JPS5867877A - 弗素の製造方法 - Google Patents
弗素の製造方法Info
- Publication number
- JPS5867877A JPS5867877A JP56166449A JP16644981A JPS5867877A JP S5867877 A JPS5867877 A JP S5867877A JP 56166449 A JP56166449 A JP 56166449A JP 16644981 A JP16644981 A JP 16644981A JP S5867877 A JPS5867877 A JP S5867877A
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- anode
- salt
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/24—Halogens or compounds thereof
- C25B1/245—Fluorine; Compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
- C25B11/042—Electrodes formed of a single material
- C25B11/043—Carbon, e.g. diamond or graphene
- C25B11/044—Impregnation of carbon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は弗素の製造法、特には弗酸を含む塩の溶解液を
電解して弗素を製造する方法の改良に関するものである
。
電解して弗素を製造する方法の改良に関するものである
。
弗素は有機溶剤、有枦樹脂等の製造に用いられる産業上
有用な原料であって、多くは弗酸を電解することによっ
て製造されている。
有用な原料であって、多くは弗酸を電解することによっ
て製造されている。
従来、採用されている弗酸の電解方法は、炭素を陽極と
し、鉄製の電解槽容器を陰極とし、この電解槽に５０〜
１００℃の融点をもつ導電率の高い弗酸を含む混合塩を
入れ、これを１点以上の温度に保ちながら電解を行い、
陽極に弗素を、陰極に水素を発生せしめるものである。
し、鉄製の電解槽容器を陰極とし、この電解槽に５０〜
１００℃の融点をもつ導電率の高い弗酸を含む混合塩を
入れ、これを１点以上の温度に保ちながら電解を行い、
陽極に弗素を、陰極に水素を発生せしめるものである。
上述の電解法において、陽極の炭素については色々の研
究がなされているが、本発明者等の経験によると、従来
用いられている炭素賜祢はどのようなものを用いようと
、場合によって、生成した弗素と′σＪ極炭素が反応す
るということが見出された。
究がなされているが、本発明者等の経験によると、従来
用いられている炭素賜祢はどのようなものを用いようと
、場合によって、生成した弗素と′σＪ極炭素が反応す
るということが見出された。
しかも、その反応は、電解液面付近で特にはりしく生じ
、この結果として、炭素電極の損耗と同時に生成した弗
素ガスの中に反応生成物である弗化カーボン（大部分は
ＣＦ４）が不純物として混入し、弗素ガスを原料とする
爾後の製品に好ましくない。特に、弗素ガスから六弗化
硫黄を製造する場合には、ＯＦ４は六弗化硫黄の電気絶
縁特性を大いに損うことから好ましくない。
、この結果として、炭素電極の損耗と同時に生成した弗
素ガスの中に反応生成物である弗化カーボン（大部分は
ＣＦ４）が不純物として混入し、弗素ガスを原料とする
爾後の製品に好ましくない。特に、弗素ガスから六弗化
硫黄を製造する場合には、ＯＦ４は六弗化硫黄の電気絶
縁特性を大いに損うことから好ましくない。
本発明者等は、上記欠点を有しない電解方法について検
討した結果、本発明をなしえたもので、本発明は、弗酸
を含む塩を′電解して弗素を製がする方法において、炭
素電極に鉛又は鉛の化合物を含浸させた陽極を用いるこ
とを特徴とする弗素の製造方法を要旨とするものである
。
討した結果、本発明をなしえたもので、本発明は、弗酸
を含む塩を′電解して弗素を製がする方法において、炭
素電極に鉛又は鉛の化合物を含浸させた陽極を用いるこ
とを特徴とする弗素の製造方法を要旨とするものである
。
上述のように炭素電極が弗素ガスによって損傷せしめら
れるのは電、解液付近が特に顕著であるため、これに鉛
