JPH07180076A - アルシンの電解発生方法及び装置 - Google Patents
アルシンの電解発生方法及び装置Info
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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
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高濃度、高処理量、かつ不純物含量の少ないア
ルシンを得る。 【構成】電気化学電池（１２）からアルシンを電解発生
させる。該電池は、Ｈ+及びＡｓＯ2 - イオンが供給さ
れ、そこで二つの並行反応がそれぞれアルシンとガス状
水素を生成するように起こるカソード（７）、及びＨ+
イオンを生成する反応が起こるアノード（３）を備え
る。カソードにおけるＨ+ ／Ａｓ濃度の比は調整されか
つ一定に保持される。
ルシンを得る。 【構成】電気化学電池（１２）からアルシンを電解発生
させる。該電池は、Ｈ+及びＡｓＯ2 - イオンが供給さ
れ、そこで二つの並行反応がそれぞれアルシンとガス状
水素を生成するように起こるカソード（７）、及びＨ+
イオンを生成する反応が起こるアノード（３）を備え
る。カソードにおけるＨ+ ／Ａｓ濃度の比は調整されか
つ一定に保持される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、アルシン（Ａｓ
Ｈ3 ）を電解発生する方法及び装置に関するものであ
る。
Ｈ3 ）を電解発生する方法及び装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ガス状水素化物は、半導体工業において
基本的役割を演じる。それゆえ、例えば、珪素はシリコ
ン基質もしくはシリカ堆積物を製造するための先駆物質
として、又アルシンは半導体のドーピング又はＧａＡｓ
Ｐのエピタキシャル層の成長のための砒素源として使用
されている。
基本的役割を演じる。それゆえ、例えば、珪素はシリコ
ン基質もしくはシリカ堆積物を製造するための先駆物質
として、又アルシンは半導体のドーピング又はＧａＡｓ
Ｐのエピタキシャル層の成長のための砒素源として使用
されている。
【０００３】アルシンの使用は、このガスの強い毒性に
起因する安全性の問題を提起する。そのため、アルシン
は、製造や貯蔵は勿論のこと、通常キャリアーガス中に
アルシンを低濃度に含有させた瓶の形での移送において
さえ、フードを使用するなど非常に注意深く取り扱われ
なくてはならない。
起因する安全性の問題を提起する。そのため、アルシン
は、製造や貯蔵は勿論のこと、通常キャリアーガス中に
アルシンを低濃度に含有させた瓶の形での移送において
さえ、フードを使用するなど非常に注意深く取り扱われ
なくてはならない。
【０００４】それゆえ、反応器の入り口において現場で
アルシンを製造するため、完全に安全な条件の下でかつ
高純度に現場でアルシンを製造（発生）する方法を確立
することは有益なことである。
アルシンを製造するため、完全に安全な条件の下でかつ
高純度に現場でアルシンを製造（発生）する方法を確立
することは有益なことである。
【０００５】砒素塩を含む溶液の電解還元はこの問題を
急速に効果的な解決に導くように思われる。
急速に効果的な解決に導くように思われる。
【０００６】それゆえ、文献ＵＳ−Ａ−１，３７５，８
１９は、硫酸カリウム（Ｋ2 ＳＯ4）が共存する酸（硫
酸）媒体中で砒素酸化物（例えば、Ａｓ2 Ｏ3 ）の溶液
を電気分解することによりアルシンを製造する方法を提
案している。使用された電解器は槽型のものであり、カ
ソードは水銀で被覆された炭素でできており、アノード
は単に炭素でできているだけである。使用された装置で
は、事実、結果として酸素、水素及びアルシンの混合物
からなるガスが製造されるだけである。未精製組成物は
混合物として得られるので、これは該装置から簡単な方
法で引き出すことはできるが、カソード及びアノードに
おいて発生したガスを分離することはできず、又アノー
ドにおける酸化から溶液中に存在するＡｓＯ2 - イオン
を防ぐことはできないので、その分アルシン収率を減少
させることになる。
１９は、硫酸カリウム（Ｋ2 ＳＯ4）が共存する酸（硫
酸）媒体中で砒素酸化物（例えば、Ａｓ2 Ｏ3 ）の溶液
を電気分解することによりアルシンを製造する方法を提
案している。使用された電解器は槽型のものであり、カ
ソードは水銀で被覆された炭素でできており、アノード
は単に炭素でできているだけである。使用された装置で
は、事実、結果として酸素、水素及びアルシンの混合物
からなるガスが製造されるだけである。未精製組成物は
混合物として得られるので、これは該装置から簡単な方
法で引き出すことはできるが、カソード及びアノードに
おいて発生したガスを分離することはできず、又アノー
ドにおける酸化から溶液中に存在するＡｓＯ2 - イオン
を防ぐことはできないので、その分アルシン収率を減少
させることになる。
【０００７】上記の理由から、文献ＵＳ−Ａ−４，１７
８，２２４（V.R.Porter）は、次の原理に基づいてアル
シンを製造する電解システムを提案している。電解電池
はやはり槽型のものであるが、電極の役割を演じる二つ
の同心区画からなっている。これら二つの電極は、固体
円筒遮蔽層（これはアノードの周りを同心状に設けられ
ている。）によって、その上層部分が分離されている。
その目的は、ガスが電池の上層部分を通って排出される
前に、カソード及びアノードにおいて発生したガスを分
離することである。この上部遮蔽層は、該上部遮蔽層に
続くかあるいは続かずに下部遮蔽層（同様にアノードの
周りを円筒状かつ同心状に設けられている。）により補
足されている。その目的は、同じく製造されたガスを気
泡段階において分離するためであるばかりでなく、アノ
ードからアルシン形成反応を供給するカソードへ向かう
Ｈ+ イオンの通過を許容するためでもある。この第二の
遮蔽層は多孔質ポリプロピレン又はＰＶＣのような材料
でできるように考案されているが、後者の場合、Ｈ+ イ
オンの通過を許容するために電池の低い部分に小さな窓
が備えられている。この文献によると、これら二つの遮
蔽層は単一の固体遮蔽層を形成するように共に連結され
ているが、Ｈ+ イオンの通過を許容するためにその低部
に開口が備えられているものである。カソードには、ポ
ンプにより外部貯槽から電池へアノードとカソードとの
間に注入されたＮａＡｓＯ2 の酸溶液（Ｈ2 ＳＯ4 ）が
供給されている。しかしながら、得られた結果は、カソ
ードで製造された混合物（例１）は定常状態で水素中に
アルシンを２０％含む程度で、最大でも３８％を超える
ことはないことを示すだけである。
８，２２４（V.R.Porter）は、次の原理に基づいてアル
シンを製造する電解システムを提案している。電解電池
はやはり槽型のものであるが、電極の役割を演じる二つ
の同心区画からなっている。これら二つの電極は、固体
円筒遮蔽層（これはアノードの周りを同心状に設けられ
ている。）によって、その上層部分が分離されている。
その目的は、ガスが電池の上層部分を通って排出される
前に、カソード及びアノードにおいて発生したガスを分
離することである。この上部遮蔽層は、該上部遮蔽層に
続くかあるいは続かずに下部遮蔽層（同様にアノードの
