TWI755971B - 光散亂檢測器 - Google Patents

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日商昭和電工股份有限公司
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Abstract

提供可抑制霧氣所造成配管或閥之閉塞的氟氣製造裝置。氟氣製造裝置之流道係具有經由從流體除去霧氣之霧氣除去部，從電解槽之內部向氟氣選取部輸送流體之第1流道，和不經由霧氣除去部，從電解槽之內部向氟氣選取部輸送流體之第2流道的同時，具有對應於平均粒子徑測定部所測定之霧氣之平均粒子徑，切換流動流體之流道的流道切換部。流道切換部係以平均粒子徑測定部所測定之霧氣之平均粒子徑係預先設定之基準值以下之時，從電解槽之內部向第1流道，輸送流體，較預先設定之基準值為大之時，從電解槽之內部向第2流道，輸送流體。第2流道係具有抑制霧氣所造成第2流道之閉塞的閉塞抑制機構。

Description

光散亂檢測器
本發明係有關氟氣製造裝置及光散亂檢測器。
氟氣係可經由電解含有氟化氫及金屬氟化物之電解液而合成(電解合成)。經由電解液之電解，伴隨氟氣亦產生霧氣(例如電解液之霧氣)之故，從電解槽送出之氟氣混伴有霧氣。混伴於氟氣之霧氣係成為粉體，有使得使用於氟氣之送氣之配管或閥閉塞之疑慮。為此，會有不得不中斷或停止製造氟氣之運轉之情形，造成電解法所成氟氣之製造之連續運轉之障礙。
為了抑制霧氣所造成配管或閥之閉塞，於專利文獻1，揭示有將混伴霧氣之氟氣或該氣體通過之配管，加熱至電解液之融點以上之技術。又，於專利文獻2中，揭示有具有粗糙處理霧氣之空間之氣體擴散部、和收容為了吸附霧氣之填充材的填充材收容部的氣體生成裝置。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許公報第5584904號
[專利文獻2]日本特許公報第5919824號
但是，更期望有更有效抑制霧氣所造成配管或閥之閉塞的技術。
本發明係提供可抑制霧氣所造成配管或閥之閉塞的氟氣製造裝置為課題。又，一併提供可使用於上述氟氣製造裝置之光散亂檢測器為課題。
為解決前述課題，本發明之一形態係如以下之[1]~[8]。
[1]電解含有氟化氫及金屬氟化物之電解液，製造氟氣之氟氣製造裝置中，具備：收容前述電解液，進行前述電解之電解槽、和於前述電解液之電解時，測定含於在前述電解槽之內部所產生之流體之霧氣之平均粒子徑的平均粒子徑測定部、和從前述流體除去前述霧氣的霧氣除去部、和從前述流體選取氟氣取出之氟氣選取部、和將前述流體，從前述電解槽之內部向前述氟氣選取部輸送之流道； 前述流道係具有經由前述霧氣除去部，從前述電解槽之內部向前述氟氣選取部輸送前述流體之第1流道，和不經由前述霧氣除去部，從前述電解槽之內部向前述氟氣選取部輸送前述流體之第2流道的同時，具有對應於前述平均粒子徑測定部所測定之前述霧氣之平均粒子徑，切換流動前述流體之流道的流道切換部， 前述流道切換部係以前述平均粒子徑測定部所測定之前述霧氣之平均粒子徑係預先設定之基準值以下之時，從前述電解槽之內部向前述第1流道，輸送前述流體，較前述預先設定之基準值為大之時，從前述電解槽之內部向前述第2流道，輸送前述流體， 前述第2流道係具有抑制前述霧氣所造成前述第2流道之閉塞的閉塞抑制機構的氟氣製造裝置。
[2]前述平均粒子徑測定部係測定含於在前述電解槽之陽極所產生之流體之霧氣之平均粒子徑的記載於[1]之氟氣製造裝置。 [3]前述閉塞抑制機構係較前述第1流道大口徑之配管的記載於[1]或[2]之氟氣製造裝置。 [4]前述閉塞抑制機構係對於水平方向而言傾斜，且延伸在從上游側向下游側下降之方向之配管的記載於[1]~[3]之任一項之氟氣製造裝置。
[5]前述閉塞抑制機構係設置於前述第2流道之內部，將堆積於前述第2流道之內部的前述霧氣，送至上游側或下游側的旋轉螺旋的記載於[1]或[2]之氟氣製造裝置。 [6]前述閉塞抑制機構係流動為提昇流動前述第2流道內之前述流體之流速之氣流之氣流產生裝置的記載於[1]或[2]之氟氣製造裝置。
[7]前述平均粒子徑測定部係以光散亂檢測器所構成， 該光散亂檢測器係具備： 收容前述流體之試料室、 和將光散亂測定用光，照射於前述試料室中之前述流體的光源、 和檢測前述光散亂測定用光經由前述霧氣而散亂所產生之散亂光之散亂光檢測部、 設置於前述試料室，與前述流體接觸，透過前述光散亂測定用光或前述散亂光之透明窗； 前述透明窗係以選自鑽石、氟化鈣、氟化鉀、氟化銀、氟化鋇、及溴化鉀之至少1種加以形成的記載於[1]~[6]之任一項之氟氣製造裝置。
[8]將含有氟化氫及金屬氟化物之電解液，在氟氣製造裝置之電解槽之內部，進行電解，製造氟氣之時，測定含於在前述電解槽之內部所產生之流體之霧氣之平均粒子徑的光散亂檢測器中，具備： 收容前述流體之試料室、 和將光散亂測定用光，照射於前述試料室中之前述流體的光源、 和檢測前述光散亂測定用光經由前述霧氣而散亂所產生之散亂光之散亂光檢測部、 設置於前述試料室，與前述流體接觸，透過前述光散亂測定用光或前述散亂光之透明窗； 前述透明窗係以選自鑽石、氟化鈣、氟化鉀、氟化銀、氟化鋇、及溴化鉀之至少1種加以形成的光散亂檢測器。
根據本發明時，電解含有氟化氫及金屬氟化物之電解液，製造氟氣之時，可抑制霧氣所造成配管或閥之閉塞。
對於本發明之一實施形態，說明如以下。然而，本實施形態係顯示本發明之一例者，但本發明非限定於本實施形態。又，本實施形態中，可附加種種之變更或改良，而附加此等變更或改良之形態亦含於本發明中。
