Brevet FR2140251A1 — publié le 19730119

La présente invention se rapporte à un perfectionnement dans la construction de cellules électrolytiques; plus particulibrement, la présente invention se rapporte à une nouvelle fa brication d'une cellule électrolytique, y compris la section de l'anode, ladite cellule étant d'un type horizontal et utile dans l'électrolyse des sels fondus0 La présente invention s'applique tout particulièrement à la fabrication de cellules qui provoquent l'électrolyse de composés minéraux fondus à des températures élevées au cours de laquelle un métal fondu est utilisé comme cathode.Les cellules de ce genre, fonctionnant avec un électrolyte de sel fondu sont connues depuis un certain temps déjà; ainsi, par exemple, les dites cellules comprennent la cellule Acier par exemple comme décrite dans le brevet N 674.694 des Etats Unis d'Amérique, la cellule Âshcroft, par exemple comme révélée dans le brevet 1.159.154 des Etats Unis d'Amérique, la cellule Hamprecht utilisée en Âllemagne au cours de la 2ème Guerre Mondiale et décrite dans le rapport F n 830, aussi bien que les anciennes cellules Szechtman présentées par les brevets N 3.104.213,3.167.492, 3.235.479, 3.244.609 et 30274.082 des Etats Unis d'Âmérique Chacune des cellules ci-dessus mentionnées a en commun la caractéristique d'utiliser une cathode liquide, en général une anode graphitique suspendue depuis le haut ou le couvercle de la cellule avec laquelle elle est en contact électrique0 Dans les cellules du type horizontal, les plus satisfaisantes dans le commerce à ce jour, chaque anode graphitique a la forme d'un bloc ayant une surface inférieure sensiblement plane, qui est disposé à une distance prédéterminée de la surface de la cathode de débit Cette distance est mentionnée comme "entrefer" anode-cathode, et le voltage dans la cellule varie, naturellement, d'après la dimension de l'entrefer.Au cours du fonctionnement normal de la cellule, chaque anode graphitique est graduellement usée, et cette usure est généralement localisée à la surface inférieure de l'anode Puisque le débit de la cathode reste essentiellement constant, l'usure de la surface inférieure des anodes, graduellement augmente l'entrefer de l'anode-cathode, et cette augmentation de la dimension de l'entrefer provoque une augmentation graduelle du voltage Une certaine augmentation de voltage peut autre tolérée mais lorsque la puissance pratique maximum est atteinte - ce qui dépend de la cellule intéressée - -une ultérieure augmentation de voltage doit etre évitée si l'on veut obtenir un fonctionnement économique de la cellule0 En conséquence, il a été d'usage d'abaisser les anodes de temps en temps pour réduire l'entrefer anodecathode à la distance optimum, par exemple à la distance à laquelle chaque anode était primitivement réglée quand elle était neuve. dandins qu'une telle opération, naturellement, compense l'usure des anodes et maintint le voltage dans des limites satisfaisantes de fonctionnement, cette méthode a certains inconvénients dans la pratique Les anodes graphitiques, habituellement, ont une tige ou un support slétendant vers le haut au travers de la plaque de couverture de la cellule et permettent l'abaissement des anodes pour compenser l'usure, ainsi qu'il vient autre décrit, il est nécessaire de prévoir le mouvement coulissant de la tige d'anode dans la plaque de couvertu reO Cela rend nécessaire la disposition de moyens spéciaux qui permettront le mouvement coulissant et qui, cependant, maintiendront l'étanchéité de la cellule Au point de vue pratique cela pose de nombreux problèmes et n'est pas entièrement satisfai- sant. Différentes autres suggestions ont été faites pour résoudre le problème relatif à la compensation de l'usure de l'anode mais toutes présentent un ou plusieurs inconvénients dans la pratique et en général entrassent une construction compliquée et onéreuse. Une telle suggestion pour résoudre le problème, associée à l'utilisation desdites anodes est illustrée dans le brevet à Szechtman N 3 244 609 des Etats Unis d'Âmérique Ledit brevet mentionne une cellule électrolytique horizontale dans laquelle est prévu un moyen pour régler l'entrefer anode-cathode dans la chambre d'électrolyse, ledit moyen comprenant une possibilité de réglage vertical pour varier le niveau de la cathode liquide par rapport à l'anode0 Lesdits moyens comportent un manchon de trop-plein, perforé, coulissant, monté dans la chambre d'électrolyse en prise hermétique avec le fond de la chambre, le manchon ayant un passage interne communiquant avec l'extérieur de la chambre, avec un moyen supplémentaire fixé par filetage dans la chambre dlflectrolyse pour réglage vertical du manchon. Un tel système est réellement satisfaisant pour régler l'entrefer de la cellule électrolytique où les anodes sont suspendues par les tiges depuis le haut ou le couvercle de la cellule électrolytique0 Puisqu'un tel système de régulation est tout à fait compliqué et onéreux, il y a cependant encore un grand désir de fournir un moyen encore plus efficace et effectif d'éliminer le problème relatif à l'usure