周りを円筒状かつ同心状に設けられている。）により補
足されている。その目的は、同じく製造されたガスを気
泡段階において分離するためであるばかりでなく、アノ
ードからアルシン形成反応を供給するカソードへ向かう
Ｈ+ イオンの通過を許容するためでもある。この第二の
遮蔽層は多孔質ポリプロピレン又はＰＶＣのような材料
でできるように考案されているが、後者の場合、Ｈ+ イ
オンの通過を許容するために電池の低い部分に小さな窓
が備えられている。この文献によると、これら二つの遮
蔽層は単一の固体遮蔽層を形成するように共に連結され
ているが、Ｈ+ イオンの通過を許容するためにその低部
に開口が備えられているものである。カソードには、ポ
ンプにより外部貯槽から電池へアノードとカソードとの
間に注入されたＮａＡｓＯ2 の酸溶液（Ｈ2 ＳＯ4 ）が
供給されている。しかしながら、得られた結果は、カソ
ードで製造された混合物（例１）は定常状態で水素中に
アルシンを２０％含む程度で、最大でも３８％を超える
ことはないことを示すだけである。
【０００８】ここに引用する文献ＥＰ−Ａ−３９３，８
９７は、又アルシンの電解製造方法を提案している。そ
の電解電池は槽型のものであり、ＮａＯＨ水溶液を含
み、両電極は砒素を含有している。得られた砒素の収率
は高い（水素中におよそ９７％）が、これに反して、得
られた処理量は非常に低い（常圧でおよそ１５cm3 ／h
である。）。
９７は、又アルシンの電解製造方法を提案している。そ
の電解電池は槽型のものであり、ＮａＯＨ水溶液を含
み、両電極は砒素を含有している。得られた砒素の収率
は高い（水素中におよそ９７％）が、これに反して、得
られた処理量は非常に低い（常圧でおよそ１５cm3 ／h
である。）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アル
シンを電解発生する方法を提供することである。特に、
排出ガス中に高濃度のアルシンを得ること、アルシン収
率を減少させずに少なくとも１リットル／時間に等しい
充分に高い処理量を得ること、製造された混合物の濃度
割合において良好な安定性を確保すること、及び電子工
業において充分に応用できる程度には有害である、Ｎａ
2 ＳＯ4 のような塩の沈殿、及びガス層中にナトリウム
が存在する危険等を防ぐために、原料としてナトリウム
（例えば、ＮａＡｓＯ2 ）の使用を避けること、を可能
にする方法を提供することである。
シンを電解発生する方法を提供することである。特に、
排出ガス中に高濃度のアルシンを得ること、アルシン収
率を減少させずに少なくとも１リットル／時間に等しい
充分に高い処理量を得ること、製造された混合物の濃度
割合において良好な安定性を確保すること、及び電子工
業において充分に応用できる程度には有害である、Ｎａ
2 ＳＯ4 のような塩の沈殿、及びガス層中にナトリウム
が存在する危険等を防ぐために、原料としてナトリウム
（例えば、ＮａＡｓＯ2 ）の使用を避けること、を可能
にする方法を提供することである。
【００１０】又、本発明の他の目的は、本発明の方法を
実施するための装置を提供することである。
実施するための装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、下記の手段を提供する。
成するために、下記の手段を提供する。
【００１２】すなわち、電気化学電池からアルシンを電
解発生する方法であって、該電池は、カソードを備え、
該カソードにＨ+ 及びＡｓＯ2 - イオンを供給し、該カ
ソードで二つの並行反応を起こし、それぞれアルシンと
ガス状水素を製造し、及びアノードを備え、該アノード
でＨ+ イオンを生成する反応を起こす該方法において、
該カソードにおけるＨ+ ／Ａｓ濃度の比を調整しかつ一
定に保持する電気化学電池からアルシンを電解発生させ
る方法を提供することである。
解発生する方法であって、該電池は、カソードを備え、
該カソードにＨ+ 及びＡｓＯ2 - イオンを供給し、該カ
ソードで二つの並行反応を起こし、それぞれアルシンと
ガス状水素を製造し、及びアノードを備え、該アノード
でＨ+ イオンを生成する反応を起こす該方法において、
該カソードにおけるＨ+ ／Ａｓ濃度の比を調整しかつ一
定に保持する電気化学電池からアルシンを電解発生させ
る方法を提供することである。
【００１３】Ｈ+ イオンを製造する反応は、例えば、水
の電気分解（この場合は酸溶液が供給された市販の平坦
なアノードに）もしくは水素の酸化（ガス状水素が供給
されたガス拡散電極）からなる。電極のこの第二の型は
非常に大きな比表面績を有するので、触媒粒子（白金
の）は一般に気体／液体境界に存在する。そこで水素は
Ｈ+ イオンの形に酸化され、ガス側で処理されて疎水性
となる。
の電気分解（この場合は酸溶液が供給された市販の平坦
なアノードに）もしくは水素の酸化（ガス状水素が供給
されたガス拡散電極）からなる。電極のこの第二の型は
非常に大きな比表面績を有するので、触媒粒子（白金
の）は一般に気体／液体境界に存在する。そこで水素は
Ｈ+ イオンの形に酸化され、ガス側で処理されて疎水性
となる。
【００１４】本出願人は、実際、カソードにおけるＨ+
／Ａｓ比の基本的役割及び得られたアルシン収率（カソ
ードで得られたガス状混合物中のアルシン濃度）へのそ
の影響について説明する。各電池の形は、観測されかつ
保持されるべく、対応する最適のＨ+ ／Ａｓ比を有す
る。
／Ａｓ比の基本的役割及び得られたアルシン収率（カソ
ードで得られたガス状混合物中のアルシン濃度）へのそ
の影響について説明する。各電池の形は、観測されかつ
保持されるべく、対応する最適のＨ+ ／Ａｓ比を有す
る。
【００１５】本発明の一つの態様によれば、Ｈ+ ／Ａｓ
比は次の段階により調整される。
比は次の段階により調整される。
【００１６】電気化学電池は、カチオン隔膜を用いるこ
とによりアノード区画及びカソード区画の二つの区画に
分けられており、これによって電池内部を流れる材料の
調整ができるようになっている；カソード区画に供給さ
れる液体は、カソードにおける砒素転化割合が１０％未
満で得られるのに十分な程度に循環される；及びカソー
ド区画には、酸溶液で洗い出されるＡｓ2 Ｏ3 固体化合
物貯蔵槽からなる飽和槽を経由してＨ+ 及びＡｓＯ2 -
イオンが供給される、ことによって調整される。
とによりアノード区画及びカソード区画の二つの区画に
分けられており、これによって電池内部を流れる材料の
調整ができるようになっている；カソード区画に供給さ
れる液体は、カソードにおける砒素転化割合が１０％未
満で得られるのに十分な程度に循環される；及びカソー
ド区画には、酸溶液で洗い出されるＡｓ2 Ｏ3 固体化合
物貯蔵槽からなる飽和槽を経由してＨ+ 及びＡｓＯ2 -
イオンが供給される、ことによって調整される。
【００１７】本発明において使用する用語“転化割合”
は、下記式で示される。
は、下記式で示される。
【００１８】比：（Ａｓｅ−Ａｓｓ）／Ａｓｅ ここで、Ａｓｅはカソード区画に供給される液体中の砒
素濃度を、Ａｓｓはカソード区画に供給する貯蔵槽に向
けて循環される流出液体中の砒素濃度をそれぞれ表す。
素濃度を、Ａｓｓはカソード区画に供給する貯蔵槽に向
けて循環される流出液体中の砒素濃度をそれぞれ表す。
【００１９】アノード及びカソードにおいて起こる化学
反応平衡を下記に示す。