本發明人等係於氟氣之電解合成中，對於造成配管或閥之閉塞之霧氣，進行了深度之檢討。本發明之「霧氣」係指經由電解液之電解，在電解槽產生氟氣的同時所產生之液體之微粒子或固體之微粒子。具體而言，指電解液之微粒子、電解液之微粒子相變化之固體之微粒子、及、構成電解槽之構件(形成電解槽之金屬、電解槽用之密封墊、碳電極等)與氟氣反應所產生之固體之微粒子。
本發明人等係於電解液之電解時，測定含於在電解槽之內部所產生之流體之霧氣之平均粒子徑，確認到霧氣之平均粒子徑會歷時性變化。又，經深度檢討之結果，發現於霧氣之平均粒子徑與輸送流體之配管或閥之閉塞之易於產生性之間有相關性。然後，發現對應於霧氣時之平均粒子徑，改良輸送電解槽之內部所產生之流體的流道，而抑制配管或閥之閉塞，減低製造氟氣之運轉之中斷或停止之頻率，以至於完成本發明。對於本發明之一實施形態，說明如以下。
本實施形態之氟氣製造裝置係電解含有氟化氫及金屬氟化物之電解液，製造氟氣之氟氣製造裝置中，具備收容電解液進行電解之電解槽、和於電解液之電解時，測定含於在電解槽之內部所產生之流體之霧氣之平均粒子徑的平均粒子徑測定部、和從流體除去霧氣之霧氣除去部、和從流體選取氟氣而取出之氟氣選取部、和將流體從電解槽之內部輸送至氟氣選取部之流道。然而，平均粒子徑測定部係可測定僅含於陽極所產生流體之霧氣之平均粒子徑，亦可測定含於陽極所產生流體之霧氣與含於陰極所產生流體之霧氣之兩者之平均粒子徑亦可。
上述流道係具有經由霧氣除去部，從電解槽之內部向氟氣選取部輸送流體之第1流道，和不經由霧氣除去部，從電解槽之內部向氟氣選取部輸送流體之第2流道。又，此流道係具有對應於以平均粒子徑測定部所測定之霧氣之平均粒子徑，切換流動流體之流道的流道切換部。
流道切換部係以平均粒子徑測定部所測定之霧氣之平均粒子徑係預先設定之基準值以下之時，從電解槽之內部向第1流道，輸送流體，較預先設定之基準值為大之時，從電解槽之內部向第2流道，輸送流體，即，霧氣之平均粒子徑係預先設定之基準值以下之時，向備於第1流道之霧氣除去部，輸送流體，較預先設定之基準值為大之時，流體係不輸送至霧氣除去部。
然後，第2流道係具有抑制霧氣所造成第2流道之閉塞的閉塞抑制機構。閉塞抑制機構係只要可抑制霧氣所造成第2流道之閉塞者，則不特別加以限定，但例如可列舉下述者。即，可例示大口徑之配管、傾斜之配管、旋轉螺旋，氣流產生裝置，可組合此等加以使用亦可。
詳細而言，將第2流道之至少一部分，經由以較第1流道大口徑之配管加以構成，可抑制霧氣所造成第2流道之閉塞。又，將第2流道之至少一部分，經由以對於水平方向傾斜，且延伸在從上游側朝向下游側下降之方向之配管加以構成，可抑制霧氣所造成第2流道之閉塞。
更且，經由將堆積於第2流道之內部之霧氣，輸送至上游側或下游側之旋轉螺旋，設置於第2流道之內部，可抑制霧氣所造成第2流道之閉塞。更且，經由將流通為提昇流動第2流道內之流體之流速之氣流的氣流產生裝置，設置於第2流道，可抑制霧氣所造成第2流道之閉塞。然而，將與備於第1流道之霧氣除去部不同之霧氣除去部，做為閉塞抑制機構設於第2流道亦可。
第1流道係經由霧氣除去部，從流體除去霧氣之故，難以產生霧氣所造成閉塞，第2流道係設置閉塞抑制機構之故，難以產生霧氣所造成閉塞。為此，本實施形態之氟氣製造裝置係電解含有氟化氫及金屬氟化物之電解液，製造氟氣之時，可抑制霧氣所造成配管或閥之閉塞。因此，可減低製造氟氣運轉之中斷或停止之頻率，容易進行連續性運轉。為此，可經濟地製造氟氣。
以下，對於本實施形態之氟氣製造裝置，更詳細加以說明。 [電解槽] 電解槽之形態沒有特別加以限制，只要可電解含有氟化氫及金屬氟化物之電解液，產生氟氣，任何之電解槽皆可使用。 通常，電解槽之內部係經由間隔壁等之區隔構件，分割成配有陽極之陽極室與配有陰極之陰極室，不會讓陽極所產生之氟氣與陰極所產生之氫氣混合。 做為陽極係例如可使用鑽石、類金剛石碳、石墨、不定形碳等之碳材料所形成之碳質電極。又，做為陽極，除了上述碳材料之外，例如也可使用鎳、Monel(商標)等之金屬所形成之金屬電極。又，做為陰極，例如可使用鐵、銅、鎳、Monel(商標)等之金屬所形成之金屬電極。
做為電解液，例如可使用氟化氫(HF)與氟化鉀(KF)之混合熔融鹽。氟化氫與氟化鉀之混合熔融鹽中之氟化氫與氟化鉀之莫爾比係例如可成為氟化氫：氟化鉀=1.5~2.5：1。氟化氫：氟化鉀=2：1時之KF・2HF為代表性之電解液，此混合熔融鹽之融點係約72℃。此電解液係具有腐蝕性之故，電解槽之內面等電解液之接觸部位係以鐵、鎳、Monel(商標)等之金屬加以形成為佳。
於電解液之電解時，於陽極與陰極施加直流電流，含氟氣之氣體在陽極產生，含氫氣之氣體在陰極產生。又，於電解液之氟化氫，有蒸氣壓之故，陽極及陰極所產生之氣體中，各別混伴有氟化氫。更且，於電解液之電解所進行之氟氣之製造中，經由電解所產生之氣體中，含有電解液之霧氣。因此，電解槽之氣相部分係經由電解所產生之氣體與氟化氫與電解液之霧氣所成。因此，從電解槽之內部向外部輸出者係經由電解所產生之氣體和氟化氫與電解液之霧氣所成，本發明中，將此稱之為「流體」。
然而，經由電解之進行，電解液中之氟化氫被消耗之故，將氟化氫連續性或斷續性供給至電解槽加以補給之配管，連接至電解槽亦可。氟化氫之供給係可供給至電解槽之陰極室側，亦可供給至陽極室側。 於電解液之電解時，產生霧氣之主要理由係如以下所述。電解時之電解液之溫度係例如調整至80~100℃。KF・2HF之融點係71.7℃之故，調整至上述溫度之時，電解液係在液體狀態。電解槽之兩電極所產生之氣體之氣泡係在電解液中上昇，在電解液之液面撐破。此時，電解液之一部分則放出至氣相中。