d'anodes, etc0.0 En plus des problèmes ci-dessus mentionnés concernant la construction de cellules électrolytiques, spécialement les cellules électrolytiques du type horizontal, des efforts ont été faits dans le passé pour trouver une fabrication de cellule dans laquelle l'air sera maintenu hors du milieu ambiant de l'électrolyse.Dans ce but, un couvercle est habituellement prévu et qui sera aussi étanche à l'air que possible. toutefois, meme avec les meilleurs couvercles utilisés antérieurement dans l'art, pour des cellules électrolytiques, de l'air tend à s'infiltrer autour des bords du couvercle et aussi par les ouvertures qui ont été prévues pour la réception des tiges d'anode, lesquelles s'étendent vers le haut, au-dessus du couvercle, de façon à être convenablement reliées à une source de courant électrolytique positif. vandas que des efforts ont été faits pour réduire la quantité de l'air qui tend à s'infiltrer dans lesdites cellules électrolytiques et en particulier dans les cellules électrolytiques horizontales, spécialement autour des tiges des anodes, aucune des suggestions antérieures ayant été entièrement satisfaisante et ce problème, qui est un problème majeur dans le cas de l'électrolyse des sels fondus, est resté en général, sans solution. I1 a été découvert, d'après la présente invention, que chacun des inconvénients ci-dessus concernant la construction 1ans le passé des cellules électrolytiques, en particulier des cellules électrolytiques du type horizontal, peut autre éliminé par la construction objet de la présente invention. Â ce sujet, la présente invention concerne un perfectionnement dans la construction d'une cellule électrolytique dans lequel l'anode de la cellule électrolytique consiste en une ou plusieurs plaques de graphite supportées directement par la paroi réfractaire de la moitié inférieure de la cellule, ladite anode étant plus résistante et moins susceptible de déformation que si la meme pendait depuis le haut de la cellule par des tiges ou des cols comme dans la construction conventionnelle de cellules électrolytiques. En conséquence, une telle utilisation de plaques horizontales de graphite comme la portion anodique de la cellule électrolytique horizontale procure un perfectionnement en ce que l'anode est positionnée plus rigidement par rapport à la surface fondue de la cathode, de cette façon diminuant la déviation dans l'entrefer cathode-anode en cours d'usage. De plus, les anodes sont légèrement immergées dans l'électrolyte employé, par exemple sel fondu et ledit sel fondu humidifie la fente ou le joint entre le graphite et la paroi réfractaire de la cellule au-dessus et au-dessous de celle-ci et par le phénomène de "congélation" procure un joint hermétique qui empêche la pénétration de l'air dans la cellule électrolytique et empoche de sortir le gaz qui se dégage, excepté aux endroits spécifiquement prévus.En conséquence, de telles caractéristiques procurent 7;m grand perfectionnement de la cellule électrolytique horizontale conventionnelle spécifiquement adaptée pour l'électrolyse de sels fondus à des températures très élevées. Donc, c'est l'objet principal de la présente invention de procurer la construction d'une cellule électrolytique, en particulier du type horizontal, laquelle construction de cellules électrolytiques élimine les inconvénients et les insuffisances des constructions antérieures utilisées pour l'électrolyse des sels fondus0 C'est un autre objet-de la présente invention de procurer une telle conOtruction perfectionnée pour des cellules électrolytiques, en particulier pour des cellules électrolytiques horIzontales où l'anode est composée d'une ou de plusieurs plaques horizontales de graphite, supportées par la paroi réfractaire de la moitié inférieure de la cellule. C'est encore un autre objet de la présente invention de procurer une telle construction perfectionnée dans laquelle lesdites plaques horizontales de graphite sont légèrement immergées dans l'électrolyte de façon que l'électrolyte, par exemple le sel fondu, humidifie la fissure ou le joint entre le graphite et la paroi réfractaire de la cellule au-dessus et au-dessous de celle-ci de façon à produire des joints étanches à l'air par !m phénomène de "joint de congélation" C'est encore un autre objet de la présente invention de procurer une telle construction perfectionnée pour une cellule électrolytique, particulièrement du type horizontal où les parois réfractaires de le cellule possèdent une forme cylindrique ou sphérique sensiblement creuse ayant partout approximativement des épaisseurs égales. D'autre s caractéristiques et avantages de la nouvelle construction de cellules faisant l'objet de la présente invention ressortiront davantage de la desc-ip-tion détaillée aui suit, en accord ave les dessins sur lesquels l'a figure 1 est une élévation longitudirale transversile d'une cellule électrolytique d'après la présente invention, illustrant la relation de l'anode avec les moitiés supérieure et inférieure de la cellule électrolytique;; La figure 2 est une élévation transversale montrant à une plus grande échelle la jonction