反応平衡を下記に示す。
【００２０】飽和槽において： Ａｓ2 Ｏ3 ＋Ｈ2 Ｏ→２ＨＡｓＯ2 アノードにおいて： Ｈ2 Ｏ→ 1/2Ｏ2 ＋２Ｈ+ ＋２ｅ（ガス拡散電極でＨ2
→２Ｈ+ ＋２ｅ） カソードにおいて： ＨＡｓＯ2 ＋３Ｈ+ ＋３ｅ→Ａｓ＋２Ｈ2 Ｏ Ａｓ＋３Ｈ+ ＋３ｅ→ＡｓＨ3 カソードにおける並行反応： Ｈ+ ＋１ｅ→ 1/2Ｈ2 本発明の一つの態様によれば、Ａｓ2 Ｏ3 貯槽（飽和
槽）は、カソード区画と飽和槽を洗い出す酸溶液のため
の貯蔵槽との間に位置している。
→２Ｈ+ ＋２ｅ） カソードにおいて： ＨＡｓＯ2 ＋３Ｈ+ ＋３ｅ→Ａｓ＋２Ｈ2 Ｏ Ａｓ＋３Ｈ+ ＋３ｅ→ＡｓＨ3 カソードにおける並行反応： Ｈ+ ＋１ｅ→ 1/2Ｈ2 本発明の一つの態様によれば、Ａｓ2 Ｏ3 貯槽（飽和
槽）は、カソード区画と飽和槽を洗い出す酸溶液のため
の貯蔵槽との間に位置している。
【００２１】本発明の別の態様によれば、Ａｓ2 Ｏ3 貯
槽（飽和槽）は、酸溶液のための貯蔵槽の内部にある循
環路中に該酸溶液で満たされて位置しており、それによ
って該酸溶液と飽和槽の壁との間の緊密な接触を確保し
ている。
槽（飽和槽）は、酸溶液のための貯蔵槽の内部にある循
環路中に該酸溶液で満たされて位置しており、それによ
って該酸溶液と飽和槽の壁との間の緊密な接触を確保し
ている。
【００２２】本発明において使用する用語“カチオン隔
膜”は、下記機能を有するイオン交換膜を表す。すなわ
ち、アノードにおいて製造されたＨ+ イオンが、砒素形
成反応を供給するカソードに移行することができる機
能；アノードにおいて製造されたガスが、カソードにお
いて製造されたガスから分離するする機能；及びカソー
ド区画側にある溶液中のＡｓＯ2 - イオンがアノード側
へ移行しかつアノードで酸化されることにより、アルシ
ン収率を低下させることを防ぐ機能、である。
膜”は、下記機能を有するイオン交換膜を表す。すなわ
ち、アノードにおいて製造されたＨ+ イオンが、砒素形
成反応を供給するカソードに移行することができる機
能；アノードにおいて製造されたガスが、カソードにお
いて製造されたガスから分離するする機能；及びカソー
ド区画側にある溶液中のＡｓＯ2 - イオンがアノード側
へ移行しかつアノードで酸化されることにより、アルシ
ン収率を低下させることを防ぐ機能、である。
【００２３】商標名ＮＡＦＩＯＮR で市販されている材
料がこのような機能を有する膜として適している。
料がこのような機能を有する膜として適している。
【００２４】Ａｓ2 Ｏ3 飽和槽は、ナトリウム塩を使用
する必要をなくし、かつカソードに供給される媒体中の
ＡｓＯ2 - イオンの正規な一定の濃度を確保するための
緩衝槽の仕分けを形成する必要をなくする。
する必要をなくし、かつカソードに供給される媒体中の
ＡｓＯ2 - イオンの正規な一定の濃度を確保するための
緩衝槽の仕分けを形成する必要をなくする。
【００２５】二つの区画に供給される混合物の組成物の
一部を形成する酸媒体は、燐酸、過塩素酸又は好ましく
は硫酸を包含する。
一部を形成する酸媒体は、燐酸、過塩素酸又は好ましく
は硫酸を包含する。
【００２６】本発明の実施に用いられる電極は、有利に
は、次のように形成されたものである。カソードとして
は、並行する水素形成反応を阻止してアルシンの形成を
促進する材料、有利には、およそ７０cm2 の電極表面積
を有するビスマス、鉛、タリウム又はカドミウムで被覆
された銅のような材料である。アノードとしては、ルテ
ニウム又はイリジウム酸化物で被覆されたチタンのよう
な材料、又は炭素フェルト系電極が使用されよう（場合
によっては、通常の電気分解又はガスの電極であ
る。）。
は、次のように形成されたものである。カソードとして
は、並行する水素形成反応を阻止してアルシンの形成を
促進する材料、有利には、およそ７０cm2 の電極表面積
を有するビスマス、鉛、タリウム又はカドミウムで被覆
された銅のような材料である。アノードとしては、ルテ
ニウム又はイリジウム酸化物で被覆されたチタンのよう
な材料、又は炭素フェルト系電極が使用されよう（場合
によっては、通常の電気分解又はガスの電極であ
る。）。
【００２７】適切な電極の使用により、一方の電極から
他方の電極へ流れる材料の効果的調整を許容するように
二つの電極の間に配置されたカチオン隔膜の使用によ
り、Ａｓ2 Ｏ3 を使ってＡｓＯ2 - イオンを一定供給す
る調整器により、及びカソードにおける転化割合の効果
的調整を許容する高い液体循環速度を確立することによ
り、確定されかつ一定に保持されるＨ+ ／Ａｓ比は、使
用される電池の配置に密接して関係する（電極表面
積）。各形状はこれに対応する最適のＨ+ ／Ａｓ比を有
する。しかしながら、本発明によれば、この比は、有利
には、０．７ないし１．５の範囲、好ましくは０．７５
ないし１．２５の範囲に保持される。
他方の電極へ流れる材料の効果的調整を許容するように
二つの電極の間に配置されたカチオン隔膜の使用によ
り、Ａｓ2 Ｏ3 を使ってＡｓＯ2 - イオンを一定供給す
る調整器により、及びカソードにおける転化割合の効果
的調整を許容する高い液体循環速度を確立することによ
り、確定されかつ一定に保持されるＨ+ ／Ａｓ比は、使
用される電池の配置に密接して関係する（電極表面
積）。各形状はこれに対応する最適のＨ+ ／Ａｓ比を有
する。しかしながら、本発明によれば、この比は、有利
には、０．７ないし１．５の範囲、好ましくは０．７５
ないし１．２５の範囲に保持される。
【００２８】本発明の一つの態様によれば、カソードに
おいて製造された水素／アルシン混合物を分離するため
の段階は、モジュールの入口で処理されるアルシン／水
素混合物における濃度よりもモジュールの出口（排出）
でのアルシン濃度の方が高く得られるように、またこの
濃度の高い安定性を得るために、隔膜モジュールで処理
される該混合物を発生器の下流に置くのが効果的であ
る。
おいて製造された水素／アルシン混合物を分離するため
の段階は、モジュールの入口で処理されるアルシン／水
素混合物における濃度よりもモジュールの出口（排出）
でのアルシン濃度の方が高く得られるように、またこの
濃度の高い安定性を得るために、隔膜モジュールで処理
される該混合物を発生器の下流に置くのが効果的であ
る。
【００２９】キャリアーガスに関してアルシンを分離す
るのに好適な性質（選択性）を有する、直列又は並行に
取り付けられた一又はそれ以上の半透膜の堆積物は、有
利には、この濃縮段階で効果的に使用されよう。この場
合、ポリイミド又はポリアラミド（芳香族ポリイミド）
系の隔膜が使用される。
るのに好適な性質（選択性）を有する、直列又は並行に
取り付けられた一又はそれ以上の半透膜の堆積物は、有
利には、この濃縮段階で効果的に使用されよう。この場
合、ポリイミド又はポリアラミド（芳香族ポリイミド）
系の隔膜が使用される。
【００３０】本発明の一つの態様によれば、該混合物が
低圧でモジュールに到達する場合、この低圧は、隔膜の
透過側でポンプを使って排出することによりあるいは
“補助”ガスを使って洗い出することにより補正され、
透過側における水素（これはアルシンから分離されるこ
とが望まれている。）の分圧を低減させる。
低圧でモジュールに到達する場合、この低圧は、隔膜の
透過側でポンプを使って排出することによりあるいは
“補助”ガスを使って洗い出することにより補正され、
