本實用新型涉及一種電解槽，具體涉及一種用于制備三氟化氮的電解槽。
背景技術(shù)：
：NF3氣體廣泛應(yīng)用于高能激光、半導(dǎo)體技術(shù)及化學(xué)氣相沉積等領(lǐng)域，具有很好的應(yīng)用前景。其制備方法可以分為化學(xué)合成法及電解法兩種，工業(yè)上多采用NH4F-xHF(或加少量KF)為電解液體系電解制備NF3氣體。在三氟化氮生產(chǎn)中，陽極的平均電流密度較大，鎳板整體腐蝕較快；電流密度在鎳板上并非均勻分布，而是呈現(xiàn)上小下大的狀態(tài)，所以在生產(chǎn)過程中電化學(xué)腐蝕導(dǎo)致陽極上厚下薄。從安全性方面考慮，陽極區(qū)三氟化氮與陰極區(qū)氣體氫氣劇烈反應(yīng)，陽極板最下端點離隔板的距離必須控制在500±2.5mm的范圍下，距離過大則電壓偏高，電耗高，距離過小，則容易串腔爆炸。以上原因?qū)е骆嚢迨褂弥芷诙蹋褂贸杀靖摺，F(xiàn)有國內(nèi)三氟化氮生產(chǎn)中鎳板的使用成本較高，且鎳板消耗在成本中占有約15％的成本。國內(nèi)其他廠家一般將使用后不達(dá)標(biāo)的陽極鎳板收集后低價返回廠家，增加了三氟化氮的生產(chǎn)成本。另外，現(xiàn)有的電解槽接線柱(銅)與電極板(鎳)焊接處位于電解液面下，該焊接位置易腐蝕，造成電極板脫落，電流下降，嚴(yán)重情況下導(dǎo)致槽內(nèi)短路或爆鳴。技術(shù)實現(xiàn)要素：根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于制備三氟化氮的電解槽，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，電解效率高，能夠解決電解生產(chǎn)三氟化氮過程中陽極板的電化學(xué)腐蝕速度過快，腐蝕后呈現(xiàn)上厚下薄狀態(tài)，造成浪費的問題，降低三氟化氮生產(chǎn)中鎳板的使用成本；極板連接穩(wěn)固，不易脫落。本實用新型所述的用于制備三氟化氮的電解槽，包括槽體、槽蓋、裙板、陽極氣體室、陰極氣體室、陽極板、陰極板、降溫盤管、陽極接線柱和陰極接線柱，陽極板通過螺栓固定在陽極接線柱上，陽極板上設(shè)導(dǎo)流孔，其中，導(dǎo)流孔為多個，導(dǎo)流孔數(shù)目從陽極板靠近陽極接線柱的一端向另一端遞減；陽極板靠近陽極接線柱上的一端的厚度比另一端??；陰極板上也設(shè)有導(dǎo)流孔。陽極板通過螺栓固定在陽極接線柱上，電解時，螺栓的位置高于電解液液面，避免HF腐蝕。陽極板靠近陽極接線柱上的一端的厚度比另一端薄，既降低制造陽極板的鎳板消耗量，又提高鎳板的有效使用時間及利用率。導(dǎo)流孔數(shù)目從陽極板靠近陽極接線柱的一端向另一端遞減，可以提高上部鎳板的電流密度，使得其電化學(xué)腐蝕消耗速度與下部鎳板基本一致，提高電解效率。其中：所述的陽極板為鎳板。所述的陽極板靠近陽極接線柱的一端的厚度為2mm，另一端的厚度為10mm。所述的陽極板的剖面結(jié)構(gòu)為多級階梯形或梯形。所述的多級階梯形的級數(shù)≥2級。所述的陰極板為鐵板。所述的陰極板上導(dǎo)流孔為多個，導(dǎo)流孔數(shù)目從陰極板靠近陰極接線柱的一端向另一端遞減。工作原理如下：電解液提前在配料釜內(nèi)配成液體，然后用移液罐轉(zhuǎn)移至電解槽內(nèi)電解，電解槽通電后，陽極產(chǎn)生三氟化氮，陰極產(chǎn)生氫氣。綜上所述，本實用新型的有益效果如下：本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，電解效率高，能夠解決電解生產(chǎn)三氟化氮過程中陽極板的電化學(xué)腐蝕速度過快，腐蝕后呈現(xiàn)上厚下薄狀態(tài)，造成浪費的問題，降低三氟化氮生產(chǎn)中鎳板的使用成本；極板連接穩(wěn)固，不易脫落。