸的危险性。

因此，一直以来进行了在电解槽中设置用于防止从阳极产生的三氟化氮与从阴极产生的氢气的混合的隔板。

例如，在专利文献1中记载了一种电解槽，其中，在用于将从阳极产生的气体与从阴极产生的气体隔离的树脂制隔板的下端的周围焊接有镍板或氟树脂板。

在专利文献2中记载了一种集电极，其是在三氟化氮制造用电解槽中为了将电极包围而设置的集电极，在其下侧设置能够插入补强用的金属制环的补强环结合部，在该补强环结合部安装有补强环。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-336035号公报

专利文献2：韩国公开专利第10-2017-0040109号公报

发明内容

利用电解法的三氟化氮的制造通常使间隔壁长时间浸渍于高温的电解液中来进行。因此，存在下述问题：随着电解槽的运转时间的经过，间隔壁中的浸渍部分发生变形，无法发挥作为间隔壁的效果。

专利文献1通过焊接将补强用的板材设置于树脂制隔板上来补强树脂制隔板，但在使用镍板作为补强材料的情况下，担心不能完全抑制电解液渗透至焊接部分或树脂制隔板材料本身中，因长时间的运转而引起补强用镍板的腐蚀或气体的产生，树脂制隔板发生变形。对于使用氟树脂板作为补强材料的情况，也担心因电解液渗透至焊接部分或树脂制隔板材料本身中而产生变形。

进而，就专利文献2中记载的补强环结合部的形状而言，补强的效果是有限的。另外如专利文献2中记载的那样，形成在内部插入金属制环的结构的情况下，也担心因电解液从环的插入口渗透而引起的金属制环的腐蚀或气体的产生所导致的补强部的变形。

本发明的目的是提供解决上述那样的由以往的方法引起的问题的电解槽及间隔壁。

本发明人等为了解决上述目的而进行了深入研究，结果发现，对于三氟化氮制造用电解槽，通过在由氟树脂形成的间隔壁上设置与该间隔壁一体形成的肋，从而不会担心腐蚀，另外间隔壁的变形得到有效地抑制，能够使电解槽长时间稳定地运转。

本发明是基于上述的见识的发明，提供一种三氟化氮气体制造用电解槽，其具有为了隔离从阳极产生的气体与从阴极产生的气体而将阴极及阳极中的一个电极的上部域覆盖的间隔壁，

上述间隔壁具有与上述电极的一面相对的壁的面，

上述壁的面在其下端侧区域具备沿着具有横向成分的方向延伸的肋，

上述肋及上述间隔壁由氟树脂形成，且形成为一体。

另外本发明提供一种三氟化氮气体制造用电解槽用的间隔壁，其是为了将三氟化氮气体制造用电解槽的阳极及阴极中的一个电极的上部域覆盖而使用的间隔壁，

上述间隔壁以其一端部侧被固定于电解槽的上部而被使用，而且在其另一端部侧的壁面具备沿着具有与这些两端部相对的方向垂直的方向成分的方向延伸的肋，

上述间隔壁由氟树脂形成，且与上述肋形成为一体。

附图说明

图1是表示作为本发明的一实施方式的电解槽的一个例子的纵向截面图。

图2表示图1中的I-I’线箭视图。

图3表示从下看图1中的间隔壁的立体图。

图4表示对于另一形态的间隔壁在与图1同样的位置切断的纵向截面图。

图5表示关于又一另外形态的间隔壁相当于图3的立体图。

图6表示关于又一另外形态的间隔壁相当于图3的立体图。

图7表示关于又一另外形态的间隔壁相当于图3的立体图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的电解槽及间隔壁的优选的实施方式进行详细说明。本发明的范围并不限于以下说明的范围，可以在不损害本发明的主旨的范围内进行变更。