透過側における水素（これはアルシンから分離されるこ
とが望まれている。）の分圧を低減させる。
【００３１】本発明において使用する用語“低圧”は、
絶対圧１０4 Ｐａないし５×１０5Ｐａの範囲の圧力を
表す。
絶対圧１０4 Ｐａないし５×１０5Ｐａの範囲の圧力を
表す。
【００３２】隔膜の透過側で効果的に洗い出するために
は、使用されるガスは、該“補助”ガスが隔膜内部を汚
染することを阻止するため、分離することが望まれ、か
つ隔膜の内部に向かう浸透のわずかな透過を示すものと
は好ましくは異なるものがよい。こうして、出口モジュ
ールにおいて得られる効果を確実なものにする。本発明
によれば、窒素又はＳＦ6 が“補助”ガスとして有利に
使用される。
は、使用されるガスは、該“補助”ガスが隔膜内部を汚
染することを阻止するため、分離することが望まれ、か
つ隔膜の内部に向かう浸透のわずかな透過を示すものと
は好ましくは異なるものがよい。こうして、出口モジュ
ールにおいて得られる効果を確実なものにする。本発明
によれば、窒素又はＳＦ6 が“補助”ガスとして有利に
使用される。
【００３３】本発明の一つの態様によれば、カソードで
製造された混合物は、処理が隔膜モジュールに到達する
前に、ペルチェ効果冷却器又はモレキュラーシーブのよ
うな装置、又はこれら両装置の組合せにより少なくとも
一つの乾燥操作、及び必要ならば、粒子フィルターによ
り少なくとも一つの濾過操作を受ける。
製造された混合物は、処理が隔膜モジュールに到達する
前に、ペルチェ効果冷却器又はモレキュラーシーブのよ
うな装置、又はこれら両装置の組合せにより少なくとも
一つの乾燥操作、及び必要ならば、粒子フィルターによ
り少なくとも一つの濾過操作を受ける。
【００３４】本発明の方法を実施するための装置は、少
なくともＨ+ 及びＡｓＯ2 - イオンが供給され、そこで
二つの並行反応がそれぞれアルシンとガス状水素を生成
するように起こる少なくとも一つのカソード、及びＨ+
イオンを生成する反応を起こす少なくとも一つのアノー
ドを備える少なくとも一つの電気化学電池、該電気化学
電池をアノード区画及びカソード区画の二つの区画に分
けるカチオン隔膜、及び酸溶液で洗い出されるＡｓ2 Ｏ
3 貯蔵からなる飽和槽（８）を含む、Ｈ+ 及びＡｓＯ2
- イオンをカソード区画に供給する手段、を少なくとも
包含する。
なくともＨ+ 及びＡｓＯ2 - イオンが供給され、そこで
二つの並行反応がそれぞれアルシンとガス状水素を生成
するように起こる少なくとも一つのカソード、及びＨ+
イオンを生成する反応を起こす少なくとも一つのアノー
ドを備える少なくとも一つの電気化学電池、該電気化学
電池をアノード区画及びカソード区画の二つの区画に分
けるカチオン隔膜、及び酸溶液で洗い出されるＡｓ2 Ｏ
3 貯蔵からなる飽和槽（８）を含む、Ｈ+ 及びＡｓＯ2
- イオンをカソード区画に供給する手段、を少なくとも
包含する。
【００３５】本発明の一つの態様によれば、アノードで
Ｈ+ イオンを製造する反応は水の電気分解であり、アノ
ード区画は酸溶液が供給されている。本発明の他の態様
によれば、アノードでＨ+ イオンを製造する反応は水素
の酸化であり、この反応はガス状水素が供給されるガス
拡散電極の存在下に行われる。
Ｈ+ イオンを製造する反応は水の電気分解であり、アノ
ード区画は酸溶液が供給されている。本発明の他の態様
によれば、アノードでＨ+ イオンを製造する反応は水素
の酸化であり、この反応はガス状水素が供給されるガス
拡散電極の存在下に行われる。
【００３６】本発明の一つの構成によれば、飽和槽は電
気化学電池とカソード区画に供給する酸溶液のための貯
蔵槽との間に設けられている。
気化学電池とカソード区画に供給する酸溶液のための貯
蔵槽との間に設けられている。
【００３７】本発明の他の構成によれば、飽和槽はカソ
ード区画に供給する酸溶液のための貯蔵槽の内部であっ
て、該酸溶液中に設けられている。
ード区画に供給する酸溶液のための貯蔵槽の内部であっ
て、該酸溶液中に設けられている。
【００３８】カソードは、ビスマス、鉛、タリウム又は
カドミウムで被覆された銅のような、並行する水素形成
反応を阻止してアルシンの形成を促進する材料でできて
いる。アノードとしては、ルテニウム又はイリジウム酸
化物で被覆されたチタンのような材料、又は炭素フェル
ト系電極が使用されよう（場合によっては、通常の電気
分解又はガスの電極）。
カドミウムで被覆された銅のような、並行する水素形成
反応を阻止してアルシンの形成を促進する材料でできて
いる。アノードとしては、ルテニウム又はイリジウム酸
化物で被覆されたチタンのような材料、又は炭素フェル
ト系電極が使用されよう（場合によっては、通常の電気
分解又はガスの電極）。
【００３９】本発明の態様の一つによれば、該装置は、
カソードで製造されたアルシン／水素混合物が最初の混
合物における濃度よりもモジュール出口における濃度の
方が高い濃度のアルシンを得るために、電気化学電池の
下流に隔膜モジュールを包含する。
カソードで製造されたアルシン／水素混合物が最初の混
合物における濃度よりもモジュール出口における濃度の
方が高い濃度のアルシンを得るために、電気化学電池の
下流に隔膜モジュールを包含する。
【００４０】本発明の態様の一つによれば、隔膜モジュ
ールは、透過側の圧力をおよそ１ないし１００Ｐａの値
に持っていくために、隔膜の透過側からポンプで排出す
るための手段に連結されている（第一段真空）。
ールは、透過側の圧力をおよそ１ないし１００Ｐａの値
に持っていくために、隔膜の透過側からポンプで排出す
るための手段に連結されている（第一段真空）。
【００４１】本発明の他の態様によれば、隔膜モジュー
ルは、本発明によれば、有利には、隔膜の内側に向かう
浸透によりわずかに透過性を有するガス、例えば窒素又
はＳＦ6 ガスに伴われて隔膜の透過側に持ち出されて排
出されることができるようにガス源に連結されている。
ルは、本発明によれば、有利には、隔膜の内側に向かう
浸透によりわずかに透過性を有するガス、例えば窒素又
はＳＦ6 ガスに伴われて隔膜の透過側に持ち出されて排
出されることができるようにガス源に連結されている。
【００４２】本発明の態様の一つによれば、該装置は、
隔膜モジュールの上流にペルチェ効果冷却器又はモレキ
ュラーシーブのような冷却器、又はこれら両装置の組合
せにより、カソードで製造された混合物の少なくとも一
つの乾燥装置、及び必要ならば、粒子フィルターを包含
している。
隔膜モジュールの上流にペルチェ効果冷却器又はモレキ
ュラーシーブのような冷却器、又はこれら両装置の組合
せにより、カソードで製造された混合物の少なくとも一
つの乾燥装置、及び必要ならば、粒子フィルターを包含
している。
【００４３】本発明の構成及び効果を更によく理解する
ために、以下に明細書及び添付図面に図示された内容を
実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらによって限定されるものではない。
ために、以下に明細書及び添付図面に図示された内容を
実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらによって限定されるものではない。
【００４４】
【実施例】図１は、本発明に用いる電気化学電池１２を
示す。該電池１２は下記の要素から構成される。すなわ