附圖說明圖1是本實用新型的裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型陽極板上導(dǎo)流孔設(shè)置示意圖；圖3是本實用新型陰極板上導(dǎo)流孔設(shè)置示意圖；圖4是本實用新型實施例1陽極板剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型實施例2陽極板剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1、槽體；2、槽蓋；3、裙板；4、陽極氣體室；5、陰極氣體室；6、陽極板；7、陰極板；8、降溫盤管；9、陽極接線柱；10、陰極接線柱；11、螺栓；12、導(dǎo)流孔。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例做進(jìn)一步描述：如圖1所示，所述的用于制備三氟化氮的電解槽，包括槽體1、槽蓋2、裙板3、陽極氣體室4、陰極氣體室5、陽極板6、陰極板7、降溫盤管8、陽極接線柱9和陰極接線柱10，陽極板6通過螺栓11固定在陽極接線柱9上，陽極板6上設(shè)導(dǎo)流孔12，其中，導(dǎo)流孔12為多個，導(dǎo)流孔12數(shù)目從陽極板6靠近陽極接線柱9的一端向另一端遞減；陽極板6靠近陽極接線柱9上的一端的厚度比另一端?。魂帢O板7上也設(shè)有導(dǎo)流孔12。陽極板6通過螺栓11固定在陽極接線柱9上，電解時，螺栓11的位置高于電解液液面，避免HF腐蝕。陽極板6靠近陽極接線柱9上的一端的厚度比另一端薄，既降低制造陽極板6的鎳板消耗量，又提高鎳板的有效使用時間及利用率。導(dǎo)流孔12數(shù)目從陽極板6靠近陽極接線柱9的一端向另一端遞減，可以提高上部鎳板的電流密度，使得其電化學(xué)腐蝕消耗速度與下部鎳板基本一致，提高電解效率。其中：所述的陽極板6為鎳板。所述的陽極板6靠近陽極接線柱9的一端的厚度為4mm，另一端的厚度為10mm。所述的陽極板6的剖面結(jié)構(gòu)為多級階梯形、梯形或表面呈弧形的楔形。所述的多級階梯形的級數(shù)≥2級。所述的陰極板7為鐵板。所述的陰極板7上導(dǎo)流孔12為多個，導(dǎo)流孔12數(shù)目從陰極板7靠近陰極接線柱10的一端向另一端遞減。電解液提前在配料釜內(nèi)配成液體，然后用移液罐轉(zhuǎn)移至電解槽內(nèi)電解，電解槽通電后，陽極產(chǎn)生三氟化氮，陰極產(chǎn)生氫氣。實施例1現(xiàn)有鎳板尺寸為1200*500*10mm，質(zhì)量為53.4kg。本實施例中，將鎳板等分為3段，自下而上厚度分別為10mm，6mm，4mm。單張鎳板可減少重量17.94kg，即節(jié)約了鎳板消耗量的33.6％。在電解槽中運行40天時，不同電解條件下鎳板的腐蝕減重見下表：鎳板減重/kg電流1000A電流1500A電流2000A安全性現(xiàn)有鎳板1218.128.3未出現(xiàn)爆鳴實施例1鎳板11.817.427.5未出現(xiàn)爆鳴由上表可見新方法制備的鎳板在相同運行條件下，鎳板的腐蝕減重明顯下降，且安全可靠。實施例2現(xiàn)有鎳板尺寸為1200*500*10mm，質(zhì)量為53.4kg。本實施例中，將鎳板加工成低端厚度10mm，頂端厚度2mm的弧形板。單張鎳板可減重21.36kg，即節(jié)約了鎳板消耗量的40％。在電解槽中運行40天時，不同電解條件下鎳板的腐蝕減重見下表：鎳板減重/kg電流1000A電流1500A電流2000A安全性現(xiàn)有鎳板11kg17.5kg27kg未出現(xiàn)爆鳴實施例2鎳板10.9kg16.9kg26.2kg未出現(xiàn)爆鳴由上表可見新方法制備的鎳板在相同運行條件下，鎳板的腐蝕減重明顯下降，且安全可靠。當(dāng)前第1頁1 2 3