本发明的电解槽被用于三氟化氮制造用。三氟化氮通过氟化铵等铵盐的电解氟化工序而得到。

图1中示出了本发明的电解槽的一实施方式。

如图1中所示的那样，电解槽1具有阳极11及阴极12。在阳极11及阴极12上分别安装有阳极连接棒3及阴极连接棒4。阳极连接棒3及阴极连接棒4分别通过固定用盖形螺母20及21被固定于电解槽盖体9上。盖体9与阳极11及阴极12通过绝缘体17及18被绝缘。另外，盖体9通过螺栓螺母25装卸自如地被固定于从电解槽本体19的开口部向外部伸出的凸缘31上。电解槽盖体9的形状并不限定于图1中所示那样的构成平坦的顶面部的形状，只要是通过在该盖体9上设置间隔壁而能够防止电解槽中的分别从阳极11及阴极12产生的气体的混合的形状即可。

如图1及图2中所示的那样，在电解槽1中设置有用于防止从阳极11产生的气体及从阴极12产生的气体的混合的间隔壁10。

间隔壁10呈现在内部具有中空部的筒状，该筒状的轴向的一端部10e侧被固定在盖体9上而配置于电解槽1内。间隔壁10也可以在其上端部10e具有凸缘10g，也可以将凸缘10g固定在盖体9的上表面或下表面而将间隔壁10安装在盖体9上。以下，将被固定在盖体9上的上述一端部10e也称为固定端部10e或上端部10e。上述轴向上的间隔壁10的另一端部10f侧的区域没有通过另外的构件固定，而浸渍于电解液中。将该另一端部10f也称为自由端部或下端部。图1中后述的垂直方向Y为间隔壁10的端部10e、端部10f彼此相对的方向。

间隔壁10是将阳极11及阴极12中的一个电极的上部域覆盖的部件，本实施方式中将阳极11覆盖。本说明书中，所谓覆盖不是利用直接接触的覆盖，优选指与覆盖的对象物离开的状态下的覆盖。间隔壁10只要具有防止从阳极11产生的气体及从阴极12产生的气体的混合的功能，则可以是仅将阴极12及阳极11中的一个电极上部域的一部分覆盖的构件，也可以是将该电极的上部域整体覆盖的构件。本实施方式中间隔壁10相对于盖体9装卸自如地设置，但并不限定于此，也可以与盖体一体成型而变得不能装卸。

如图1及图2中所示的那样，对于电解槽1的上部的气相部，通过将阳极11与阴极12之间利用间隔壁10进行分区，从而分离成从阳极11产生的气体所存在的气相部80和从阴极12产生的气体所存在的阴极气相部81。在电解时，也可以在被间隔壁10隔离的阳极气相部80及阴极气相部81中导入氮气(N₂)等不活泼气体作为稀释气体。关于生成的阳极产生气体即三氟化氮气体与阴极产生气体即氢气，阴极气体从设置于电解槽盖体9上的阴极气体产生出口管26向阴极气体出口线路(未图示)导出，阳极气体从阳极气体产生出口管28向阳极气体出口线路(未图示)导出。

在图2中所示的例子中，间隔壁10从垂直方向(图1的Y方向)看时，将阳极11沿周向包围。具体而言，间隔壁10从垂直方向(图1的Y方向)的下侧看呈现矩形状。然而，间隔壁10只要是将阴极12与阳极11之间的电解槽的上部域分区的构件，则并不限定于该构成。例如间隔壁10可以是将阴极12与阳极11之间分区的板状，或者也可以代替阳极11而将阴极12包围。

如图1及图2中所示的那样，间隔壁10将阳极11的上部域包围时，该间隔壁10在与该间隔壁10所包围的阳极11的一面11a、11b相对的壁的面10a、10b上具有肋50、51。阳极11及阴极12的形状没有限定，但通常如图1中所示的那样，从电解槽的垂直方向Y的下侧看时呈现多角形状。间隔壁10在与该间隔壁10所包围的电极(本实施方式中为阳极11)的一面平行的壁面上具有肋50、51由于防变形效果高，所以优选。