ち、水の酸化反応が起こり、酸素ガス及びＨ+ イオンの
形成を導く、アノード３を包含する電気発生器の陽極に
連結されたアノード区画１。該アノードはルテニウム酸
化物で被覆されたチタンでできている。アノード区画に
はポンプ６により供給管路５を経由してアノード貯蔵槽
４に入れられた１Ｍ硫酸が供給される。
示す。該電池１２は下記の要素から構成される。すなわ
ち、水の酸化反応が起こり、酸素ガス及びＨ+ イオンの
形成を導く、アノード３を包含する電気発生器の陽極に
連結されたアノード区画１。該アノードはルテニウム酸
化物で被覆されたチタンでできている。アノード区画に
はポンプ６により供給管路５を経由してアノード貯蔵槽
４に入れられた１Ｍ硫酸が供給される。
【００４５】二つの並行反応が起こり、第１にガス状ア
ルシンを形成し、第２にガス状水素を形成する、カソー
ド７を包含する電気発生器の陰極に連結されたカソード
区画２。該カソードは鉛でできていて、その電極表面積
はおよそ７０cm2 である。カソード区画には、カソード
貯蔵槽１０に入れられた１Ｍ硫酸によって洗い出された
Ａｓ2 Ｏ3 固体化合物貯蔵を含有する飽和槽８を経由し
て管路１７によりＡｓＯ2 - イオンを有するＨＡｓＯ2
化合物が供給される。
ルシンを形成し、第２にガス状水素を形成する、カソー
ド７を包含する電気発生器の陰極に連結されたカソード
区画２。該カソードは鉛でできていて、その電極表面積
はおよそ７０cm2 である。カソード区画には、カソード
貯蔵槽１０に入れられた１Ｍ硫酸によって洗い出された
Ａｓ2 Ｏ3 固体化合物貯蔵を含有する飽和槽８を経由し
て管路１７によりＡｓＯ2 - イオンを有するＨＡｓＯ2
化合物が供給される。
【００４６】二つの区画に分離された商標名ＮＡＦＩＯ
ＮR でできたカチオン隔膜１１。
ＮR でできたカチオン隔膜１１。
【００４７】図２は、５００Ａ／ｍ2 の電流密度（電極
表面積に関して）を用いて、上述の発生器の使用により
得られた結果を示す。測定されたデータから、この電池
配置の場合、１に近接したところにＨ+ ／Ａｓ比として
の最適値が存在することが分かる。その場合、５０Ｌ／
ｈ／ｍ2 （電極１ｍ2 当り）の処理量で、カソードにお
いてアルシン９５％を含有するアルシン／水素混合物を
得る結果となった。その結果は最適値の周辺で急速に減
少する。
表面積に関して）を用いて、上述の発生器の使用により
得られた結果を示す。測定されたデータから、この電池
配置の場合、１に近接したところにＨ+ ／Ａｓ比として
の最適値が存在することが分かる。その場合、５０Ｌ／
ｈ／ｍ2 （電極１ｍ2 当り）の処理量で、カソードにお
いてアルシン９５％を含有するアルシン／水素混合物を
得る結果となった。その結果は最適値の周辺で急速に減
少する。
【００４８】図３は、同様の電池及び電極の条件下、１
に近接したＨ+ ／Ａｓ比で、カソード７において製造さ
れたアルシン処理量の電流密度に対する影響を示す。電
流密度範囲２００Ａ／ｍ2 ないし１５００Ａ／ｍ2 にお
いて、約２５Ｌ／ｈ／ｍ2 から約２２５Ｌ／ｈ／ｍ2 ま
でアルシン処理量は増大する。
に近接したＨ+ ／Ａｓ比で、カソード７において製造さ
れたアルシン処理量の電流密度に対する影響を示す。電
流密度範囲２００Ａ／ｍ2 ないし１５００Ａ／ｍ2 にお
いて、約２５Ｌ／ｈ／ｍ2 から約２２５Ｌ／ｈ／ｍ2 ま
でアルシン処理量は増大する。
【００４９】図４は、図１に引用して述べたものの一つ
として電気化学電池１２を示す。
として電気化学電池１２を示す。
【００５０】アノード側で、この場合さらに処理量セン
サー１３が組み込まれている管路５を経由して槽４中に
貯蔵された酸溶液が電池１２の区画に供給される。槽４
は、アノードにおいて製造された酸素を弁１５を介して
ガス抜き１４の方向に排出する手段を有し、必要に応じ
てさらに圧力センサー１６を包含する。
サー１３が組み込まれている管路５を経由して槽４中に
貯蔵された酸溶液が電池１２の区画に供給される。槽４
は、アノードにおいて製造された酸素を弁１５を介して
ガス抜き１４の方向に排出する手段を有し、必要に応じ
てさらに圧力センサー１６を包含する。
【００５１】カソード側で、処理量センサー１８を含む
管路１７を経由して貯蔵槽１０からＡｓＯ2 - イオンが
電池１２の区画に供給される。Ａｓ2 Ｏ3 貯蔵槽（飽和
槽）８は、ここでは、酸液体１９をその内部に含有する
貯蔵槽１０中に含まれており、Ａｓ2 Ｏ3 化合物が溶液
中に連続的に溶解できるように、かつＡｓＯ2 - イオン
で飽和されるように酸液体１９により連続的に洗い出さ
れる。
管路１７を経由して貯蔵槽１０からＡｓＯ2 - イオンが
電池１２の区画に供給される。Ａｓ2 Ｏ3 貯蔵槽（飽和
槽）８は、ここでは、酸液体１９をその内部に含有する
貯蔵槽１０中に含まれており、Ａｓ2 Ｏ3 化合物が溶液
中に連続的に溶解できるように、かつＡｓＯ2 - イオン
で飽和されるように酸液体１９により連続的に洗い出さ
れる。
【００５２】カソード槽１０はガスをガス抜き２０方向
に排出する手段、必要ならば弁２１を介して排出する手
段を包含する。この排出はシステムの浄化操作中常に行
なわれる。
に排出する手段、必要ならば弁２１を介して排出する手
段を包含する。この排出はシステムの浄化操作中常に行
なわれる。
【００５３】入口管路２５を経由して窒素を槽１０へ供
給するために、不活性ガス（例えば窒素）用入口２２が
槽１０の頂部に備えられており、これによって該不活性
ガスが流量計２３及び逆止弁２４を経由して流入され
る。この窒素の流入は、装置が運転開始される場合に貯
蔵槽を浄化するためばかりでなく、管路２５から分枝す
る管路４８を経由して装置の下流部分を浄化するために
も、循環を行う場合に殊に効果的である。
給するために、不活性ガス（例えば窒素）用入口２２が
槽１０の頂部に備えられており、これによって該不活性
ガスが流量計２３及び逆止弁２４を経由して流入され
る。この窒素の流入は、装置が運転開始される場合に貯
蔵槽を浄化するためばかりでなく、管路２５から分枝す
る管路４８を経由して装置の下流部分を浄化するために
も、循環を行う場合に殊に効果的である。
【００５４】槽１０は又圧力センサー２６及び温度セン
サー２８を有している。
サー２８を有している。
【００５５】電池１０のカソードにおいて製造されたア
ルシン／水素混合物は最初その全てが冷却器２７で処理
され（その温度はセンサー２９で調整される。）、問題
の混合物から水分の大部分が除去される。
ルシン／水素混合物は最初その全てが冷却器２７で処理
され（その温度はセンサー２９で調整される。）、問題
の混合物から水分の大部分が除去される。
【００５６】弁４４を経由して冷却器２７の出口で、該
混合物は、粒子フィルター３１を通過する前にモレキュ
ラーシーブ３０で水の除去を行うために第二の操作に供
される。次に、該混合物は中空繊維系半透膜モジュール
３２と接触される。その活性層はモジュールに対する全
交換表面積が約０．２５ｍ2 とされたポリアラミド（芳
香族ポリイミド）である。
混合物は、粒子フィルター３１を通過する前にモレキュ
ラーシーブ３０で水の除去を行うために第二の操作に供
される。次に、該混合物は中空繊維系半透膜モジュール
３２と接触される。その活性層はモジュールに対する全
交換表面積が約０．２５ｍ2 とされたポリアラミド（芳