de l'anode avec les moitiés supérieures et inférieures de la paroi réfractaire, comportant également une modification supplémentaire de la construction de la cellule La figure 3 est une élévation supplémentaire, à plus grande échelle, de la jonction de l'anode et des moitiés supérieure et inférieure de la paroi réfractaire avec celle de portions où le contact électrique n'est pas fait0 La figure 4 est une élévation transversale supplémentaire de la jonction de l'anode et des moitiés supérieure et inférieure de la paroi réfractaire indiquant une modification alternative de la structure de la figure 2 La figure 5 est une élévation d'en haut d'un exemple d'anode horizontale conformément à la présente invention et, l'a figure 6 est une vue d'en haut supplémentaire d'une anode convenable montrant une modification des ouvertures0 L'appareil de la présente invention constitue un perfectionnement dans la construction de la cellule électrolytique de base généralement adaptée pour l'électrolyse de sels fondus et de chlorure de sodium en particulier0 Â cet égard, un tel appareil constitue un perfectionnement des cellules tlectrolytiques horizontales lesquelles permettent 1 t électrolyse du chlorure de sodium ou autre sel similaire en maintenant ledit sel légèrement au-dessus de son point de fusion tout en passant le courant électrique au travers du sel fondu par une anode graphitique sur le dessus et la cathode de métal fondu, par exemple la cathode de plomb, sur le fond, Le chlore produit au cours d'un tel procédé se dégage au travers de gorge et de trous dans les plaques d'anode et le sodium est un dépôt électrolytique dans la cathode fondue.De cette fanon; le sodium et le chlore sont effectivement maintenus à part de façon qu'ils ne puissent facilement se remélanger, laissant ainsi une efficacité de courant élevé dans la cellule électrolytique Une efficacité d'énergie élevée pour la cellule électrolytique est obtenue en réduisant le voltage au travers de la cellule et spécifiquement la chute 'R au travers de la couche d' électrolyte. Dans un semblable procédé utilisant une cellule électrolytiq que, comprenant la cellule électrolytique perfectionnée de la présente invention, le sodium ou métal similaire est enlevé en provoquant la cathode de sodium, par exemple alliage de plomb, de s'écouler d'un bout à l'autre de la cellule, d'où le sodium est partiellement enlevé par distillation et l'alliage sodiumplomb épuisé retourné à l'autre extrémité de la cellule0 L'écou- lement de l'alliage sodium-plomb de la façon ci-dessus nécessite une petite déclivité hydraulique ou une pente de la surface de l'alliage étendu sous la couche de chlorure de sodium fondu, mais autrement 13 surface entre cathode-électrolyte est plate et essentiellenent horizontale0 En conséquence, en considérant de telles cellules électrolytiques, afin de maintenir une épaisseur uniforme de l'électrolyte- fondu et à un minimum contrôlable, il est nécessaire que la face inférieure de l'anode soit entièrement parallèle à la surface supérieure de la cathode Ceci peut mieux être accompli en conformité avec la présente invention dans laquelle l'anode comprend une ou plusieurs plaques horizontales Sositionnées par rapport et maintenues directement par la paroi réfractaire de la moitié inférieure de la cellule Âi::iisi, un tel arrangement conforme à la présente in Invention ainsi qu'il sera exposé avec plus de détails ci-après est plus avantageux que les arrangements antérieurs où les anodes étaient suspendues au couvercle de la cellule électrolytique par les tiges d'anodes. Ainsi, dans lesdits arrangements antérieurs davantage de dilatation thermique et des déflexions relatives tendent à se produire éliminant ainsi le parallèlisme nécessaire entre lc surface inférieure des anodes et la surface supérieure de l'électrolyte. Â cet égard, sOuf pour ledit arrangement de l'anode et des moitiés supérieure et inférieure de la paroi réfractaire et autres caractéristiques associées décrites ci-après7 les caraco téristiques restantes de la cellule électrolytique horisontal de la présente invention sont courantes dans l'Art et sont comme montrées dans les brevets de Szechtman décrits plus haut. En ce qui concerne les dessins, les numéros semblables indiquent les mêmes éléments sur toutes les différentes vues. Comme indiqué sur la figure 1 la cellule électrolytique horizontale Comme il apparat dans la figure 1, les moitiés supérieure et inférieure de la paroi réfractaire sont entourées par le corps de la cellule lui-même, comprenant la paroi métallique supérieure 3 et Ja paroi métallique inférieure 5, correspond.mt généralement à la forme de la paroi réfractaire supérieure 7 et à la paroi réfractaire inférieure 9 de la cellule électrolytique horizontale.Les sections supérieure et inférieure 3 et 5 de la paroi métallique constituant le corps de la cellule électrolytique horizontale de la présente invention peuvent autre faits de n'importe quel matériau conventionnel gnneralement utilisé dansla fabrication des cellules électrolytiques.Ces matériaux sont ceux qui ont les caractéristiques nécessaires