在例如图3中所示的例子中，阳极11呈现长方体状，作为沿着该长方体的边的方向，具有电解槽1内的垂直方向Y、与其正交的厚度方向Z和与其厚度方向Z及垂直方向Y正交的宽度方向X。阳极11的宽度方向X的尺寸大于厚度方向Z。阳极11优选为板状。以下，在长方体状的阳极11的各面中，将沿着垂直方向Y延伸的边与沿着宽度方向X延伸的边所围成的表面称为阳极11的板面，将沿着垂直方向Y延伸的边与沿着厚度方向Z延伸的边所围成的面称为阳极11的侧面，将沿着宽度方向X延伸的边与沿着厚度方向Z延伸的边所围成的面称为阳极11的上表面及下表面。

在本实施方式中，间隔壁10在与板面11a、11b相对的一对壁的面10a、10b上分别具有肋50、51。间隔壁10的面10a、10b优选为与阳极11的板面11a、11b平行的面。需要说明的是，上述中对阳极11的形状进行了说明，但作为阴极12的形状也可列举出同样的形状。

肋50、51及间隔壁10由氟树脂形成。由此，不会受到电解液的侵蚀，能够长时间在高温下维持稳定的形状。作为氟树脂，例如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚氯三氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、氯三氟乙烯-乙烯共聚物等均可以使用。

肋50、51及间隔壁10被形成为一体。所谓形成为一体是指肋50、51与间隔壁10由相同材料无间隙地连续地形成。即使是肋50、51与间隔壁10由相同材料形成的情况下，通过粘接剂粘接的情况以及焊接或熔敷的情况也不包含于本发明中。作为肋50、51与间隔壁10形成为一体的例子，可列举出肋50、51与间隔壁10通过一个模具而一体成形的状态。

如图3中所示的那样，上述壁面10a、10b中的肋50、51配置于壁面10a、10b的下端侧区域，沿着具有横向成分的方向延伸。这里所谓的横向及具有该横向成分的方向是沿着形成有肋50、51的壁面的方向。所谓横向是沿着形成有肋50、51的壁面、并且与垂直方向Y正交的方向。所谓具有横向成分的方向除横向以外，还包含例如如图7中所示的那样斜上方或斜下方这样的垂直方向Y以外的方向。具有横向成分的方向与横向所成的角度优选为45°以下，更优选为30°以下。在图3中所示的例子中，肋50、51沿横向延伸，图4、图5及图6中所示的形态也同样。

肋50、51分别独立地从形成有其的壁面中的横向的一端连续地延伸到另一端。然而，肋50、51也可以在间隔壁10的壁面中，沿着横向间断地延伸。所谓间断地延伸是指具有1处或2处以上的缺失部分。另外，肋50、51的存在部位可以是形成有其的壁面中的横向的整体，也可以是仅一部分。例如间隔壁10的一个壁面上的肋50、51可以延伸至到达间隔壁10的该壁面的横向上的端部(例如若是壁面10a，则为端部10a1及10a2，参照图3)，也可以没有到达该壁面端部，而仅延伸设置于比该壁面端部更靠横向内侧。

在间隔壁10呈现将阳极11包围的形状时，肋50、51也沿着间隔壁10的外周或内周将阳极11包围从提高防变形效果的方面出发优选。在该情况下，肋50、51在间隔壁10的各侧面、例如若以图3而言则在与阳极11的侧面11c、11d相对的壁的面10c、10d中，在其下端侧区域中，沿着包含横向成分的方向延伸。最优选间隔壁10将阳极11的全周包围，肋遍及该间隔壁10的全周而设置。