香族ポリイミド）である。
【００５７】この装置は、隔膜の透過側が約１０Ｐａの
絶対圧で管路３５を経由してポンプで排出されることを
許容する（第一段真空）。
絶対圧で管路３５を経由してポンプで排出されることを
許容する（第一段真空）。
【００５８】出口隔膜（排出）におけるアルシンに富む
混合物は逆止弁３３を有する管路４６を経由してさらに
緩衝槽３４に向かって進む。緩衝槽３４から該混合物は
圧力センサー３６を有する管路４７を経由してアルシン
を使用する反応器３９に向かって進む。上記通過中、混
合物は粒子フィルター３８により濾過される。必要なら
ば、管路４７端にガス抜き４０を備えることができる。
混合物は逆止弁３３を有する管路４６を経由してさらに
緩衝槽３４に向かって進む。緩衝槽３４から該混合物は
圧力センサー３６を有する管路４７を経由してアルシン
を使用する反応器３９に向かって進む。上記通過中、混
合物は粒子フィルター３８により濾過される。必要なら
ば、管路４７端にガス抜き４０を備えることができる。
【００５９】液体循環路用弁（例えば弁４１、４２等）
及び気体循環路用弁（例えば弁４３、４４、４５等）と
いうように、移送される流体に依存して二つのタイプの
弁が全経路に沿って備えられている。
及び気体循環路用弁（例えば弁４３、４４、４５等）と
いうように、移送される流体に依存して二つのタイプの
弁が全経路に沿って備えられている。
【００６０】本装置を適用すると、電池出口における混
合物の処理量を少なくとも３Ｌ／ｈとすることにより、
（図２に示されるように）適用されるＨ+ ／Ａｓ比に応
じて、カソード区画の出口における水素中のアルシン濃
度を５０％から９５％まで変化させることができる。冷
却器２７及びモレキュラーシーブ３０で構成される乾燥
段階は、ほとんど水の混入しない混合物を得ることを可
能にし、隔膜３０でさらなる乾燥が効果的に行われる。
隔膜の主目的は隔膜出口で得られた混合物中のアルシン
を濃縮するためである。実施された試験によれば、上述
のように非常に変動する混合物から出発して、約１Ｌ／
ｈの純粋アルシンの隔膜出口での処理量（９９．５％よ
りもわずかに高い混合物の処理量）でもって、水素中に
すくなくとも９９．５％含有するように、隔膜出口にお
けるアルシン混合物を濃縮することが可能であることを
示している。隔膜の後濃縮段階の使用は、製造されるア
ルシン含有量に関して約０．１％の精度を可能にするば
かりでなく、常時この濃度を極めて安定的に得ることを
可能にもする。
合物の処理量を少なくとも３Ｌ／ｈとすることにより、
（図２に示されるように）適用されるＨ+ ／Ａｓ比に応
じて、カソード区画の出口における水素中のアルシン濃
度を５０％から９５％まで変化させることができる。冷
却器２７及びモレキュラーシーブ３０で構成される乾燥
段階は、ほとんど水の混入しない混合物を得ることを可
能にし、隔膜３０でさらなる乾燥が効果的に行われる。
隔膜の主目的は隔膜出口で得られた混合物中のアルシン
を濃縮するためである。実施された試験によれば、上述
のように非常に変動する混合物から出発して、約１Ｌ／
ｈの純粋アルシンの隔膜出口での処理量（９９．５％よ
りもわずかに高い混合物の処理量）でもって、水素中に
すくなくとも９９．５％含有するように、隔膜出口にお
けるアルシン混合物を濃縮することが可能であることを
示している。隔膜の後濃縮段階の使用は、製造されるア
ルシン含有量に関して約０．１％の精度を可能にするば
かりでなく、常時この濃度を極めて安定的に得ることを
可能にもする。
【図１】本発明の方法を実施するのに適した飽和槽の部
分を形成する電解槽の略図による流れ図である。
分を形成する電解槽の略図による流れ図である。
【図２】図１の電解槽において電流密度ｉ＝５００Ａ／
ｍ2 で、鉛でできたカソードにおけるＨ+ ／Ａｓ比の関
数として、製造された混合物中のアルシンの濃度変化を
グラフで示す説明図である。
ｍ2 で、鉛でできたカソードにおけるＨ+ ／Ａｓ比の関
数として、製造された混合物中のアルシンの濃度変化を
グラフで示す説明図である。
【図３】図１の電解槽においてカソードにおけるアルシ
ン処理量に対する電流密度の影響をグラフで示す説明図
である。
ン処理量に対する電流密度の影響をグラフで示す説明図
である。
【図４】本発明の方法を実施するのに適した飽和槽を含
む完全な配置を示す流れ図である。
む完全な配置を示す流れ図である。
１……アノード区画、２……カソード区画、３……アノ
ード、４……アノード貯蔵槽、７……カソード、８……
Ａｓ2 Ｏ3 貯槽（飽和槽）、１０……カソード貯蔵槽、
１１……カチオン隔膜、１２……電気化学電池、１９…
…酸溶液、２７……ペルチェ効果冷却器、３０……モレ
キュラーシーブ、３１、３８……粒子フィルター、３２
……隔膜モジュール、３４……緩衝槽。
ード、４……アノード貯蔵槽、７……カソード、８……
Ａｓ2 Ｏ3 貯槽（飽和槽）、１０……カソード貯蔵槽、
１１……カチオン隔膜、１２……電気化学電池、１９…
…酸溶液、２７……ペルチェ効果冷却器、３０……モレ
キュラーシーブ、３１、３８……粒子フィルター、３２
……隔膜モジュール、３４……緩衝槽。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィリップ・ラブリュヌ フランス国、94100 サン・モール、ブー ルバール・ラブレー 28 (72)発明者 パナヨティ・ココリオ フランス国、78150 ル・シェネ、バ・７ ペ・６、リュ・ドゥ・ベルサイユ 19
Claims (20)
- 【請求項１】 電気化学電池（１２）からアルシンを電
解発生する方法であって、該電池は、カソード（７）を
備え、該カソードにＨ+ 及びＡｓＯ2 - イオンを供給
し、該カソードで二つの並行反応を起こし、それぞれア
ルシンとガス状水素を製造し、及びアノード（３）を備
え、該アノードでＨ+ イオンを生成する反応を起こす該
方法において、該カソード（７）におけるＨ+ ／Ａｓ濃
度の比を調整しかつ一定に保持することを特徴とする電
気化学電池からアルシンを電解発生させる方法。 - 【請求項２】 上記Ｈ+ ／Ａｓ比は、次の段階： ａ）上記電気化学電池は、カチオン隔膜（１１）を用い
ることによりアノード区画及びカソード区画の二つの区
画に分けられており、これにより電池内部を流れる材料
の調整ができるようになっている； ｂ）上記カソード区画に供給される液体は、カソードに
おける砒素転化割合が１０％未満で得られるのに十分な
程度に循環される；及び ｃ）上記カソード区画には、酸溶液（１９）で洗い出さ
れるＡｓ2 Ｏ3 貯槽（８）からＨ+ 及びＡｓＯ2 - イオ
ンが供給される、ことによって調整されることを特徴と
する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 上記カソード（７）は、水素形成反応を
阻止してアルシン形成反応を促進させる材料からできて
いることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】 上記カソード（７）は、鉛、又はビスマ
ス、鉛、タリウム又はカドミウムで被覆された銅からで
きていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
項記載の方法。 - 【請求項５】 上記Ｈ+ ／Ａｓ比は、０．７ないし１．
