电解装置制造方法及图纸

技术编号:9769605 阅读:78 留言:0更新日期:2014-03-16 04:24
电解槽本体的上部的开口夹着密封部件被第一盖体闭塞。第一盖体的开口夹着密封部件被第二盖体闭塞。第一盖体的开口比电解槽本体的开口小。在第二盖体的下表面一体地设置将电解槽本体内分隔成阳极室和阴极室的隔壁。阳极室设置在密封部件的内侧的区域。阳极在阳极室内安装于第二盖体,且在电解槽本体的内表面形成阴极。通过对电解槽内的电解浴进行电分解,在阳极室中产生氟气。也可在液体隔壁中形成多个圆形的贯穿孔。各贯穿孔具有从阳极室侧的端部向斜上方延伸至阴极室侧的端部的上表面。贯穿孔的阳极侧端的上下方向的直径被设定成电解浴能够通过且氟气以及氢气的气泡不通过的大小。贯穿孔的阴极侧端的上下方向的直径比贯穿孔的阳极侧端的直径大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电解装置
[0001 ] 本专利技术涉及具备电解槽的电解装置。
技术介绍
以往,在半导体的制造工序等中,因材料的洗净以及表面改质等各种用途而使用氟气。此时,既有使用氟气自身的情况,也有使用基于氟气而合成的NF3(三氟化氮)气体、NeF(氟化氖)气体以及ArF(氟化氩)气体等各种氟系气体的情况。为了稳定地供应氟气,通常使用对HF(氟化氢)进行电分解而产生氟气的电解装置。在这样的电解装置中,例如在电解槽内形成由KF-HF(氟化氢钾)系的混合熔盐构成的电解浴。通过电解槽内的电解浴被电分解,从而产生氟气。例如,在专利文献I中记载的熔盐电解装置具有电解槽,该电解槽由电解槽本体和上盖构成。通过隔壁,将电解槽的内部分隔成位于电解槽中心部的阳极室和围住该阳极室的阴极室。在阳极室中设置阳极,且在阴极室中设置阴极。在上盖的大致中央部形成用于将阳极插入电解槽本体内的开口部,且以覆盖开口部的方式设置盖体。在盖体和上盖之间存在气体密封材料。在盖体中,垂直地设置保持阳极的连接棒。如上所述,在电解槽内,与氟气一同产生氢气。因此,在电解槽内设置用于将产生的氟气和氢气分隔的隔壁。在专利文献2记载的电解槽中,为了防止气体混合,使用具有多孔性或纤维状结构的隔板。此时,电解浴能够透过隔板。因此,防止在电解槽内设置的阳极和阴极之间的通电电阻增加。专利文献1:日本特开2005-48290号公报 专利文献2:日本特开2000-104187号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题 在专利文献I记载的熔盐电解装置中,通过从上盖取下盖体,能够容易地从电解槽本体拆卸下上盖和阳极。由此,即使在阳极消耗时,也能够容易地更换阳极。但是,在上述熔盐电解装置中,对于存在在盖体和上盖之间的气体密封材料要求相对于氟气的耐腐蚀性。另外,即使是相对于氟气具有耐腐蚀性的气体密封材料,也因长期地与氟气接触而腐蚀。因此,有必要频繁地更换气体密封材料。其结果是增加维护成本。另外,更换气体密封材料的频率比更换阳极的频率多,所以维护的作业效率差。另外,本专利技术人发现在专利文献2的电解槽中,因产生的气泡堵塞隔板的孔而妨碍电解浴的透过。由此,不能稳定地进行电解浴的电解反应。本专利技术的目的在于提供能够降低维护成本以及提高维护作业效率的电解装置。本专利技术的另外的目的在于提供能够防止气体混合且稳定地进行电解反应的电解>J-U ρ?α装直。用于解决课题的手段(I)本专利技术的一个方面涉及的电解装置是通过对电解浴进行电分解而产生氟气以及其它气体的电解装置,且具有收容电解浴的电解槽,电解槽具有:电解槽本体,在上部具有第一开口 ;第一盖体,具有比第一开口小的第二开口,且以闭塞第一开口的方式设置于电解槽本体;第一密封部件,以围住第二开口的方式设置于第一盖体;第二盖体,以闭塞第二开口的方式夹着第一密封部件设置在第一盖体上;第一电极,安装于第二盖体;以及隔壁,将电解槽本体内分隔成产生氟气的第一室和产生其它气体的第二室,其中,隔壁以第一室设置在第一密封部件的内侧区域的方式形成。在该电解装置中,电解槽本体的上部的第一开口由第一盖体闭塞。第一盖体的第二开口夹着第一密封部件被第二盖体闭塞。第一电极安装于第二盖体。由于第二开口比第一开口小,第二盖体成为比第一盖体小型且轻量的结构。因此,即使在第一电极消耗时,也能够通过从第一盖体取下第二盖体,容易地更换第一电极。另外,通过隔壁,将第一室设置在第一密封部件的内侧的区域。此时,由于在第一室产生的氟不与第一密封部件接触,所以防止第一密封部件的腐蚀。由此,减少更换第一密封部件的频率。其结果是降低电解装置的维护成本且提高维护的作业效率。(2)隔壁也可以以围住第一电极的周围的方式一体地设置于第一盖体。此时,通过从第一盖体取下第二盖体,能够容易地检查隔壁。由此,更降低电解装置的维护成本且更提高维护的作业效率。(3)电解槽本体也可作为第二电极发挥功能。此时,无需单独地设置第二电极。由此,电解装置的结构能够简单化。(4)电解装置还具备以围住第一开口的方式设置于电解槽本体的第二密封部件,第一盖体也可夹着第二密封部件设置在电解槽本体上。此时,能够从电解槽本体取下第一盖体。因此,能够通过从电解槽本体取下第一盖体,检查电解装置的内部。