leur permettant d'erre conducteurs d'électricité et d'strie résistants aux températures auxquelles la paroi métallique est chauffée au cours du processus d'électrolyse De préférence, la paroi métallique inférieure est faite en acier doux recouvert de nickel avec la surface recouvertede nickel tournée vers le bas pour résister à l'oxydation atmosphérique. Licier doux doublement revêtu de nickel ou une feuille de nickel pur est préféré pour la paroi supérieure car le nickel résiste également effectivement à l'action du chlore sec jusqu'à une température d'environ 5400C alors que l'acier classique ne résiste audit chlore sec que jusqu'j une température d'environ 150 C. En consé- quence, t3ndis que différents métaux peuvent être effectivement utilisés pour la paroi métallique de la cellule électrolytique horizontale, l'utilisation de l'acier doux revêtu de nickel est préféré et est devenu conventionnel dans l'Art. Comme indiqué sur la figure i, une ou plusieurs plaquettes horizontales d'anode Il sont directement supportées par la paroi réfractaire inférieure 9 et s'étendent au travers de toute la cellule électrolytique. En raison d'un tel arrangement de la plaque horizontale d'anode, d'après la présente invention, le contact électriquene peut pas se faire par le dessus ou par le couvercle de la celle électrolytique conformément aux constructions de cellules horizontales usuelles Comme dans les cellules électrolytiques horizontales usuelles, le contact électrique au travers de la cathode s'oBtient par un conducteur électrique 19 relié à la paroi métallique inférieure 5O Ceci est convenablement effectué en ayant des ouvertures 12 dans La paroi réfractaire de façon qu'au-delà dune partie infime de la surface du fond de la cellule électrolytique, le métal cathodique se trouve directement en contact avec la paroi métallique 5.En conséquence, ceci permet un contact électrique direct au travers de la cathode, de la paroi métallique 5 et du conducteur électrique 19 En conformité avec les mises en oeuvre de la présente invention, comme illustré dans la figure 1, l'autre branchement électrique est fait directement avec l'anode horizontale n'utilisant aucun autre conducteur mais le graphite de l'anode en contact avec ltélectrolyte et le chlore Ceci est effectué conformément à la mise en oeuvre de la figure 1 ayant l'anode horizontale 11 étendue vers l'extérieur au bord de la paroi réfractaire 7 et la paroi réfractaire inférieure 9 Le contac-t électrique nécessaire est fait depuis l'anode Il par une barre omnibus ou contact 21 lequel s'étend en contact avec l'anode entre la surface de l'anode et la paroi réfractaire 7 sur une portion dc la surface de l'anode Il en juxtaposition avec les parois réfractaires 7 et 9. Le courant électrique est appliqué à la barre omnibus par un conducteur électrique flexible 23 qui y est fixé. ll est noté dans la figure 1 qie les bords de la paroi métallique supérieure 3 et de la paroi métallique inférieure 5 ont des rebords 17 qui permettent la fixation des moitiés du corps de la cellule ensemble, de façon à obtenir unebonne étanchéité entre les moitiés supérieure et inférieure de la cellule de façcn à empêcher l'introduction de l'air et d'empêcher la sortie de l'électrolyte et du chlore s'étant dégagé. La fixation (agrarage) des moitiés supérieure et inférieure de la cellule électrolytique est obtenue par un boulon 25 ou noyons de fixation mécaniques si-nilaires s'étendant au travers des rebords 17. Il sera noté en référence à la figure 1, qu'à la portion ou la connexion électrique est faite par l'intermédiaire de l'anode 11, les sections supérieure et inférieure des parois réfractaires 7 et 9 sont séparées l'une de l'autre nar -une distance sensi- blement équivalente à l'épaisseur de l'apode 11 et la barre omnibus ou le tenon 21. Conformément à la présente invention, un oint étanche effectif pour l'évacuation de l'électrolyte et du chlore s'étant dégagé et pour l'entrée de l'air, est obtenu par le phénomène "joint-congélation" Â A cet effet, dans de nombreux environnements, une technique de valeur pour obtenir un bain réactif fondu consiste à congeler ledit joint de congélation à ses limites extérieures.Ceci est fait par quelques processus dans lesquels les sels ou les oxydes sont fondus par application locale de chaleur, tel que par un arc au centre de la masse fondue Dans de tels procédés,la masse fondue est gardée dans un réceptacle extérieur refroidi ou la paroi de façon que, quoique le matériau est fondu dans Le centre de la masse fondue, le matériau contre la paroi extérieure est congelé et protège la paroi de la surchauffe ou de l'attaque par la portion fcndue de la masse fondue. Un procédé tart soit peu comparable a été employé avec du métal fondu et particulièrement du sodium, dans le matériel d'équipement manipulant le sodium et des réacteurs nucléaires refroidis au sodium. Dans une telle mise en oeuvre, le refroidissement est appliqué aux arbres, aux paliers, aux tiges de soupapes, etc. émergeant d'un corps de métal fondu Le sodium ainsi, gl dans cet emplacement, cloturant l'entrée possible de l'air