氣相之溫度係較電解液之融點為低之故，在此放出之電解液係相變化成極微小之粉體之狀態。此粉體係應為氟化鉀與氟化氫之混合物KF・nHF。此粉體係乘著其他所產生之氣體之流動而成為霧氣，形成電解槽所產生之流體。如此霧氣係經由具有黏著性等之理由，僅是過濾器之設置等之通常對策，難以有效加以除去。
又，做為產生量雖為少量，會有由於與陽極之碳質電極與電解所產生之氟氣之反應，有機化合物之微粉末則做為霧氣產生之情形。詳細而言，對碳質電極之電流之供電部分係多會產生接觸阻抗，經由焦耳熱，會有成為較電解液之溫度為高之溫度之情形。為此，經由形成碳質電極之碳與氟氣之反應，煤狀之有機化合物CFx則有做為霧氣產生之情形。
[平均粒子徑測定部] 本實施形態之氟氣製造裝置雖具備測定含於流體之霧氣之平均粒子徑之平均粒子徑測定部，但此平均粒子徑測定部係可以光散亂方式測定平均粒子徑之光散亂檢測器加以構成。光散亂檢測器係連續運轉氟氣製造裝置下，可測定流動於流道之流體中之霧氣之平均粒子徑之故，做為平均粒子徑測定部為佳。
將光散亂檢測器之一例，參照圖1下加以說明。圖1之光散亂檢測器係於本實施形態之氟氣製造裝置(例如，後述之圖2及圖4~13之氟氣製造裝置)中，可做為平均粒子徑測定部使用之光散亂檢測器。即，將含有氟化氫及金屬氟化物之電解液，在氟氣製造裝置之電解槽之內部，進行電解，製造氟氣之時，測定含於在電解槽之內部所產生之流體之霧氣之平均粒子徑的光散亂檢測器。 將光散亂檢測器連接於氟氣製造裝置，將流體從電解槽之內部送至光散亂檢測器，測定霧氣之平均粒子徑亦可，或不連接光散亂檢測器與氟氣製造裝置，從電解槽之內部取出流體，導入光散亂檢測器，測定霧氣之平均粒子徑亦可。
圖1之光散亂檢測器係具備收容流體F之試料室1、和將光散亂測定用光L，照射於試料室1中之流體F的光源2、和檢測光散亂測定用光L經由流體F中之霧氣M被散亂而產生之散亂光S的散亂光檢測部3、和設置於試料室1，與流體F接觸，透過光散亂測定用光L之透明窗4A、設置於試料室1，與流體F接觸，透過散亂光S之透明窗4B。透明窗4A、4B係以選自鑽石、氟化鈣(CaF2 )、氟化鉀(KF)、氟化銀(AgF)、氟化鋇(BaF2 )、及溴化鉀(KBr)之至少1種加以形成。
從光源2發出之光散亂測定用光L(例如雷射光)係透過收斂透鏡6及試料室1之透明窗4A，進入試料室1內，照射於收容於試料室1之流體F。此時，於流體F中，存在反射如霧氣M之光的物質時，光散亂測定用光L則反射而散亂。光散亂測定用光L經由霧氣M散亂所產生之散亂光S之一部分係透過試料室1之透明窗4B，從試料室1向外部取出，藉由聚光透鏡7及光圈8，進入散亂光檢測部3。此時，經由從散亂光S所得之資訊，可知霧氣M之平均粒子徑。然而，在此所得之平均粒子徑係個數之平均粒子徑。做為散亂光檢測部3，例如可使用PALAS公司製之氣溶膠譜儀welas(註冊商標)digital 2000。
透明窗4A、4B雖接觸於流體F，於流體F含有反應性高之氟氣之故，需以難以被氟氣腐蝕之材質形成透明窗4A、4B。做為形成透明窗4A、4B之材質係可列舉選自鑽石、氟化鈣、氟化鉀、氟化銀、氟化鋇、及溴化鉀之至少1種。透明窗4A、4B以上述材質形成之時，可抑制與流體F接觸所造成之劣化。
又，可將上述之材質所成被膜，塗佈於石英等之玻璃之表面，做為透明窗4A、4B加以使用。與流體F接觸之部分以上述之材質所成被膜加以塗佈之故，可抑制成本下，抑制與流體F接觸所造成之劣化。透明窗4A、4B係可為將與流體F接觸之面，以上述之材質形成，將除此以外之部分，以石英等之通常之玻璃所形成之層積體。 光散亂檢測器中之透明窗4A、4B以外之部分之材質雖只要對於氟氣具有耐蝕性之材質，則不特別加以限定，但例如使用銅-鎳合金之Monel(商標)、HASTELLOY(商標)、不鏽鋼等之金屬材料為佳。
[霧氣之平均粒子徑] 本發明者等係將電解液之電解所成氟氣之製造時所產生之霧氣之平均粒子徑，使用光散亂檢測器加以測定。說明其結果之一例。將氟氣製造裝置之陽極交換成新的陽極，於電解槽內填充新的電解液後，開始電解，電解開始後至一定期間，測定陽極所產生之流體中之霧氣之平均粒子徑。其結果，霧氣之平均粒子徑係0.5~2.0μm。之後，繼續電解，經過充分時間，電解則開始安定，此安定電解時之流體中之霧氣之平均粒子徑係約0.2μm。 如此，於電解開始後至安定電解時之期間，產生較大之粒子徑之霧氣。於含有電解開始後之大霧氣的流體，流入配管或閥內之時，霧氣則吸附於配管或閥之內面，易於產生配管或閥之閉塞。
對此，於安定電解時，所產生之霧氣之粒子徑較小。如此小霧氣係在流體中難以產生沈降或堆積之故，可安定地在配管或閥流動。為此，於安定電解時，霧氣與在電極所產生之氣體所成流體係產生配管或閥之閉塞的可能性為低。然而，電解開始後至安定電解時之時間，係通常為25小時以上200小時以下。又，從電解開始後至安定電解時，每1000L電解液，需大略40kAh以上之通電。
本發明人等係根據如此之見解，發明具有對應於光散亂檢測器所測定霧氣之平均粒子徑，切換流動流體之流道之構造的上述氟氣製造裝置。本實施形態之氟氣製造裝置係具有第1流道與第2流道，使用流道切換部(例如切換閥)，從2個流道中，選擇流體之搬送所使用之流道亦可。
或本實施形態之氟氣製造裝置係具有2個流道，和進行電解槽之移動及交換之移動交換機構，從2個流道中，選擇流體之搬送所使用之流道，於該流道之附近，經由移動電解槽加以連接，進行切換流道亦可。 如上所述，具有第1流道與第2流道之故，切斷一方之流道進行清潔期間，可開啟另一方之流道，繼續氟氣製造裝置之運轉。