(5)本专利技术的另一方面涉及的电解装置具备:电解槽,收容电解浴;隔壁,以将电解槽内区分成阳极室和阴极室的方式设置,并且,具有电解浴中的离子能够通过的开口 ;阳极,设置在电解槽的阳极室;以及阴极,设置在电解槽的阴极室,其中,隔壁的开口具有朝向阳极室以及阴极室的其中至少一个向斜上方延伸的上表面。在该电解装置中,通过隔壁将电解槽内区分成阳极室和阴极室。通过在设置于阳极室的阳极和设置于阴极室的阴极之间施加电压,电解槽内的电解浴被电分解。由此,在阳极室以及阴极室中产生气体。在隔壁中设置电解浴中的离子能够通过的开口。开口具有朝向阳极室以及阴极室的其中至少一个向斜上方延伸的上表面。因此,即使产生的气体气泡从阳极室以及阴极室的上述至少一个进入开口内,该气泡也能够沿着开口的上表面返回至阳极室或阴极室。因此,通过将开口的大小设定成产生的气泡通不过,从而能够防止在阳极室产生的气体和在阴极室产生的气体混合,且能够防止开口被产生的气泡堵塞。其结果是,能够防止气体的混合且稳定地进行电解浴的电解反应。(6)在阳极室中产生氟气, 且在阴极室中产生氢气,开口的上表面也可以以朝向阴极室侧向斜上方延伸的方式设置。由于氢气比氟气难溶解于电解浴,所以氢气泡容易滞留在开口内且堵塞开口。因此,通过开口的上表面以朝向阴极室侧向斜上方延伸的方式设置,即使在阴极室中产生的氢气泡进入开口内,该气泡也能够沿着开口的上表面返回至阴极室。由此,防止因氢气堵塞开口。(7)阳极室侧的开口的端部的面积也可比阴极室侧的开口的端部的面积小。此时,防止在阳极室中产生的氟气进入开口内。由此,防止氟气移动至阴极室,且防止氟气和氢气混合。(8)隔壁包括浸溃在电解浴中的液体隔壁,且在液体隔壁设置开口,液体隔壁也可由全氟树脂形成。此时,防止液体隔壁被电解浴腐蚀。另外,在形成开口时的液体隔壁的加工变得容易。并且,降低液体隔壁的材料成本。(9)也可在阳极的表面进行导电性金刚石涂层加工。此时,由于阳极难以发生极化,所以提高气体的发生效率。即使气体的发生量较多,也由于防止隔壁的开口被气泡堵塞,从而能够稳定地进行电解反应。专利技术效果 根据本专利技术,能够降 低电解装置的维护成本且提高维护的作业效率。另外,根据本专利技术,能够防止气体的混合且稳定地进行电解反应。【附图说明】图1是本专利技术的第一实施方式涉及的电解装置的示意性截面图。图2是图1的电解槽的分解立体图。图3是第二盖体的下表面图。图4是本专利技术的第二实施方式涉及的电解装置的示意性截面图。图5是液体隔壁的外观立体图。图6是形成于液体隔壁的贯穿孔的扩大图。图7是表示形成于液体隔壁的贯穿孔的其它例子的图。图8是用于说明液体隔壁的其它例子的截面图。【具体实施方式】[I]第一实施方式 以下,参照【附图说明】本专利技术的第一实施方式涉及的电解装置(气体发生装置)。(I)电解装置的结构 图1是本专利技术的第一实施方式涉及的电解装置的示意性截面图。图1的电解装置10是产生氟气的气体发生装置。如图1所示,电解装置10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电解装置,通过对电解浴进行电分解而产生氟气以及其它气体,具有收容电解浴的电解槽,所述电解槽具有:电解槽本体,在上部具有第一开口;第一盖体,具有比所述第一开口小的第二开口,且以闭塞所述第一开口的方式设置于所述电解槽本体;第一密封部件,以围住所述第二开口的方式设置于所述第一盖体;第二盖体,以闭塞所述第二开口的方式夹着所述第一密封部件设置在所述第一盖体上;第一电极,安装于所述第二盖体;以及隔壁,将所述电解槽本体内分隔成产生氟气的第一室和产生其它气体的第二室,其中,所述隔壁以所述第一室设置在所述第一密封部件的内侧的区域的方式形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.29 JP 2011-143908;2011.07.13 JP 2011-15501.一种电解装置,通过对电解浴进行电分解而产生氟气以及其它气体, 具有收容电解浴的电解槽, 所述电解槽具有: 电解槽本体,在上部具有第一开口 ; 第一盖体,具有比所述第一开口小的第二开口,且以闭塞所述第一开口的方式设置于所述电解槽本体; 第一密封部件,以围住所述第二开口的方式设置于所述第一盖体; 第二盖体,以闭塞所述第二开口的方式夹着所述第一密封部件设置在所述第一盖体上; 第一电极,安装于所述第二盖体;以及 隔壁,将所述电解槽本体内分隔成产生氟气的第一室和产生其它气体的第二室, 其中,所述隔壁以所述第一室设置在所述第一密封部件的内侧的区域的方式形成。2.根据权利要求1所述的电解装置,其特征在于,所述隔壁以围住所述第一电极的周围的方式一体地设置于所述第一盖体。3.根据权利要求1或2所述的电解装置,其特征在于,所述电解槽本体作为第二电极发?车功能。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电解装...

【专利技术属性】
技术研发人员:儿玉昌士初代善夫
申请(专利权)人:东洋炭素株式会社
类型:
国别省市:

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