et la sortie de sodium Dans un tel environnement, le "joint-congélation" a l'avantage d'êtr@ suffisamment malléable pour que l'arbre puisse astre tourné ou glissé sans rompre le oint étanche. Un phénomène sensiblement équivalent se produit d'après a présente invention dans laquelle un "joint-congélation" empêche la sortie de @'électrolyte et des vapeurs de chlore dégagées, et empêche la pénétration de l'air dans la cellule électrolytique Âinì, comme vu conformément à la construction de la figure 1, l'anode horizontale de graphite s'étend au-delà de la région électrolytique de la celeule pour faire la connexion d'une façon pratique e , sûre avec la barre omnibus ou 1 o tenon 21. En conséquence, l'électrolyte fondu et le chlore doivent eAtre empêchés de fuir au-delà de l'anode de graphite 11 tandis que l'air est empeAché de pénétrer dans la cellule.Conformément avec le procédé auquel l'appareil de la présente invention est le mieux adapté l'électrolyte est habituellement maintenu à une température seulement légèrement au-dessus de son point de fusion pour une économie et une durée de l'électrolyte au maximum.En consé quence, il est extreAmement facile de congeler le chlorure de sodium ou autre électrolyte de sel utilisé dans le procédé d'électrolyse conduit dans la cellule électrolytique horizontale de la présente invention. Â cet égard, par exemple lorsqu'on emploie du chlorure de sodium comme électrolyte dans la cellule électro lytic'ue, la cellule sera menée à enviror 8250C, seulement quelques 200 à 250 au-dessus du point de fusion de l'électrolyte de chlorure de sodium.De ce fait, en rsison de la chute de tempé- rature à 11 extrémité exter,e de l'anode de graphite horizontale Il où la connexion électrique est faite, la congélation de l'é- électrolyte de chlorure de sodium se produira entre l'anode 11 et les parois réfractaires supérieure et inférieure 7 et 9 pour procurer un "joint-congélation"; un tel joint-congélation empesa chera la sortie de tout électrolyte et de chlore dégagé et empê- hera la pénétration de l'air dans la cellule électrolytique horizontale ainsi, dû au fait. que la cellule est actionnée juste légèrement au-dessus du point de fusion de l'électrolyte le phé nomène de joint-congélation se produira aux endroits extérieurs où la cellule doit autre scellée contre la sortie d @ réactants et de produits et contre la pénétration d'air indésirable. Si pour quelque raison un tel phénomène "joint-congélation" n' est pa suffisant simplement en raison de la température inférieure rencontrée près des régions externes de la cellule électrolytique, quelques autres moyens mécaniques peuvent être adaptés pour refroidir les régions externes de façon à effectuer une c@@gélation de l'électrolyte et de fournir le joint nécessaire contre la sortie de réactants et de produits et l'entrée de l'air.Ainsi lorsque le refroidissemelit radiant iL)Ll normal des bords extérieurs de la cellule électrolytique horizontale est insuffisant pour réaliser la congélation de l'électrolyte aux endroits corrects dans les fissures et les joints où il pénètre entre les anodes Il et les parois réfractaires supérieure et inférieure 7 et 9, un ventilateur peut être utilisé, dirigé vers le carter externe ou la paroi métallique de la cellule électrolytique à la jonction de ses moitiés supérieure et inférieure. Alternativement un tube d'eau de refroidissement fixé au rebord du carter externe peut être utilisé pour assurer la congélation de l'électrolyte aux endroits corrects à la face interne de l'anode horizontale et des parois réfractaires supérieures et inférieures.Cet emploi d'un ventilateur supplémentaire ou d'un tube d'eau de refroidissement n'est pas illustré dans les dessins mais constitue un dispositif auxiliaire supplémentaire qui peut tre avantageuzement utilisé conformément à la construction de cellules électrolytiques de la présente invention. Comme indiqué dans ce qui précède,les endroits entre 1 'ano- de 11 et la paroi réfractaire supérieure 7 et la paroi réfractaire inférieure 9 peuvent contenir un joint fibreux convenable afin d'empêcher un contact direct de la surface et afin de fournir d'autres moyens pour empêcher la sortie de réactant et de produits et l'entrée de l'air indésirable.De tels joints sont indiqués par 26 dans la figure 1, étant naturellement apparent qu'un joint ne doit pas être employé où un contact électrique doit être fait entre la surface de l'anode 30 et la barre omnibus ou tenon21 reliés au conducteur électrique 23. Â toutes autres faces internes de l'anode 11 et à la paroi réfractaire supérieure 7 et la paroi réfractaire inférieure 9 de tels joints convenables 26 peuvent être utilisés si désiré. Lesdits joints 26 peuvent autre faits de tout type fibreux conventionnel permettant la pénétration et la congélation de l'électrolyte à l'intérieur desdits joints. Â cet effet en raison du phénomène joint-congélation qui se produit, l'électrolyte absorbé par le joint fibreux se congèlera à l'intérieur du même en procurant un joint pour la cellule électrolytique pour empêcher la fuite de l'électrolyte et du chlore dégagé et