在本發明人等之檢討中，從電解開始後至安定電解時之期間係產生平均粒子徑較大之霧氣之故，於此時，於具有閉塞抑制機構之第2流道，輸送流體亦可。經過時間，到達安定電解時，產生平均粒子徑較小之霧氣之故，於此時，使於具有霧氣除去部之第1流道，輸送流體地，切換流道亦可。
如此流道之切換雖對應於光散亂檢測器所測定之霧氣之平均粒子徑而進行，可根據預先設定之基準值，進行流道之切換。對於陽極所產生之霧氣之適切基準值雖對每一裝置而有所不同，例如可為0.1μm以上1.0μm以下，較佳為0.2μm以上0.8μm以下，更佳為0.4μm。光散亂檢測器所測定之霧氣之平均粒子徑係較基準值為大之時，可於第2流道輸送流體，為基準值以下之時，可於第1流道，輸送流體。
然而，對於陰極所產生之流體(主成分為氫氣)，測定含有之霧氣之平均粒子徑亦可。陰極所產生之流體中，例如每單位體積(1公升)含20~50μg(假設霧氣之比重係1.0g/mL所算出)之粉體，此粉體之平均粒子徑係約0.1μm，具有±0.05μm之分布。
於陰極所產生之流體中，經由含於電解液中之水分之濃度，於產生之粉體之粒子徑分布上，沒有大的差異。含於陰極所產生之流體的霧氣係較含於陽極所產生之流體的霧氣，平均粒子徑較小之故，相較含於陽極所產生之流體的霧氣，難以產生配管或閥之閉塞。因此，含於陰極所產生之流體的霧氣係可使用適當之除去方法，從流體加以除去即可。
將本實施形態之氟氣製造裝置之一例，參照圖2之下，詳細加以說明。圖2之氟氣製造裝置雖為具備2座電解槽之例，電解槽可為1座，亦可為3座以上，例如可為10~15座。 圖2所示氟氣製造裝置係具備於內部收容電解液10，進行電解之電解槽11、11、和配置於電解槽11之內部，浸漬於電解液10之陽極13、和配置於電解槽11之內部，浸漬於電解液10的同時，對向於陽極13配置之陰極15。
電解槽11之內部係從電解槽11之內部之天花板向垂直方向下方延伸，且經由該下端浸漬於電解液10之間隔壁17，分割成陽極室22與陰極室24。然後，於陽極室22內配置陽極13，於陰極室24內配置陰極15。惟，電解液10之液面上之空間係經由間隔壁17，分離成陽極室22內之空間與陰極室24內之空間，對於較電解液10中間隔壁17之下端上方側之部分，雖經由間隔壁17加以分離，對於較電解液10中間隔壁17之下端下方側之部分，未經由間隔壁17直接分離而連續。
又，圖2所示氟氣製造裝置係具備於電解液10之電解時，測定含於電解槽11之內部所產生流體的霧氣之平均粒子徑的第1平均粒子徑測定部31、和從流體除去霧氣之第1霧氣除去部32、和從流體選取氟氣而取出之氟氣選取部(未圖示)、和將流體從電解槽11之內部輸送至氟氣選取部之流道。
更且，此流道係具有經由第1霧氣除去部32，從電解槽11之內部向氟氣選取部輸送流體之第1流道，和不經由第1霧氣除去部32，從電解槽11之內部向氟氣選取部輸送流體之第2流道。又，此流道係具有對應於以第1平均粒子徑測定部31所測定之霧氣之平均粒子徑，將流動流體之流道，切換成第1流道或第2流道的流道切換部。即，於從電解槽11延伸之流道之途中，設置流道切換部，經由流道切換部，可變更流動流體之流道。
此流道切換部係以第1平均粒子徑測定部31所測定之霧氣之平均粒子徑係預先設定之基準值以下之時，從電解槽11之內部向第1流道，輸送流體，較預先設定之基準值為大之時，從電解槽11之內部向第2流道，輸送流體，然後，第2流道係具有抑制第2流道之霧氣所造成之閉塞的閉塞抑制機構。
即，霧氣之平均粒子徑為基準值以下之時，連結電解槽11與氟氣選取部，且於設置第1霧氣除去部32之第1流道，輸送流體，霧氣之平均粒子徑為較基準值為大之時，連結電解槽11與氟氣選取部，且於設置閉塞抑制機構之第2流道，輸送流體。 做為第1平均粒子徑測定部31，例如可使用圖1所示光散亂檢測器。
做為第1霧氣除去部32，例如使用可將平均粒子徑0.4μm以下之霧氣，從流體除去之霧氣除去裝置。霧氣除去裝置之種類，即對於除去霧氣之方式，雖未特別加以限定，霧氣之平均粒子徑為小之故，例如可將電氣集塵裝置、文氏管洗淨器、過濾器做為霧氣除去裝置加以使用。
上述霧氣除去裝置中，使用圖3所示霧氣除去裝置為佳。圖3所示霧氣除去裝置係將液體之氟化氫做為循環液使用之洗淨器式之霧氣除去裝置。圖3所示霧氣除去裝置係可將平均粒子徑0.4μm以下之霧氣，從流體有效率地加以除去。又，雖將液體之氟化氫做為循環液使用，為使氟氣中之氟化氫之濃度下降，冷卻循環液為佳之故，可經由冷卻溫度之控制，調整氟氣中之氟化氫之濃度。
對於圖2所示氟氣製造裝置，更詳細加以說明。將電解槽11之陽極室22所產生之流體(有以下記為「陽極氣體」之情形)，輸送至外部之第1配管41，則連通電解槽11與第4配管44，從2個電解槽11、11送出之陽極氣體，則經由第1配管41，輸送至第4配管44加以混合。然而，陽極氣體之主成分係氟氣，副成分係霧氣、氟化氫、四氟化碳、氧氣、水。
第4配管44係連接於第1霧氣除去部32，陽極氣體則經由第4配管44輸送至第1霧氣除去部32之故，陽極氣體中之霧氣及氟化氫則經由第1霧氣除去部32，從陽極氣體加以除去。除去霧氣及氟化氫之陽極氣體係經由連接於第1霧氣除去部32之第6配管46，從第1霧氣除去部32，送出至未圖示氟氣選取部。然後，經由氟氣選取部，從陽極氣體選取氟氣而取出。
然而，於第1霧氣除去部32，連接第8配管48，循環液之液體之氟化氫則經由第8配管48，供給至第1霧氣除去部32。更且，於第1霧氣除去部32，連接第9配管49。第9配管49係藉由第3配管43，連接於電解槽11、11，在第1霧氣除去部32使用於霧氣之除去，含有霧氣之循環液(液體之氟化氫)，則從第1霧氣除去部32回到電解槽11、11。