肋50、51的宽度W(参照图3)相对于间隔壁10的厚度T(参照图3)的比率(W/T)为0.5以上且10以下从隔板的防变形效果高或间隔壁的强度高的方面出发优选，更优选为1以上且5以下。例如，间隔壁10的一个面中的W/T的比率沿着肋延伸的方向可以固定，也可以不同。间隔壁10的一个壁面中的W/T的比率沿着肋延伸的方向不同的情况下，将该间隔壁10的该壁面上的肋的各位置处的W/T的最大值与最小值的中间值(平均值)设定为间隔壁10的该壁面的肋的W/T。在间隔壁10中存在多个肋的情况下，各肋所涉及的W/T的比率可以相同，也可以不同。另外间隔壁10中的具有肋的各壁面的肋的W/T可以相同，也可以不同。

间隔壁的厚度T是除肋以外的厚度。

在图1～3中所示的例子中，肋50、51形成于间隔壁10的外侧的壁面。若像这样操作，则通过具有肋50、51，间隔壁10与阳极11的距离不会变小，从能够防止因间隔壁10与阳极11过近而引起的三氟化氮与氢的混合的方面出发优选。

优选如图1～3中所示的那样，在间隔壁10上设置有多个肋50、51。这里关于肋的数目，在例如在间隔壁10的不同的2个以上的面上具有一个肋、且这些面的肋彼此连续的情况下，将该连续的肋的数目计数为1个。另一方面，虽然未图示，但在间隔壁不同的2个面上分别各具有1个肋、且这些面的肋不连续的情况下，肋的数目计数为2个。所谓间隔壁具有多个肋，也可以是像这样在不同的面各具有1个肋的形态，但优选在间隔壁10的一个面上存在多个肋。在间隔壁10的一个面中，肋的数目为1以上且10以下从易制造性或提高用于防止隔板的变形的补强效果的方面出发优选，更优选为1以上且5以下。另外，在间隔壁10的一个面上设置有多个肋的情况下，优选在间隔壁10的一个面上具有多个彼此平行地延伸的肋，还优选在间隔壁10中在与电极的一对板面11a、11b分别相对的一对壁的面10a、10b上分别设置有多个肋，进一步优选在该一对面10a、10b上分别设置有彼此平行地延伸的多个肋。最优选存在2个以上按照将间隔壁10的周围包围的方式形成为环状的肋。另外，在间隔壁10的一个面上设置有多个肋的情况下，该面的肋的数目特别优选为2以上且5以下，最优选为3以上且5以下。

如图3中所示的那样，肋50、51其延伸的方向彼此平行从间隔壁的补强效果高的方面出发优选，但如后述那样，并不限定于此。

肋可以设置于间隔壁10的下端，也可以设置于从下端向上方离开的位置。

例如，在图3中所示的形态中，多个肋中的位于最下端部10f侧的肋51设置于与间隔壁10的下端10mf相比更远离上端部10e(参照图1)侧的位置，进一步在该上端部10e侧设置有另外的肋50。

位于最下端10mf侧的肋51的下端位置51a与间隔壁的下端10mf之间的距离D1相对于间隔壁10的厚度T的比(D1/T)为0以上且5以下从补强效果高的方面出发优选，特别优选为0以上且2以下。

需要说明的是，上述所谓的间隔壁10的下端10mf是指间隔壁中的除肋以外的部分的下端。

如图1中所示的那样，肋50、51的侧截面图形状成为矩形状。然而，肋的形状并不限定于此，例如，也可以形成为朝向肋的立设的方向(对于形成于面10a、10b上的肋为图3的Z方向外侧)的凸的曲面状或三角形状。

肋的高度H(参照图3)相对于间隔壁的厚度T的比率(H/T)为0.5以上由于防变形效果高，所以优选，更优选为1以上。另外，肋的高度H与间隔壁10的厚度T的比率H/T为5以下从间隔壁的强度高的方面出发更优选。例如，间隔壁10的一个面中的H/T的比率沿着肋延伸的方向可以固定，也可以不同。在间隔壁10的该面的H/T的比率沿着肋的延伸方向而不同的情况下，将该间隔壁10的该面的肋的各位置处的H/T的最大值与最小值的中间值(平均值)设定为间隔壁10的该面的肋的H/T。在间隔壁10的一个面上存在多个肋的情况下，各肋所涉及的H/T的比率可以相同，也可以不同。另外间隔壁10中的具有肋的各壁面的肋的H/T可以相同，也可以不同。