l'entrée de l'air En ce qui concerne le phénomène "joint-congélation" qui se produit de façon à sceller les faces internes de l'anode horizontale 11 et des parois réfractaires supérieure et inférieure 7 et 9, il est remarqué que tant que la température est inférieure, leplus loin du centre de la cellule électrolytique, la position du joint congelé peut se déplacer selon les besoins sans provoquer d'efforts de dilatation0 Ainsi, en maintenant des conditions de fonctionnement stables en utilisant le prin - cipe du joint d'électrolyte congelé le joint contre l'entrée et la sortie de la cellule peut être maintenu malgré un certain degré de dilatation et de contraction qui peut se produire en cours de fonctionnement. En ce qui concerne ledit phénomène joint-congélation, il doit être remarqué que l'adhésion du sel congelé au graphite sera réduit au minimum.Lorsqu'une dilatation ou une contraction relative à l'anode graphite Il par rapport à la matière réfractaire, tend à se produire en raison de changements de température, ladite dilatation et contraction se produira facilement par mouvement de cisaillement entre le sel d'électrolyte congelé et l'anode de graphite, le joint de sel fondu se maintenant lui-même et recongélant à nouveau lorsque les conditions sont stables toutefois il est tout à fait apparent qu'il ne serait pas souhaitable et que cela mènerait à une déformationet une rupture possible si le sel liquide pouvait s'infiltrer autour du graphite et se congeler derrière, emprisonné entre le graphite et l'anode 11 et la paroi extérieure de la paroi réfractaire de la cellule.Dans un tel cas, chaque fois qu'une contraction relative du graphite se produit, un vide se produirait derrière qui pourrait alors se remplir de sel fondu. Si et lorsque le sel congèlerait à nouveau, il refuserait au graphite l'espace pour s'étendre dedans. En conséquence, c'est une caractéristique de la présente invention que tous les bords verticaux de l'anode de graphite Il doivent permettre soit une circulation libre du sel fondu autour desdits bords tels que les deux longs bords latéraux qui sont librement trempés d'électrolyte fondu, soit de permettre une dilatation thermique dans un espace dans'lequel les sels fondus ne peuvent pénétrer en raison du phénomène "åoint-congélationtl. Donc les bords de l'anode de graphite 22 doivent être supportés seulement sur une courte longueur et sans un joint étanche de façon que tout le sel immédiatement derrière ne gèle pas soit que l'anode s'étendra et formera une partie de la surface externe de la cellule. Cette seconde mise en oeuvre est montrée dans la figure 1. Ainsi, comme montré sur la figure 1, le bord est complètement obturé par congélation et il n'y a pas de vides extérieurs entre les extrémités de l'anode t la paroi extérieure qui peut emprisonner et congeler des sels.Comme indiqué plus haut, conformément au nouvel appareil de la présente invention, il est nécessaire que l'anode de graphite 11 et les surfaces réfractaires en contact, particulièrement la surface inférieure de l'anode de graphite 11 contre la paroi réfractaire 9 de la moitié inférieure de la cellule et la surface supérieure de l'anode en contact avec la paroi réfractaire de la moitié supérieure de la cellule 7 ou, alternativement tout joint fibreux ou autre qui est utilisé à ces deux faces internes, soit au-dessous du niveau du liquide 15 de l'éleètrolyte fondu.Donc, dans l'appareil de la présente invention, l'anode de graphite 11 doit autre complètement submer- gée au moins jusqu'à un degré minime de façon que ses deux surfaces supérieure et inférieure, où elles émergent du centre de la cellule pour une connexion électrique soit submergées et que leurs périmètres intérieurs soient humidifiés d'électrolyte fondu. En conséquence, comme montré sur la figure 1, toute l'anode horizontale Il est submergée dans l'électrolyte dont la surface supérieure 15 est sensiblement parallèle à la surface supérieure 13 du métal de cathode s'écoulant. Comme indiqué dans la figure 1, un orifice d'admission 27 est prévu pour le métal de la cathode et un orifice de sortie est prévu pour le métal de la cathode riche en métal d'dlectro- lyte, par exemple l'alliage plomb-sodium produit par ltélectro- lyse du chlorure de sodium fondu. En relation avec l'admission 27 et la sortie 29 il -y a un certain nombrez d'appareils de support qui ne sont pas illustrés dans les dessins joints. Lesdits appareils, toutefois, sont courants dans l'art et sont généralement utilisés en conjonction avec les cellules électrolyti ques horizontales. Ainsi, par exemple différents appareils sont connus pour enlever l'alliage plomb-sodium de l'ouverture de sortie 29 et conduire ledit alliage dans une zone de distillation où les vapeurs de sodium sont de l'alliage plomb-sodium.De meme un appareil connu et courant pour ensuite retourner le plomb, moins riche en sodium à l'orifice d'entrée 27 de la cellule électrolytique horizontale où ledit plomb peut être réutilisé pour écouler la cathode de métal fondu, conformément au procédé d'électrolyse. D'attres appareils de support, bien connus dans