對於電解槽11之陰極室24，並與陽極室22相同。即，將電解槽11之陰極室24產生之流體(有以下記為「陰極氣體」之情形)，輸送至外部之第2配管42，則連通電解槽11與第5配管45，從2個電解槽11、11送出之陰極氣體，則經由第2配管42，輸送至第5配管45加以混合。然而，陰極氣體之主成分係氫氣，副成分係霧氣、氟化氫、水。
陰極氣體係含有細微霧氣與5~10體積%之氟化氫之故，直接排出大氣並不好。為此，第5配管45連接於第2霧氣除去部33，陰極氣體則經由第5配管45送至第2霧氣除去部33之故，陰極氣體中之霧氣及氟化氫則經由第2霧氣除去部33，從陰極氣體加以除去。除去霧氣及氟化氫之陰極氣體係經由連接於第2霧氣除去部33之第7配管47，從第2霧氣除去部33，排出到大氣。第2霧氣除去部33之種類，即對於除去霧氣之方式，雖未特別加以限定，可使用將鹼水溶液做為循環液使用之洗淨器或之霧氣除去裝置。
第1配管41、第2配管42、第4配管44、第5配管45之管徑或設置方向(意味配管延伸之方向，例如鉛直方向、水平方向)雖未特別加以限定，第1配管41及第2配管42係從電解槽11沿鉛直方向延伸設置，流動於第1配管41及第2配管42之流體之流速在標準狀態成為30cm/sec以下，設定管徑為佳。如此，含於流體之霧氣以自重落下時，霧氣會沈降於電解槽11內之故，難以產生粉體所造成第1配管41及第2配管42之內部之閉塞。 又，第4配管44及第5配管45係沿水平方向延伸設置，流動於第4配管44及第5配管45之流體之流速成為第1配管41及第2配管42時之1倍~10倍程度快速地，設定管徑為佳。
更且，為將陽極氣體送至電解槽11之外部之第2旁路配管52則與第1配管41另外設置。即，第2旁路配管52係連通電解槽11與第1旁路配管51，從2個電解槽11、11送出之陽極氣體，則經由第2旁路配管52，送至第1旁路配管51加以混合。更且，經由第1旁路配管51，陽極氣體則送出至未圖示氟氣選取部。然後，經由氟氣選取部，從陽極氣體選取氟氣而取出。然而，連接於第1旁路配管51之氟氣選取部、和連接於第6配管46之氟氣選取部係可為相同者，亦可為不同者。
第2旁路配管52之管徑或設置方向雖未特別加以限定，第2旁路配管52係從電解槽11沿鉛直方向延伸設置，流動於第2旁路配管52之流體之流速在標準狀態成為30cm/sec以下，設定管徑為佳。
又，第1旁路配管51係沿水平方向延伸設置。然後，第1旁路配管51係成為較第4配管44為大之口徑之管徑之配管，第1旁路配管51之管徑係大到難以產生粉體之堆積所造成第1旁路配管51之閉塞。第1旁路配管51係經由成為較第4配管44為大之口徑之管徑之配管，構成閉塞抑制機構。 第1旁路配管51之管徑係第4配管44之超過1.0倍3.2倍以下為佳，1.05倍以上1.5倍以下為更佳。即，第1旁路配管51之流道剖面積係第4配管44之10倍以下為佳。
由以上之說明可知，經由第1配管41及第4配管44，構成上述之第1流道，經由第1旁路配管51及第2旁路配管52，構成上述之第2流道。然後，於構成第2流道之第1旁路配管51設置閉塞抑制機構。
接著，對於流道切換部加以說明。第1配管41中，各別設置第1配管閥61。然後，經由將第1配管閥61切換成開狀態或閉狀態，可控制從電解槽11至第1霧氣除去部32之陽極氣體之送氣與否。又，於第2旁路配管52，各別設置旁路閥62。然後，經由將旁路閥62切換成開狀態或閉狀態，可控制從電解槽11至第1旁路配管51之陽極氣體之送氣與否。
更且，於電解槽11與第1霧氣除去部32之間，詳細而言，於第4配管44之中間部，且於較第1配管41之連結部下游側，設置第1平均粒子徑測定部31。然後，經由第1平均粒子徑測定部31，測定含於流動第4配管44之陽極氣體的霧氣之平均粒子徑。又，經由分析含於測定霧氣之平均粒子徑後之陽極氣體之氟氣與氮氣，可測定氟氣之製造之電流效率。然後，於第1旁路配管51之中間部，且於較第2旁路配管52之連結部下游側，亦同樣設置第2平均粒子徑測定部34，經由第2平均粒子徑測定部34，測定含於流動第1旁路配管51之陽極氣體的霧氣之平均粒子徑。
經由第1平均粒子徑測定部31，測定霧氣之平均粒子徑(第2平均粒子徑測定部34中，同時測定霧氣之平均粒子徑亦可)，其測定結果較預先設定之基準值為大之時，令旁路閥62成為開狀態，將陽極氣體從電解槽11送至第1旁路配管51之同時，令第1配管閥61成為閉狀態，使陽極氣體不送至第4配管44及第1霧氣除去部32。即，將陽極氣體送至第2流道。
另一方面，測定結果較預先設定之基準值以下之時，令第1配管閥61成為開狀態，將陽極氣體送至第4配管44及第1霧氣除去部32之同時，令旁路閥62成為閉狀態，使陽極氣體不從電解槽11送至第1旁路配管51。即，將陽極氣體送至第1流道。 由以上之說明可知，經由第1配管閥61及旁路閥62，構成上述之流道切換部。
如上所述，對應於霧氣之平均粒子徑，經由邊切換流道，邊進行氟氣製造裝置之運轉，抑制霧氣所造成配管或閥之閉塞下，圓滑地連續進行運轉。因此，根據圖2所示氟氣製造裝置曷，可經濟地製造氟氣。
例如，做為霧氣除去部，準備複數設置過濾器之配管，邊適切切換，邊交換過濾器，而實施電解亦無妨。 更且，將頻繁欲進行過濾器之交換之期間、和無需頻繁進行過濾器之交換之期間，可根據做為平均粒子徑測定部適用之光散亂檢測器之測定加以判斷。然後，根據上述判斷，適切調整流動流體配管之切換頻率時，可有效率持續進行氟氣製造裝置之運轉。