５、好ましくは０．７５ないし１．２５に保持されるこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項６】 上記カソード（７）で製造された水素と
アルシンの混合物は、上記混合物における濃度よりもモ
ジュール出口における濃度の方が高い濃度のアルシンを
得るために、隔膜モジュール（３２）により後続の分離
段階に供されることを特徴とする請求項１乃至５のいず
れか１項記載の方法。 - 【請求項７】 上記隔膜の透過側は、排出されることを
特徴とする請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 不純物は、隔膜の内側に向かう浸透によ
りわずかに透過するガス、例えば窒素又はＳＦ6 に伴わ
れて隔膜の透過側に持ち出されることを特徴とする請求
項６記載の方法。 - 【請求項９】 カソード（７）で製造された上記混合物
は、処理が隔膜モジュール（３２）に到達する前に、ペ
ルチェ効果冷却器（２７）又はモレキュラーシーブ（３
０）のような装置、又はこれら両装置の組合せにより少
なくとも一つの乾燥操作、及び必要ならば、粒子フィル
ター（３１）により少なくとも一つの濾過操作を受ける
ことを特徴とする請求項６、７及び８のいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項１０】 請求項１乃至８のいずれか１項記載の
方法を実施するための、特に安定なアルシンを電解発生
する装置において、該装置は、少なくとも、 Ｈ+ 及びＡｓＯ2 - イオンが供給され、そこで二つの並
行反応がそれぞれアルシンとガス状水素を生成するよう
に起こるカソード（７）、及びＨ+ イオンを生成する反
応を起こすアノード（３）を備える電気化学電池（１
２）、 該電気化学電池をアノード区画及びカソード区画の二つ
の区画に分けるカチオン隔膜（１１）、及び酸溶液（１
９）で洗い出されるＡｓ2 Ｏ3 貯蔵からなる飽和槽
（８）を含む、Ｈ+ 及びＡｓＯ2 - イオンをカソード区
画に供給する手段、を包含することを特徴とするアルシ
ンを電解発生する装置。 - 【請求項１１】 上記飽和槽（８）は、電気化学電池
（１２）とカソード区画に供給する酸溶液のための貯蔵
槽（１０）との間に設けられていることを特徴とする請
求項１０記載の装置。 - 【請求項１２】 上記飽和槽（８）は、カソード区画に
供給する酸溶液のための貯蔵槽（１０）の内部の上記酸
溶液（１９）の内部に設けられていることを特徴とする
請求項１０記載の装置。 - 【請求項１３】 上記カソード（７）は、水素形成反応
を阻止してアルシン形成反応を促進させる材料からでき
ていることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか
１項記載の装置。 - 【請求項１４】 上記カソード（７）は、鉛、又はビス
マス、鉛、タリウム又はカドミウムで被覆された銅から
できていることを特徴とする請求項１３記載の装置。 - 【請求項１５】 上記装置は、上記カソード（７）で製
造された水素とアルシンの混合物が上記混合物における
濃度よりもモジュール出口における濃度の方が高い濃度
のアルシンを得るために、電気化学電池の下流に、分離
段階に供される隔膜モジュール（３２）を包含すること
を特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項記載の
装置。 - 【請求項１６】 上記隔膜モジュールは、隔膜の透過側
からポンプで排出するための手段に連結されていること
を特徴とする請求項１５記載の装置。 - 【請求項１７】 上記隔膜モジュールは、隔膜の内側に
向かう浸透によりわずかに透過性を有するガス、例えば
窒素又はＳＦ6 に伴われて隔膜の透過側に持ち出されて
排出することができるようにガス源に連結されているこ
とを特徴とする請求項１５記載の装置。 - 【請求項１８】 上記装置は、カソードで製造された混
合物を乾燥するための少なくとも一つの装置、及び必要
ならば、少なくとも一つの粒子フィルター（３１）を包
含することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか
１項記載の装置。 - 【請求項１９】 上記アノード区画は、水の電気分解が
起こる酸溶液が供給される平坦な電極を有する形式のも
のであることを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれ
か１項記載の装置。 - 【請求項２０】 上記アノード区画は、水素が供給され
るガス拡散電極を有するものであって、そこで水素の酸
化が起こる形式のものであることを特徴とする請求項１
０乃至１８のいずれか１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9311082A FR2710043B1 (fr) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | Procédé et dispositif de génération d'arsine par voie électrolytique. |
| FR9311082 | 1993-09-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180076A true JPH07180076A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=9450959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6219198A Pending JPH07180076A (ja) | 1993-09-17 | 1994-09-13 | アルシンの電解発生方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5425857A (ja) |
| EP (1) | EP0648865B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07180076A (ja) |
| DE (1) | DE69422367T2 (ja) |
| FR (1) | FR2710043B1 (ja) |
| TW (1) | TW285780B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007284790A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Air Products & Chemicals Inc | Ｉｖ族及びｖ族の水素化物の電解調製における最大収率を達成するための方法及び装置 |
| CN111378979A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 东泰高科装备科技有限公司 | 砷纳米颗粒及其制备方法、电解制砷烷的***和方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5925232A (en) * | 1995-12-06 | 1999-07-20 | Electron Tranfer Technologies | Method and apparatus for constant composition delivery of hydride gases for semiconductor processing |