l'art, comprennent des moyens pour chauffer l'électrolyte et écouler la cathode de métal fondu et des moyens pour régler le niveau de la cathode dans la cellule électrolytique horizontale Tous ces appareils complémentaires sont bien connus dans l'art et peuvent autre utilisés en rapport avec la construction de cellules électrolytiques perfectionnées, de la présente invention0 Be chlore dégagé au cours de l'électrolyse de chlorure de sodium fondu passe hors de la cellule électrolytique au travers de l'ouverture de sortie 31 Le chlore passe par l'anode 11 par les ouvertures 33 présentes dans l'espace au-dessus du niveau de l'électrolyte et dehors par l'ouverture de sortie. Naturellement, ici, à nouveau certains appareils auxiliaires et complémentaires non indiqués dans la figure 1 peuvent être convenablement utilisés en rapport avec la construction de cellule perfectionnée, de la présente invention et de tels systèmes sont conventionnels dans l'art.Lesdits systèmes comprennent, par exemple, des dispositifs d'évacuation du chlore y compris des moyens de compression et de stockage. Â nouveau, en raison du phénomène "joint-congélation" qui se produit en formant un joint étanche entre l'anode horizontale 11 et les parois supérieure et inférieure 7 et 9, tout le chlore dégagé au tours du processus de l'électrolyse s'échappera de l'appareil par l'ouverture de sortie 31.Ceci, naturelleme,t élimine toute contamination possible de l'environnement, due au dégagement de chlore. Ainsi, l'appareil complémentaire en relation avec la sortie 31 et non illustré dans les figures jointes, ne permet pas au chlore de contaminer l'environnement mais prépare et procure ledit chlore d'une manière utile et sûre Il est tout à fait apparent que, conformément à la construct tion perfectionnée de cellules électrolytiques horizontales de la présente invention, seul un bord de l'anode horizontale 11 a besoin de passer au travers du joint d'électrolyse congelé de façon à faire la connexion électrique nécessaire et désirée Ra conséquence le long des trois autres cotés de la cellule il serait possible d'utiliser seulement un simp]e joint entre les rebords supérieur et inférieur 17 des plaquettes métalliques supérieure et inférieure 3 et 5 ou quelque autre configuration non identique à celle illustrée dans la figure 1. Des mises en oeuvre alternatives convenables pour à la lois le bord faisant la connexion électrique et ceux des bords ne faisant pas cette connexion, sont illustrés dans les figures 2 à 4. La figure 2 est une vue à plus grande échelle de la portion de la figure 1 de la cellule électrolytique horizontale où le contact électrique est fait au travers de l'anode horizontale 11. La mise en oeuvre montrée dans la figure 2, toutefois, diffère de celle montrée sur la figure 1 en ce qu'elle comporte sur l'extrémité de l'anode 11 un couvercle fait d'une feuille métallique 35. Tla feuille métallique 35 qui est fixée à ltextré- mité de l'anode Il peut comprendre tout matériau métallique résistant à l'air et au chlore En général, toutefois, ledit couvercle en feuille métallique, est fait en nickel, ce métal ayant été jugé tout particulièrement satisfaisant Be but du couvercle en feuille métallique 35 est d'empêcher la fuite de chlore qui pourrait pénétrer dans le graphite poreux de l'anode et au travers de celui-ci, se répandre dans l'atmosphère de la cellule électrolytique,et simultanément protéger le graphite de toute oxydation atmosphérique Â cet effet, puisque l'anode horizontale Il est faite de graphite et est généralement un matériau poreux, une quantité minime de chlore dégagé au cours du procédé d'électrolyse pourrait se répandre dans l'environnement extérieur au travers de l'anode mime. En conséquence, ceci est empoché en recouvrant l'extrémité de l'anode 11 avec une feuille métallique 35, de préférence faite de nickel.Il est tout à fait clair que cette caractéristique de la présente invention n'a pas besoin d'entre utilisée seulement en rapport avec la portion de l'anode qui est en contact électrique par une barreomnibus ou un tenon 21 mais peut autre utilisée avec tous les bords de l'anode de façon à empêcher la fuite du chlore dégagé En utilisant une feuille métallique qui conduit l électricite, l'utilisation de la feuille métallique 35 comme couvercle pour l'extremite de l'anode 11, en aucun cas, ne nuit au contact electrique au travers de la barre omnibus ou tenon 21 et le conducteur electrique 23. Donc, en utilisant Ae couvercle en feuille metallique 35, la pollution de l'environnement est réduite et la crainte d'accident résultant des vapeurs de chlore s'échappant, est grande ment réduite. Â cet effet, l'utilisation d'un tel couvercle métallique 35 en association avec l'anode horizontale Il jointe au phénomène "j oint-congélati on" décrit plus haut, résulte en un système plus scellé que le système des cellules électrolytiques horizontales courantes où les anodes sont suspendues au toit ou au haut de 11 appareil par des tiges d'anodes. La figure 3 illustre une mise en oeuvre supplémentaire de la présente invention montrant que la partie de la jonction