接著，對於圖2所示氟氣製造裝置之變形例，加以說明。 [第1變形例] 對於第1變形例，參照圖4加以說明。相較於圖2所示氟氣製造裝置中，第2旁路配管52係連結電解槽11與第1旁路配管51，圖4所示第1變形例之氟氣製造裝置中，第2旁路配管52係連結第1配管41與第1旁路配管51。第1變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與圖2之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。
[第2變形例] 對於第2變形例，參照圖5加以說明。圖5所示第2變形例之氟氣製造裝置係具備1座電解槽11之例。第1平均粒子徑測定部31係非第4配管44，而設於第1配管41，且設於第1配管閥61之上游側。又，不具有第2旁路配管52，第1旁路配管51係不藉由第2旁路配管52，直接連接於電解槽11。
然後，第1旁路配管51係較第4配管44大口徑之故，做為閉塞抑制機構而工作。更且，例如經由在於第1旁路配管51之下游側末端，設置霧氣蓄留用之空間，更增大閉塞抑制之效果。做為此霧氣蓄留用之空間，可列舉例如形成於令第1旁路配管51之下游側末端部分較設置方向中央部分為大之管徑(設置方向中央部分之例如4倍以上之管徑)而成之空間、或令第1旁路配管51之下游側末端部分形成為如容器之形狀而成之空間，經由霧氣蓄留用之空間，可抑制第1旁路配管51之閉塞。此係針對流路剖面積大所造成閉塞防止之效果、和利用氣體流動之線速度之下降所造成霧氣之重力落下之閉塞防止之效果。 更且，旁路閥62係設置於連接第1旁路配管51與未圖示氟氣選取部之第3旁路配管53。第2變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與圖2之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。
[第3變形例] 對於第3變形例，參照圖6加以說明。第3變形例之氟氣製造裝置中，第1平均粒子徑測定部31設於電解槽11，電解槽11之內部之陽極氣體則直接導入第1平均粒子徑測定部31，進行霧氣之平均粒子徑之測定。第3變形例之氟氣製造裝置係不具有第2平均粒子徑測定部34。第3變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與第2變形例之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。
[第4變形例] 對於第4變形例，參照圖7加以說明。第4變形例之氟氣製造裝置係對於圖5所示第2變形例，閉塞抑制機構為不同之例。第2變形例之氟氣製造裝置中，第1旁路配管51雖沿水平方向延伸而設置，但第4變形例之氟氣製造裝置中，第1旁路配管51係對於水平方向而言傾斜，且朝向從上游側向下游側下降之方向延伸。經由此傾斜，可抑制粉體堆積於第1旁路配管51之內部。此傾斜愈大，抑制粉體之堆積之作用愈大。
第1旁路配管51之傾斜角度係從水平面之俯角較90度為小之範圍，30度以上為佳，40度以上60度以下為更佳。如果，將產生第1旁路配管51之閉塞時，錘擊傾斜之第1旁路配管51時，第1旁路配管51之內部之堆積物會變得易於移動之故，可避免閉塞。 第4變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與第2變形例之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。
[第5變形例] 對於第5變形例，參照圖8加以說明。第5變形例之氟氣製造裝置係對於圖6所示第3變形例，閉塞抑制機構為不同之例。第3變形例之氟氣製造裝置中，第1旁路配管51雖沿水平方向延伸而設置，但第5變形例之氟氣製造裝置中，第1旁路配管51係對於水平方向而言傾斜，且朝向從上游側向下游側下降之方向延伸。經由此傾斜，可抑制粉體堆積於第1旁路配管51之內部。第1旁路配管51之較佳傾斜角度係與上述第4變形例之時相同。第5變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與第3變形例之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。
[第6變形例] 對於第6變形例，參照圖9加以說明。第6變形例之氟氣製造裝置係對於圖5所示第2變形例，電解槽11之構造為不同之例。電解槽11係具有1個陽極13與2個陰極15、15，且經由包圍1個陽極13之筒狀之間隔壁17，分割成1個陽極室22與1個陰極室24。陽極室22係延伸至較電解槽11之上表面之上方而形成，第1旁路配管51係連接於電解槽11之陽極室22之上端部分。第6變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與第2變形例之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。
[第7變形例] 對於第7變形例，參照圖10加以說明。第7變形例之氟氣製造裝置係對於圖9所示第6變形例，第1旁路配管51之構造為不同之例。即，第7變形例之氟氣製造裝置中，第1旁路配管51係與第4變形例及第5變形例相同，對於水平方向而言傾斜，且延伸在從上游側向下游側下降之方向。第1旁路配管51之較佳傾斜角度係與上述第4變形例之時相同。第7變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與第6變形例之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。