在一个面上设置有多个肋的情况下，该面的肋间的距离D2(参照图3)相对于间隔壁的厚度T的比率(D2/T)为20以下由于防变形效果高，所以优选，更优选为10以下。另外，肋间的距离D2与间隔壁10的厚度T的比率D2/T为0.1以上从容易设置许多肋的方面或用于防止隔板的变形的补强效果高的方面出发优选。间隔壁10的一个面中的D2/T的比率沿着肋延伸的方向可以固定，也可以不同。在间隔壁10的该壁面中的D2/T的比率沿着肋的延伸的方向不同的情况下，将该间隔壁10的该壁面上的肋的各位置处的D2/T的最大值与最小值的中间值(平均值)设定为该间隔壁10的壁面10a的肋的D2/T。在间隔壁10的一个面上存在多个肋的情况下，各肋所涉及的D2/T的比率可以相同，也可以不同。另外间隔壁10中的具有肋的各面的肋的D2/T可以相同，也可以不同。

间隔壁10优选不具有金属材料。例如，在专利文献2中为集电极，在其下侧设置能够插入补强用金属环的补强环结合部，在该补强环结合部安装有补强环。通过不具有这样的金属板，能够防止因电解液向金属板的安装部位的渗透而引起的金属板的腐蚀或间隔壁的变形。这里所谓的金属材料是板、棒、丝等，可列举出如专利文献2那样安装于隔板的插入部的金属材料、通过粘接剂或焊接等与间隔壁接合的金属材料。

另外间隔壁10优选也不具有另外的能够分离的氟树脂板。这是由于，例如，在专利文献1的间隔壁中，即使是含有氟树脂板来代替金属板的情况下，也担心电解液从氟树脂板的插入部流入而成为变形的原因。

另外，间隔壁10也可以是除了肋以外、通过粘接剂或焊接等接合有不同于间隔壁的另外成型的氟树脂材料的间隔壁。例如，凸缘10g(参照图1)也可以通过焊接而安装于间隔壁上。另外也可以是将肋一体形成的隔板彼此焊接而得到的间隔壁。然而，间隔壁10关于除肋以外的构件也由没有进行那样的接合的一体成型体构成从不易引起由电解液引起的侵蚀所导致的变形的方面或间隔壁的强度高的方面出发优选。

如上所述，基于图1～图3，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明的电解槽及间隔壁并不限定于此。

例如，也可以如图4中所示的间隔壁10’那样，肋50、51形成于间隔壁10的内侧面。另外，肋50、51也可以按照其角部具有R的方式形成。

另外，例如，也可以如图5中所示的间隔壁10”那样，位于最下侧的肋52设置于与间隔壁10”的下端10mf垂直的方向Y上的相同位置。

另外，例如，在图1～图5的形态中，间隔壁仅具有沿着包含横向成分的方向延伸的肋，取而代之，也可以如图6的间隔壁10”’那样，除了沿着包含横向成分的方向延伸的肋50、51、52以外还具有沿着垂直方向Y延伸的肋53。另外，根据阳极11的形状，间隔壁也可以不具有从垂直方向Y的下方即自由端部10f侧看在一个方向上长的形状，也可以如图6中所示的那样，例如形成为大致正方形状。

另外，例如，也可以如图7中所示的那样，肋50、51不设置于间隔壁的各面，例如仅设置于与电极的板面相对的壁的面10a、10b而不设置于与侧面相对的壁面10c、10d。另外虽然肋50、51如上述的图3的形态那样彼此平行用于防止隔板的变形的补强效果高，但是也可以不平行，也可以彼此交叉。