又は鉛の化合物を含浸させるは必ずしも炭素電極の全表
面であることを要せず電解液面付近のみで充分である。
れるのは電、解液付近が特に顕著であるため、これに鉛
又は鉛の化合物を含浸させるは必ずしも炭素電極の全表
面であることを要せず電解液面付近のみで充分である。
ここで電解液面付近というのは、電解液面上１０ｃｒｎ
以下、液面下１０ｃｒｎ以上の範囲を示し、この範囲は
さらに液面上５ｃｒｎ以下、液面下５ｍ以上とするのが
更によい。
以下、液面下１０ｃｒｎ以上の範囲を示し、この範囲は
さらに液面上５ｃｒｎ以下、液面下５ｍ以上とするのが
更によい。
鉛又は鉛の化合物の含浸領域が上記範囲内であれは、電
解特性上何らの悪影響も生じず、目的の効果を充分に発
揮できるからである。
解特性上何らの悪影響も生じず、目的の効果を充分に発
揮できるからである。
また、鉛又は鉛の化合物の含浸深さは特に限定を要しな
いが、好ましくは１０〜２５恒の範囲がよい。この範囲
が好ましいとするのは下限以下では長期にわたって目的
の効果を持続することのできない場合があることによる
し、また、上限以上では目的とする効果が４それ以上に
は得られず、逆に、含浸作業が繁雑になることによる。
いが、好ましくは１０〜２５恒の範囲がよい。この範囲
が好ましいとするのは下限以下では長期にわたって目的
の効果を持続することのできない場合があることによる
し、また、上限以上では目的とする効果が４それ以上に
は得られず、逆に、含浸作業が繁雑になることによる。
鉛又は鉛の化合物が何故に炭素電極を弗素ガスの損傷か
ら防ぎうるのか未だ解明されてはいないが、鉛又は鉛の
化合物は電解槽の運転中にはＰｂＦｚ、とじて存在し、
とのＰｂＦｚが本発明の目的にとって好ましい作用をす
るものと思われる。
ら防ぎうるのか未だ解明されてはいないが、鉛又は鉛の
化合物は電解槽の運転中にはＰｂＦｚ、とじて存在し、
とのＰｂＦｚが本発明の目的にとって好ましい作用をす
るものと思われる。
従って本発明に用いられる鉛の化合物としては、弗素あ
るいは弗酸によって容易にＰｂＦ２になシうるものであ
れば何でもよい（勿論ＰｂＦ２そのものでもよいことは
いうまでもない）。本発明者等の検討によれば、鉛の化
合物としては、鉛の塩類のうち、特に硝酸鉛、塩化鉛、
硫酸鉛、炭酸鉛等の無枦塩あるいは酢酸鉛等の廟機塩が
好ましいことを見出した。就中、硝酸鉛、塩化鉛がさら
によい。
るいは弗酸によって容易にＰｂＦ２になシうるものであ
れば何でもよい（勿論ＰｂＦ２そのものでもよいことは
いうまでもない）。本発明者等の検討によれば、鉛の化
合物としては、鉛の塩類のうち、特に硝酸鉛、塩化鉛、
硫酸鉛、炭酸鉛等の無枦塩あるいは酢酸鉛等の廟機塩が
好ましいことを見出した。就中、硝酸鉛、塩化鉛がさら
によい。
鉛又は鉛の化合物を含浸させた炭素電極はそのま奮電解
槽に用いて、発生する弗素によりＰｂＦ２に変えてもよ
いが、ＰｂＦｘの生成をよりよく制御できることから、
予め所定の条件下でＰｂＦｚを生成せしめるのがよい。
槽に用いて、発生する弗素によりＰｂＦ２に変えてもよ
いが、ＰｂＦｘの生成をよりよく制御できることから、
予め所定の条件下でＰｂＦｚを生成せしめるのがよい。
この条件としては、鉛又は鉛の化合物を含浸せしめた炭
素電極を、希釈弗素ガス（好ましいものはＮ２／Ｆ２−
２名（モル比）の窒素で希釈した弗素ガスである）で、
鉛又は鉛の化合物をＰｂＦｚに変えることである。この
時のン昌度は１７０〜２５０℃、特には２００℃前後が
よい。
素電極を、希釈弗素ガス（好ましいものはＮ２／Ｆ２−
２名（モル比）の窒素で希釈した弗素ガスである）で、
鉛又は鉛の化合物をＰｂＦｚに変えることである。この
時のン昌度は１７０〜２５０℃、特には２００℃前後が
よい。
次に実施例により本発明を更に説明する。
実施例１゜
側管付き耐圧硝子容器中に一辺７胴の立方体状炭素試料
（ＵＣＣ社製ＹＢＤグレードを切断したもの）３゛５個
を納め、真空とした。ここにあらかしめ調製して８０℃
に保温しである硝酸鉛水溶液（硝酸鉛として７％濃度）
ａｏｏｚを真空に保ちつつ側管よシ急速に投入した。つ
いで常圧下に戻したのち試料を取り出してガラス板上に
のせ試料の周囲に付着した水溶液をぬぐったのち乾燥器
中で１００℃、２０分乾燥した。
（ＵＣＣ社製ＹＢＤグレードを切断したもの）３゛５個
を納め、真空とした。ここにあらかしめ調製して８０℃
に保温しである硝酸鉛水溶液（硝酸鉛として７％濃度）