[第8變形例] 對於第8變形例，參照圖11加以說明。第8變形例之氟氣製造裝置係對於圖5所示第2變形例，閉塞抑制機構為不同之例。於第8變形例之氟氣製造裝置中，構成閉塞抑制機構之旋轉螺旋71則設置於第1旁路配管51之內部。此旋轉螺旋71係將該旋轉軸，對於第1旁路配管51之長度方向而言平行地加以設置。
然後，經由馬達72施轉旋轉螺旋71，將堆積於第1旁路配管51內部之霧氣，輸送至上游側或下游側。由此，可抑制粉體堆積於第1旁路配管51之內部。第8變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與第2變形例之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。
[第9變形例] 對於第9變形例，參照圖12加以說明。第9變形例之氟氣製造裝置係對於圖5所示第2變形例，閉塞抑制機構為不同之例。於第9變形例之氟氣製造裝置中，構成閉塞抑制機構之氣流產生裝置73則設置於第1旁路配管51。氣流產生裝置73係從第1旁路配管51之上游側朝向下游側，送入氣流(例如氮氣之氣流)，上昇流動第1旁路配管51內之陽極氣體之流速。由此，可抑制粉體堆積於第1旁路配管51之內部。
流動於此時之第1旁路配管51內之陽極氣體之較佳流速為1m/sec以上10m/sec以下。雖可使流速大於10m/sec，但此時第1旁路配管51內之配管阻抗所造成壓力損失變大，電解槽11之陽極室22內之壓力則變高。陽極室22內之壓力與陰極室24內之壓力係幾乎相同程度者為佳，而陽極室22內之壓力與陰極室24內之壓力之差過大之時，陽極氣體則越過間隔壁17流入陰極室24，氟氣與氫氣產生反應，對於氟氣之產生會發生障礙。 第9變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與第2變形例之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。
[第10變形例] 對於第10變形例，參照圖13加以說明。第10變形例之氟氣製造裝置中，第1平均粒子徑測定部31設於電解槽11，電解槽11之內部之陽極氣體則直接導入第1平均粒子徑測定部31，進行霧氣之平均粒子徑之測定。第10變形例之氟氣製造裝置係不具有第2平均粒子徑測定部34。第10變形例之氟氣製造裝置之構成係除了上述部分以外，與圖12所示第9變形例之氟氣製造裝置幾乎相同之故，省略相同之部分之說明。 [實施例]
以下，顯示實施例及比較例，將本發明更具體加以說明。 [參考例1] 電解電解液，製造氟氣。做為電解液，使用氟化氫434kg與氟化鉀630kg之混合熔融鹽(560L)。做為陽極，使用SGLCabon公司製之非晶質碳電極(橫30cm、縱45cm、厚度7cm)，將16枚之陽極設置於電解槽。又，做為陰極使用Monel(商標)之穿孔板，設置電解槽。於1枚之陽極，對向2枚之陰極，1枚之陽極中，對向於陰極之部分之合計面積係1736cm2 。
電解溫度係控制於85~95℃。首先，令電解液溫度為85℃，以電流密度0.036A/cm2 ，施加1000A之直流電流，開始電解。此時，電解液中之水分濃度係1.0質量%。然而，水分濃度係可經由卡爾費雪分析法加以測定。 以上述條件開始電解，從電解開始後10小時之期間，觀測到在陽極室內之陽極之附近，有小的破裂聲。此破裂聲係應為所產生之氟氣與電解液中之水分反應而產生。
於此狀態下，將陽極所產生之流體，從電解槽之陽極室送出至外部而採取，分析含於流體之霧氣。其結果，陽極所產生之流體中，每1L含有5.0~9.0mg(假定霧氣之比重為1.0g/mL加以算出。以下亦相同。)之粉體，此粉體之平均粒子徑為1.0~2.0μm。將此粉體以光學顯微鏡觀察之結果，主要觀察到穿過球之內部之形狀之粉體。又，此時之氟氣生成之電流效率係0~15%。
更且，通電量持續電解至30kAh時，在陽極室之內部產生破裂聲之頻率則減低。此時，電解液中之水分濃度係0.7質量%。又，於此狀態下，將陽極所產生之流體，從電解槽之陽極室送出至外部而採取，分析含於流體之霧氣。其結果，陽極所產生之流體中，每1L含有0.4~1.0mg之霧氣，此霧氣之平均粒子徑為0.5~0.7μm。更且，此時之氟氣生成之電流效率係15~55%。令從電解開始至此之電解階段為「階段(1)」。
更且，接續階段(1)，繼續電解液之電解。結果，消耗掉氟化氫，電解液之水位下降之故，從氟化氫槽向電解槽適切補給氟化氫。補給之氟化氫中之水分濃度係500質量ppm以下。 更且，繼續電解，通電量達60kAh時，含於陽極所產生之流體之霧氣之平均粒子徑則成為0.36μm(即0.4μm以下)。此時，陽極室之內部則完全不產生破裂聲。又，此時之電解液中之水分濃度係0.2質量%(即0.3質量%以下)。更且，此時之氟氣生成之電流效率係65%。令從階段(1)之終止時點至此之電解階段為「階段(2)」。
更且，將電流增加至3500A，將電流密度增加至0.126A/cm2 ，接續階段(2)，繼續電解液之電解。於此狀態下，將陽極所產生之流體，從電解槽之陽極室送出至外部而採取，分析含於流體之霧氣。其結果，陽極所產生之流體中，每1L含有0.03~0.06mg之粉體，此粉體之平均粒子徑為約0.2μm(0.15~0.25μm)，粒子徑係具有約0.1~0.5μm之分布。於圖14，顯示此粉體之粒子徑分布之測定結果。更且，此時之氟氣生成之電流效率係94%。令從階段(2)之終止時點至此之電解階段為「安定階段」。