与肋形成为一体的本发明的间隔壁可以将氟树脂通过模具注射成形等各种模具成形法而容易地制造。

本发明的电解槽被用于利用包含铵盐和氟化氢的熔融盐的电解的三氟化氮气体制造。作为该电解槽中使用的电极，可以使用铁、钢、镍、蒙乃尔合金(Monel)等。

作为电解槽，只要是能够制造三氟化氮的电解槽，则不需要具有特殊的结构。为了防止由电解液引起的电解槽材料的侵蚀等、提高耐久性，优选将内表面用聚四氟乙烯(PTFE)或全氟烷氧基烷烃(PFA)等氟树脂覆盖。

作为电解液，通常使用包含氟化铵和氟化氢的熔融盐。作为电解液的制备方法，例如有通过将氨气与无水氟化氢直接混合来制备、通过将氟化铵或酸性氟化铵与无水氟化氢混合来制备的方法等。

作为电解液的组成，HF/NH₄F的摩尔比优选为1.5以上且2以下。通过将该摩尔比设定为1.5以上，由于能够防止电解电压的上升，并且能够防止三氟化氮制造的电流效率的下降，所以优选。另外，通过将摩尔比设定为2以下，由于能够防止氟气生成，并且能够防止HF的蒸气压的增大，能够抑制伴随所生成的气体排出到体系外的损失的HF量，所以优选。

在利用包含铵盐和氟化氢的熔融盐的电解的三氟化氮制造中，作为电解的条件，将电流密度设定为1～20A/dm²、反应温度设定为100～130℃由于能够有效地制造三氟化氮，所以优选。

实施例

以下，通过实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明并不限定于以下的实施例。

[实施例1]

将图1～图3中所示的电解槽用于三氟化氮的制造。作为电解槽中的间隔壁，通过聚四氟乙烯(PTFE)树脂进行一体成型而得到图1～图3的形态的间隔壁。肋的高度H相对于间隔壁的厚度T的比率(H/T)为1.5，肋的宽度W相对于间隔壁10的厚度T的比率(W/T)为1，位于肋的下端10mf侧的肋51的下端位置51a与间隔壁的下端10mf之间的距离D1相对于间隔壁10的厚度T的比(D1/T)为1，肋彼此的距离D2相对于间隔壁的厚度T的比率(D2/T)为1。作为阳极及阴极，分别使用纯度为99质量％的纯镍，利用氨和无水氢氟酸，在电解槽中制备氟化铵-氟化氢系熔融盐NH₄F·1.8HF，在温度120℃下进行电解，制造了三氟化氮。在电解中的气相色谱法分析中，没有确认到阳极气体中的氢气的混入或阴极气体中的三氟化氮气体的混入，另外，运转1个月后的该间隔壁的形状没有变形等，与运转开始时刻相同，能够再次用于三氟化氮气体制造用电解槽中。

[实施例2]

除了将间隔壁的形状变更为图5中所示的形状的间隔壁(D1/T＝0、肋为3根)以外，与实施例1同样地操作。在电解中的气相色谱法分析中，没有确认到阳极气体中的氢气的混入或阴极气体中的三氟化氮气体的混入，另外，运转3个月后的该隔板的形状没有发生变形等，与运转开始时刻相同，能够再次用于三氟化氮气体制造用电解槽中。

[实施例3]

除了将间隔壁的材质变更为全氟烷氧基烷烃(PFA)以外，与实施例1同样地操作。在电解中的气相色谱法分析中，没有确认到阳极气体中的氢气的混入或阴极气体中的三氟化氮气体的混入，另外，运转3个月后的该隔板的形状没有发生变形等而与运转后相同，能够再次用于三氟化氮气体制造用电解槽中。

[实施例4]