ａｏｏｚを真空に保ちつつ側管よシ急速に投入した。つ
いで常圧下に戻したのち試料を取り出してガラス板上に
のせ試料の周囲に付着した水溶液をぬぐったのち乾燥器
中で１００℃、２０分乾燥した。
この工程を３回くりかえした。含浸液は同−液をくシか
えし使用した。乾燥試料を５ＵＳ−３１０Ｓ製反応管に
っめＮ ２／Ｆ ２＝２／１とした希釈弗素カスを５
ｃｃ ／ ｎｍの流量で通した。温度は２００ ”Ｃま
で徐々に昇温したのち２００℃で２４時間反応を続けた
。ここで試料を１０個取シだして重量変化、Ｘ線回折分
析を行ってＰｂＦｚが約２７チ存在していること、Ｐｂ
Ｆ２の存在する深さが表面から平均３．５ ｖａｎであ
ること（即ち、内部呼でほぼ均一に含浸されていた）を
確認した。一方、反応管中の２５個の試料については上
記希釈弗素ガスを２’０ｆｖｂ通した。ここで、希釈弗
素ガス中のＣＦａ量を赤外分光光度計により測定した。
えし使用した。乾燥試料を５ＵＳ−３１０Ｓ製反応管に
っめＮ ２／Ｆ ２＝２／１とした希釈弗素カスを５
ｃｃ ／ ｎｍの流量で通した。温度は２００ ”Ｃま
で徐々に昇温したのち２００℃で２４時間反応を続けた
。ここで試料を１０個取シだして重量変化、Ｘ線回折分
析を行ってＰｂＦｚが約２７チ存在していること、Ｐｂ
Ｆ２の存在する深さが表面から平均３．５ ｖａｎであ
ること（即ち、内部呼でほぼ均一に含浸されていた）を
確認した。一方、反応管中の２５個の試料については上
記希釈弗素ガスを２’０ｆｖｂ通した。ここで、希釈弗
素ガス中のＣＦａ量を赤外分光光度計により測定した。
ＣＦａ濃度はＯ，ＯＯ５チであった。
なお、比較のためＰｂＦｚ含浸処理を行っていないしと
素試料について同様の試験を行ったところＯＦ４濃度は
０．０３チであった。
素試料について同様の試験を行ったところＯＦ４濃度は
０．０３チであった。
実施例２
実施例１の試験後の試料に再び硝酸鉛水溶液の含浸を３
回行って、ＰｂＦ２を３５チ含有している試料を調製し
た。
回行って、ＰｂＦ２を３５チ含有している試料を調製し
た。
これを用いて実施例１と同一条件でＦ２との反応を調べ
た。ＣＦ４の生成濃度はＯ，ＯＯａチであった。
た。ＣＦ４の生成濃度はＯ，ＯＯａチであった。
ＰｂＦｚ含浸処理をしていない炭素について同様の試験
を行ったところＣＦ４濃度は０．０３チであった。
を行ったところＣＦ４濃度は０．０３チであった。
実施例３
容−ｊｐｊ １ ｔのオートクレーブ中に容量２００ｃ
ｃのα−アルミナ製るつぼを置き、ここに実施例１で用
いたと同寸法の炭素試別を２５個投入し特級試薬塩化鉛
粉末とまぜあわせた。るつぼ内の試料上部にはα−アル
ミナ製の板をのせ、ＰｂＯ１２が加熱融解したときの浮
上がりを防止した。真空ポンプによる吸引でオートクレ
ーブ内を真空に保ちつつ加熱し、５１０℃に達したのち
、同温度で３０分保持した。ついで、急激に空気を導入
し、この圧力によって液状ＰｂＣｌ２の炭素試料細孔へ
の侵入含浸を企図した。ついで、容器中の試料を金網上
に流し出した。Ｐｂ０１２含浸試料が金網上に残された
。この試料のＰｂＣｌ２含浸深さは平均で表面より３．
５咽であった（即ち、内部までほぼ均一に含浸されてい
た）。これを用いて実施例１と同様に布釈Ｆ２ガスによ
る反応を行った。生成ＣＦａ濃度は０．００２％であっ
た。なお、本試料のＰｂＦ２含有おは３８．５チであっ
た。
ｃのα−アルミナ製るつぼを置き、ここに実施例１で用
いたと同寸法の炭素試別を２５個投入し特級試薬塩化鉛
粉末とまぜあわせた。るつぼ内の試料上部にはα−アル
ミナ製の板をのせ、ＰｂＯ１２が加熱融解したときの浮
上がりを防止した。真空ポンプによる吸引でオートクレ
ーブ内を真空に保ちつつ加熱し、５１０℃に達したのち
、同温度で３０分保持した。ついで、急激に空気を導入
し、この圧力によって液状ＰｂＣｌ２の炭素試料細孔へ
の侵入含浸を企図した。ついで、容器中の試料を金網上
に流し出した。Ｐｂ０１２含浸試料が金網上に残された
。この試料のＰｂＣｌ２含浸深さは平均で表面より３．
５咽であった（即ち、内部までほぼ均一に含浸されてい
た）。これを用いて実施例１と同様に布釈Ｆ２ガスによ
る反応を行った。生成ＣＦａ濃度は０．００２％であっ
た。なお、本試料のＰｂＦ２含有おは３８．５チであっ
た。
実施例４
直径１０ｃｒｎの鉄製容器に、実施例１と同様な方法で
ＰｂＦｚを端から５ｃｒｎだけ含浸させた直径２ｃｍ、
長さ２０ｍの炭素陽極をセットした電解槽を製作した。
