일반기술

개선된 불소의 제조방법(1)

용융 알카리금속 불산화합물을 전기분해하여 불소를 제조함에 있어서 보편적으로 사용되는 탄소전극의 밑에 절연체로 피복한 수평지지대를 설치하여 탄소전극이 크게 흔들리지 않도록 고정시키므로써 운전 중 미세한 폭발충격의 진동에 의하여 탄소전극이 파손되는 것을 방지하며, 동시에 탄소전극이 충격이나 노후화로 파손될 때 그 파편이 양극과 음극을 접속하여 발생하는 전기적 쇼트 현상을 방지하기 위하여 절단된 탄소전극을 수평지지대 위에 안전하게 고정시키는 방법을 포함하는 불소 제조용 전해조의 개량 기술에 관한 것이다.용융 알카리금속 불산화합물을 전기분해하여 불소를 제조하는 전해조에서는 양극측에서 불소(F2)가, 음극측에서 수소(H2)가 발생한다. 각각의 가스는 전해용액 중에서 분리되어 상승한 후 서로 다른 방안에 포집되는데 이 때 불소기포와 수소기포가 일부 혼합되면 폭발적인 재결합이 일어난다. 용융 알카리금속 불산화합물의 전기분해에는 탄소전극을 양극으로 사용하는 것이 보편적인데, 탄소전극은 불소-수소 재결합에 의한 폭발충격에 의해 파손되기도 하고 오래사용하면 저항이 증가하여 전압이 상승하면서 생성되는 열로 절단되기도 한다. 따라서 탄소전극의 밑에 절연체로 피복한 수평지지대를 설치하여 탄소전극이 크게 흔들리지 않도록 고정시키므로써 운전 중 미세한 폭발충격의 진동에 의하여 탄소전극이 파손되는 것을 방지하며, 동시에 탄소전극이 충격이나 노후화로 파손될 때 절단된 탄소전극 파편을 수평지지대 위에 안전하게 고정시켜 탄소전극 파편이 양극과 음극을 접속시켜 발생하는 전기적 쇼트 현상을 방지하는 방법이다. 즉, 탄소전극의 상부는 전해조 뚜껑에 고정시키고, 하부 밑에는 고분자 절연체로 피복한 수평지지대를 설치하여 탄소전극 하부에 고정시킨 고분자판을 두 개의 수평지지대 사이에 끼이게 하므로써 탄소전극이 일정한 위치에 고정되도록 지지하여 충격진동에 의해 탄소전극의 파손을 방지하며, 스커트의 탄소전극측 면에는 고분자로 피복한 작은 스페이서들을 여러개 설치하여 탄소전극이 깨지는 경우에는 그 파편이 수평지지대 위에 고정되어 전해용액 깊이 침강하는 것을 막음과 동시에 파편이 옆으로 쓰러지면서 양극측과 스커트를 접속시키는 것을 막아 전기적 단락에 의한 전기사고를 방지한다탄소전극이 사용되는 불소 제조용 전해조에서 폭발충격에 의한 탄소전극의 파손을 억제하고, 파손된 탄소전극 파편을 일정한 위치에 고정시켜 전기적인 단락현상을 방지하는 데에 효과가 큰 탄소전극 고정 기술로 탄소전극의 파손을 방지하므로써 전극수명을 연장시키고, 파손된 탄소전극의 파편을 제거하기 용이한 장점을 갖는 불소 제조용 전해조의 개량기술이다