將如上述所述進行之參考例1之電解之內容，完整顯示於表1。表1中，伴隨電流、電解經過時間、通電量、電解液中之水分濃度、陽極所產生之流體(表1中記為「陽極氣體」)含於1L中之霧氣之質量、霧氣之平均粒子徑、電流效率，亦顯示陽極所產生之流體(含有氟氣、氧氣、霧氣)之量、陽極所產生之霧氣之量、破裂聲之強度、及、陰極所生成之流體中之水分濃度(表1中記為「陰極氣體中之水分濃度」)。
又，將顯示霧氣之平均粒子徑與陽極所產生之霧氣之量之關係的圖表，示於圖15。從圖15之圖表，可知霧氣之平均粒子徑與陽極所產生之霧氣之量之間，有相關性。霧氣之產生量愈多，易於產生配管或閥之閉塞，產生較平均粒子徑0.4μm為大之霧氣時，霧氣之產生量則增加，更且經由重力之作用而沈澱之故，圖15之圖表所示之關係則可稱為表示霧氣之平均粒子徑與配管或閥之閉塞之易於產生度之相關性。
Figure 02_image001
[實施例1] 將與參考例1相同之電解，使用圖2所示氟氣製造裝置進行。於階段(1)之電解中，將陽極所產生之流體，經由第2旁路配管、旁路閥、第1旁路配管加以流通。於階段(1)之電解終止後，暫時停止電解，進行氟氣製造裝置之內部之檢查。其結果，於第1旁路配管內，雖堆積有霧氣，但配管之口徑大之故，未產生配管之閉塞。
霧氣之平均粒子徑成為基準值之0.4μm以下之段階(2)之電解之故，將陽極所產生之流體，經由第1配管、第1配管閥、第4配管、第1霧氣除去部加以流通。於第1配管、第1配管閥、第4配管未產生霧氣之堆積或閉塞，陽極所產生之流體係供給至第1霧氣除去部之故，於第1霧氣除去部，除去霧氣。第1霧氣除去部係噴霧液體之氟化氫，除去霧氣等之微粒子之洗淨器式之除去部，霧氣之去除率則為98%以上。
[比較例1] 於階段(1)之電解中，除了將陽極所產生之流體，經由第1配管、第1配管閥、第4配管、第1霧氣除去部加以流通之外，與實施例1進行相同電解。 階段(1)之電解中，安裝於電解槽之陽極側及陰極側之壓力計中之陽極側之壓力計之測量值則逐漸變高，與陰極側之壓力之差成為90mmH2 O之故，停止電解。停止之理由係如以下所述。浸漬於電解槽內之間隔壁中之電解液之部分之鉛直方向長度(浸漬深度)有5cm之故，陽極側之壓力較陰極側之壓力高約100mmH2 O時，陽極側之電解液之液面則較間隔壁之下端為低。其結果，氟氣則跨過間隔壁，與陰極側之氫氣混合，會產生氟氣與氫氣之劇烈反應之故，非常的危險。
系統內在氮氣體等排氣之後，檢查第1配管、第1配管閥、第4配管之內部的結果，第1配管係延伸於鉛直方向之配管之故，沒有閉塞。於第1配管閥有少量之粉之附著，第1配管閥之下游側之配管，即第4配管之入口部分被粉所閉塞。第4配管雖也有粉之堆積，但沒有到閉塞配管之量。
1:試料室 2:光源 3:散亂光檢測部 4A,4B:透明窗 10:電解液 11:電解槽 13:陽極 15:陰極 22:陽極室 24:陰極室 31:第1平均粒子徑測定部 32:第1霧氣除去部 33:第2霧氣除去部 34:第2平均粒子徑測定部 41:第1配管 42:第2配管 43:第3配管 44:第4配管 45:第5配管 46:第6配管 47:第7配管 48:第8配管 49:第9配管 51:第1旁路配管 52:第2旁路配管 61:第1配管閥 62:旁路閥 F:流體 L:光散亂測定用光 M:霧氣 S:散亂光
[圖1]關於本發明之一實施形態之氟氣製造裝置中，說明做為平均粒子徑測定部使用之光散亂檢測器之一例的模式圖。 [圖2]說明關於本發明之一實施形態之氟氣製造裝置之一例的概略圖。 [圖3]圖2之氟氣製造裝置中，說明做為霧氣除去部使用之霧氣除去裝置之一例的模式圖。 [圖4]說明圖2之氟氣製造裝置之第1變形例的概略圖。 [圖5]說明圖2之氟氣製造裝置之第2變形例的概略圖。 [圖6]說明圖2之氟氣製造裝置之第3變形例的概略圖。 [圖7]說明圖2之氟氣製造裝置之第4變形例的概略圖。 [圖8]說明圖2之氟氣製造裝置之第5變形例的概略圖。 [圖9]說明圖2之氟氣製造裝置之第6變形例的概略圖。 [圖10]說明圖2之氟氣製造裝置之第7變形例的概略圖。 [圖11]說明圖2之氟氣製造裝置之第8變形例的概略圖。 [圖12]說明圖2之氟氣製造裝置之第9變形例的概略圖。 [圖13]說明圖2之氟氣製造裝置之第10變形例的概略圖。 [圖14]於參考例1中，顯示含於陽極所產生之流體之霧氣之粒子徑分布的圖表。 [圖15]於參考例1中，顯示霧氣之平均粒子徑與陽極所產生之霧氣之量之相關性的圖表。
10:電解液
11:電解槽
13:陽極
15:陰極
17:間隔壁
22:陽極室
24:陰極室
31:第1平均粒子徑測定部
32:第1霧氣除去部
33:第2霧氣除去部
34:第2平均粒子徑測定部
41:第1配管
42:第2配管
43:第3配管
44:第4配管
45:第5配管
46:第6配管
47:第7配管
48:第8配管
49:第9配管
51:第1旁路配管
52:第2旁路配管
61:第1配管閥
62:旁路閥

Claims (1)

  1. 一種光散亂檢測器，將含有氟化氫及金屬氟化物之電解液，在氟氣製造裝置之電解槽之內部，進行電解，製造氟氣之時，測定含於在前述電解槽之內部所產生之流體之霧氣之平均粒子徑的光散亂檢測器，其特徵係具備：收容前述流體之試料室、和將光散亂測定用光，照射於前述試料室中之前述流體的光源、和檢測前述光散亂測定用光經由前述霧氣而散亂所產生之散亂光之散亂光檢測部、設置於前述試料室，與前述流體接觸，透過前述光散亂測定用光或前述散亂光之透明窗；前述透明窗係以選自鑽石、氟化鈣、氟化鉀、氟化銀、氟化鋇、及溴化鉀之至少1種加以形成。
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