[发明专利]氟气生成装置

说明书

技术领域

本发明涉及氟气生成装置。

背景技术

作为现有的氟气生成装置，已知有通过使用电解槽电解，从而生成氟气的装置。

JP2004-43885A中公开了一种氟气生成装置，其具备在由包含氟化氢的熔融盐构成的电解浴中将氟化氢电解的电解槽32，在阳极侧的第1气相部分产生以氟气为主成分的产品气体，并且，在阴极侧的第2气相部分产生以氢气为主成分的副产气体。

电解槽32中配设有用于将作为原料的氟化氢供给到熔融盐中的原料配管82。原料配管82介由配管83、93将氟化氢源84与氮源94连接。在氟化氢源84侧的配管83上配设切换阀86，在氮源94侧的配管93上配设切换阀96。

发明内容

如JP2004-43885A中所记载的氟气生成装置中，由于停电等故障，整个装置紧急停止时，切换阀86、96自动地关闭，氟化氢和氮气的供给被切断。此时，原料配管82中残留的氟化氢蒸气溶入到电解槽32的熔融盐中，原料配管82内的压力下降，由此，有可能发生电解槽32的熔融盐逆流到原料配管82中的情况。在该情况下，逆流的熔融盐凝固，将原料配管82堵塞。

这样，由于停电等故障，整个装置紧急停止时，不能安全地使其停止。另外，在再起动时，堵塞的原料配管需要进行修复作业，不能迅速使其再起动。

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的是提供一种氟气生成装置，其能够在紧急停止时安全地停止，且能够迅速地再起动。

本发明是一种氟气生成装置，其特征在于，其通过将熔融盐中的氟化氢电解，从而生成氟气，该装置具备：

电解槽，其在熔融盐液面上隔离、划分为第1气室和第2气室，在浸渍于熔融盐中的阳极处生成的以氟气为主成分的主产气体被导入该第1气室，在浸渍于熔融盐中的阴极处生成的以氢气为主成分的副产气体被导入该第2气室；和

精制装置，其使用冷却介质使从所述电解槽的熔融盐中气化而混入由所述阳极处生成的主产气体中的氟化氢气体凝固并捕集，从而精制氟气；和

氟化氢供给通路，其用于将氟化氢供给源的氟化氢补充到所述电解槽中；和

夹带气体供给源，其将夹带气体供给到所述氟化氢供给通路，所述夹带气体用于将所述氟化氢供给源的氟化氢导入至所述电解槽中；和

夹带气体截止阀，其切换所述夹带气体供给源的夹带气体的供给与切断；和

紧急停止设备，其在所述氟气生成装置紧急停止时起动，

所述紧急停止设备具备：

替代气体供给设备，其代替随着所述氟气生成装置紧急停止所伴随的驱动源的丧失而所述夹带气体截止阀关闭所导致的被切断的夹带气体，能够将在所述精制装置中用于凝固氟化氢气体而使用的冷却介质作为替代气体供给；和

替代气体截止阀，其切换所述替代气体供给设备的替代气体向所述氟化氢供给通路中的供给和切断；和

紧急停止用计测气体供给设备，其具有计测气体截止阀，所述计测气体截止阀随着所述氟气生成装置紧急停止所伴随的驱动源的丧失而打开，从而可供给计测气体，

所述氟气生成装置紧急停止时，接受所述紧急停止用计测气体供给设备的计测气体的供给，所述替代气体截止阀打开，所述替代气体供给设备的替代气体供给到所述氟化氢供给通路。

根据本发明，在紧急停止时，随着起动源的丧失，计测气体截止阀打开，由此替代气体截止阀接受计测气体的供给而打开，替代气体供给设备的替代气体供给到氟化氢供给通路，因此，可以防止熔融盐逆流到氟化氢供给通路中。因此，在氟气生成装置紧急停止时，可以使氟气生成装置安全地停止，且可以迅速使氟气生成装置再起动。

附图说明

图1所示为本发明的实施方式的氟气生成装置的系统图。

图2所示为紧急停止用计测气体供给设备的系统图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

参照图1说明本发明的实施方式的氟气生成装置100。

氟气生成装置100通过电解生成氟气，将所生成的氟气供给到外部装置4。外部装置4例如是半导体制造装置，在该情况下，氟气例如在半导体的制造工序中作为清洗气使用。

氟气生成装置100具备通过电解生成氟气的电解槽1、将由电解槽1生成的氟气供给到外部装置4的氟气供给系统2、以及对伴随氟气生成而生成的副产气体进行处理的副产气体处理系统3。

首先，说明电解槽1。

在电解槽1中积存有含有氟化氢（HF）的熔融盐。本实施方式中，作为熔融盐，使用氟化氢与氟化钾（KF）的混合物（KF·2HF）。