作为电解槽中的间隔壁，使用将图4的形态的间隔壁通过全氟烷氧基烷烃(PFA)一体成型的电解槽并与实施例1同样地制造了三氟化氮。在电解中的气相色谱法分析中，没有确认到阳极气体中的氢气的混入或阴极气体中的三氟化氮气体的混入，另外，运转3个月后的该隔板的形状没有发生变形等而与运转后相同，能够再次用于三氟化氮气体制造用电解槽中。

[比较例1]

除了不具有肋以外，使用了与实施例1同样的电解槽。运转5小时后，通过气相色谱法的分析确认到1容量％的阳极气体中的氢气的混入，所以停止运转。运转停止后的间隔壁在壁面10a、10b的下端10mf处变形为波浪状，在图3的Z方向上电极板与壁面10a、10b的距离扩大，变得不能得到间隔壁的效果。

产业上的可利用性

本发明的间隔壁即使在三氟化氮制造用的电解槽中长时间运转也能有效地抑制变形而能够抑制分别从阴极及阳极产生的气体的混合。另外，本发明的电解槽通过使用该间隔壁，可有效地抑制分别从阴极及阳极产生的气体的混合。

Claims (15)

1.一种三氟化氮气体制造用电解槽，其具有为了隔离从阳极产生的气体与从阴极产生的气体而将阴极及阳极中的一个电极的上部域覆盖的间隔壁，

所述间隔壁在其下端侧区域具备沿着具有横向成分的方向延伸的多根肋，

所述肋及所述间隔壁由氟树脂形成，且形成为一体，肋的宽度W相对于间隔壁的厚度T的比率(W/T)为0.5以上且10以下。

2.根据权利要求1所述的电解槽，其中，所述间隔壁不具有金属的板、或另外的能够分离的氟树脂的板。

3.根据权利要求1或2所述的电解槽，其中，所述肋被设置于所述间隔壁中的与所述电极的一面平行的面。

4.根据权利要求1或2所述的电解槽，其中，所述间隔壁及所述肋将所述电极中的上部域包围。

5.根据权利要求1或2所述的电解槽，其中，在所述间隔壁的一个面具有多根肋。

6.根据权利要求5所述的电解槽，其中，存在2个以上按照将所述间隔壁的周围包围的方式形成为环状的肋。

7.根据权利要求1所述的电解槽，其中，所述间隔壁不具有金属的板。

8.根据权利要求1所述的电解槽，其中，肋的宽度W相对于间隔壁的厚度T的比率(W/T)为1以上且5以下。

9.根据权利要求1或2所述的电解槽，其中，肋的高度H相对于间隔壁的厚度T的比率(H/T)为0.5以上。

10.根据权利要求9所述的电解槽，其中，肋的高度H相对于间隔壁的厚度T的比率(H/T)为1以上且5以下。

11.根据权利要求1或2所述的电解槽，其中，肋间的距离D2相对于间隔壁的厚度T的比率(D2/T)为0.1以上且20以下。

12.根据权利要求11所述的电解槽，其中，肋间的距离D2相对于间隔壁的厚度T的比率(D2/T)为0.1以上且10以下。

13.根据权利要求1或2所述的电解槽，其中，所述肋被设置于从所述间隔壁的下端向上侧离开的位置。

14.根据权利要求13所述的电解槽，其中，位于间隔壁的最下端侧的肋的下端与间隔壁的下端的距离D1与间隔壁的厚度T的比(D1/T)为0以上且5以下。

15.一种三氟化氮气体制造用电解槽用的间隔壁，其是为了将三氟化氮气体制造用电解槽的阳极及阴极中的一个电极的上部域覆盖而使用的间隔壁，

所述间隔壁以其一端部侧被固定于电解槽的上部而被使用，而且在其另一端部侧的壁面具备沿着具有与这些两端部相对的方向垂直的方向成分的方向延伸的多根肋，肋的宽度W相对于间隔壁的厚度T的比率(W/T)为0.5以上且10以下，

所述间隔壁由氟树脂形成，且与所述肋形成为一体。

Images