ＰｂＦｚを端から５ｃｒｎだけ含浸させた直径２ｃｍ、
長さ２０ｍの炭素陽極をセットした電解槽を製作した。
ＰｂＦ２の含浸した端部を上にして１．これに正電源を
接続し、鉄製容器を負電源に接続し、電解液としてＫＦ
・２Ｈ’Ｆを液面が炭素電極のＰｂＦｚ含浸部含浸度中
間にくるようにしだ。
接続し、鉄製容器を負電源に接続し、電解液としてＫＦ
・２Ｈ’Ｆを液面が炭素電極のＰｂＦｚ含浸部含浸度中
間にくるようにしだ。
そして、この電解（ψ１でＩＯＡ／ｄｍ’、９０℃で電
解を行ったところ、陽極で発生した弗素ガス中にはＣＦ
４はＯ，００１％しか存在しなかった。
解を行ったところ、陽極で発生した弗素ガス中にはＣＦ
４はＯ，００１％しか存在しなかった。
捷だ、袖：釣・１電圧は９．５ Ｖであった。
一方、上記と同様の電解槽で、ＰｂＦｚを含浸していな
い炭素電極を用いて同じ条件で電解した場合には、陽極
で発生した弗素ガス中には、ＯＦ４が００１チ含まれて
いた。また、電解電圧は９．５■と変らなかった。
い炭素電極を用いて同じ条件で電解した場合には、陽極
で発生した弗素ガス中には、ＯＦ４が００１チ含まれて
いた。また、電解電圧は９．５■と変らなかった。
Claims (5)
- （１） 弗酸を含む塩を電解して弗素を製造する方法
において、炭素電極に鉛または鉛の化合物を含浸させた
陽杉を用いることを特徴とする弗素の製造方法。 - （２） 鉛の化合物が鉛の無機塩である特許請求の範
囲第（１）項の弗素の製造方法。 - （３） 鉛の無機塩が塩化鉛あるいは硝酸鉛である特許
請求の範囲第（２）項の弗素の製造方法。 - （４） 弗酸を含む塩がＫＦ・２ＨＦである特許請求
の範囲第（１）項の弗素の製造方法。 - （５） 陽極が、弗酸を含む塩の液面付近において鉛
または鉛の化合物が含浸されたものである特許請求の範
囲第（１）項の弗素の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166449A JPS5867877A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 弗素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166449A JPS5867877A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 弗素の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5867877A true JPS5867877A (ja) | 1983-04-22 |
Family
ID=15831607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56166449A Pending JPS5867877A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 弗素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5867877A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003052167A1 (en) * | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Toyo Tanso Co., Ltd. | Apparatus for generating f2 gas and method for generating f2 gas, and f2 gas |
-
1981
- 1981-10-20 JP JP56166449A patent/JPS5867877A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003052167A1 (en) * | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Toyo Tanso Co., Ltd. | Apparatus for generating f2 gas and method for generating f2 gas, and f2 gas |
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