| US6080297A (en) * | 1996-12-06 | 2000-06-27 | Electron Transfer Technologies, Inc. | Method and apparatus for constant composition delivery of hydride gases for semiconductor processing |
| US6277342B1 (en) | 1999-08-23 | 2001-08-21 | Air Products And Chemicals, Inc. | Storage and safe delivery of hazardous specialty gases by acid/base reactions with ionic polymers |
| US20090159454A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Divided electrochemical cell and low cost high purity hydride gas production process |
| TWI421601B (zh) | 2008-04-25 | 2014-01-01 | Au Optronics Corp | 適用雷射切割技術之顯示面板及其母板 |
| US8361303B2 (en) * | 2010-09-02 | 2013-01-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Electrodes for electrolytic germane process |
| GB201015022D0 (en) | 2010-09-09 | 2010-10-20 | Johnson Matthey Plc | Metal passivation |
| CN110950382B (zh) * | 2018-09-26 | 2022-03-15 | 紫石能源有限公司 | 砷烷的制备方法 |
| CN111103392A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 东泰高科装备科技有限公司 | 一种砷烷气体吸收过滤*** |
| CN114438534A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-05-06 | 飞马牧场(上海)信息咨询服务有限公司 | 一种高纯气体制备装置及制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4178224A (en) * | 1978-01-19 | 1979-12-11 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus for generation and control of dopant and reactive gases |
| SU962335A1 (ru) * | 1980-03-24 | 1982-09-30 | Казахский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.С.М.Кирова | Электролизер дл получени летучих гидридов |
| US5158656A (en) * | 1991-03-22 | 1992-10-27 | Electron Transfer Technologies, Inc. | Method and apparatus for the electrolytic preparation of group IV and V hydrides |
-
1993
- 1993-09-17 FR FR9311082A patent/FR2710043B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-09-06 DE DE69422367T patent/DE69422367T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-06 EP EP94401974A patent/EP0648865B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-07 TW TW083108247A patent/TW285780B/zh active
- 1994-09-13 JP JP6219198A patent/JPH07180076A/ja active Pending
- 1994-09-14 US US08/305,835 patent/US5425857A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2007284790A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Air Products & Chemicals Inc | Ｉｖ族及びｖ族の水素化物の電解調製における最大収率を達成するための方法及び装置 |
| JP2011137241A (ja) * | 2006-04-13 | 2011-07-14 | Air Products & Chemicals Inc | Ｉｖ族及びｖ族の水素化物の電解調製における最大収率を達成するための方法及び装置 |
| US8021536B2 (en) | 2006-04-13 | 2011-09-20 | Air Products And Chemical, Inc. | Method and apparatus for achieving maximum yield in the electrolytic preparation of group IV and V hydrides |
| US8591720B2 (en) | 2006-04-13 | 2013-11-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method and apparatus for achieving maximum yield in the electrolytic preparation of group IV and V hydrides |
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| CN111378979B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-03-15 | 紫石能源有限公司 | 砷纳米颗粒及其制备方法、电解制砷烷的***和方法 |
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| US5425857A (en) | 1995-06-20 |
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