de l'anode 11 et des parois réfractaires supérieure et inférieure 7 et 9 où le contact électrique ntest pas fait au travers de l'anode Il Dans la mise en oeuvre mentionnée dans la figure 3, l'anode 11 ne s'étend pas aux bords extérieurs des parois réfractaires supérieure et inférieure 7 et 9 mais est supportée seulement par une partie de la paroi réfractaire inférieure 9O Où la paroi réfractaire inférieure 9 ne supporte pas l'anode 11 et où la paroi réfractaire supérieure 7 n'est pas en contact avec l'anode 11, les parois réfractaires supérieures et inférieures sont étendues l'une vers l'autre de façon à procurer un joint étanche à 37.De la sorte, en relation avec la mise en oeuvre montrée dans la figure 3, les parois réfractaires supérieures et inférieures aux bords extérieurs ne sont pas séparées par la largeur de l'anode Il De même, conformément à cette mise en oeuvre de la présente invention, les parois métalliques supérieures et inférieures 3 et 5 et les rebords d'extrémité 17 qui sont sensiblement en contact avec l'un et l'autre, les memes étant maintenus ensemble par des moyens mécaniques convenables, comme indiqué, par un boulon 25 ou par une pince. Ainsi qu il était indiqué dans les mises en oeuvre des figures 1 et 2, antérieurement décrites, le joint étanche associé à la face interne de la paroi réfractaire supérieure 7 et de la paroi réfractaire inférieure 9 est accru par le phénomène joint-congélation qui se produit aux faces internes desdits parois réfractaires et de anode Il Â nouveau l'électrolyte qui remplit l'espace entre l'anode 11 et les parois réfractaires s supérieure et inférieure 7 et 9 congèleront et formeront un joint étanche sur la cellule électrolytique depuis la sortie de l'électrolyte et du chlore dégagé et llintroduction d'air indé sirable Un tel phénomène joint-congélation se produit comme décrit ci-dessus car l'électrolyte dans la cellule électrolytique horizontale est maintenu seulement légèrement au-dessus de son point de fusion de façon qu'aux régions extérieures l1élec- trolyte se congèle en raison de l'abaissement de la température Puisque, ainsi qu'il est indiqué plus haut, un seul bord de l'anode a besoin de traverser le point d'électrolyte congelé pour faire la connexion électrique, le reste de l'anode peut être supporté comme indiqué dans la mise en oeuvre de la figure 3, laquelle mise en oeuvre ne permet pas de connexion électrique en raison de la jonction de la paroi réfractaire supérieure 7 et de la paroi réfractaire inférieure 9 derrière anode 11 supportée par seulement une partie de la surface supérieure de la paroi réfractaire inférieure 9. Une autre mise en oeuvre de la présente invention est montrée dans la figure 4 Conformément à cette mise en oeuvre, une rangée de briques d'espacement 39 est située au sommet de la paroi réfractaire inférieure 9, l'anode 11 restant sur la brique d'espacement 39. Comme il peut être remarqué sur la figure 4, l'utilisation d'une telle brique réfractaire 39 comme montré, réduit l'épaisseur de l'anode Il supportée par la partie inférieure de la cellule électrolytique.Ceci, en retour, permet une meilleure résistance électrique dans tout le système, par exemple entre l'anode, la cathode 13 et par la réfractaire inférieure, éliminant la possibilité que le chlore puisse s'échapper dans l'atmosphère à l'extérieur du joint par congélation (freeze-seal) au travers de l'anode 11 elle-mme, laquelle comme indiqué ci-dessus, est de nature poreuse en raison de sa construction en graphite. Ainsi, comme indiqué dans la figure 4 l'utilisation desdites briques d'espacement 29 fournit un arrangement convenable qui peut être avantageusement utilisé à celles des parties de la cellule électrolytique dans laquelle le contact électrique, au travers de l'anode 11 est fait, et ainsi le graphite peut pénétrer au travers de la paroi réfractaire. Comme une mise en oeuvre alternative utilisant des briques d'espacement 39, la même mise en oeuvre peut être utilisée de la même façon que les extensions des parois réfractaires inférieure et supérieure 7 et 9 de la figure 3. Ainsi, par exemple des briques d'espacement plus petites peuvent etre utilisées pour former la jonction des parties supérieure et inférieure de la paroi réfractaire de la cellule électronytique. Dans un tel cas, la cathode 13 serait supportée seulement par la surface supérieure de la paroi réfractaire inférieure 9 adjacent à la brique d'espacement. Egalement comme une mise en oeuvre supplémentaire, le long de ces mimes lignes, il est possible que la moitié inférieure de la cellule électrolytique c'est-à-dire la paroi réfractaire inférieure, monolithiquement, élève une distance de l'ordre de Cp24 cm ou plus au-dessus du bord de la paroi métallique inférieure 5 de la moitié inférieure de la cellule électrolytique Ceci, à nouveau permettra un meilleur isolement électrique et donnera l'assurance que le chlore dégagé ne s' échap- pera pas de la cellule électrolytique et ne viendra pas en contact avec la paroi métallique ou des parties du carter. Toutes les mises en oeuvre ci-dessus de la présente invention sont affirmées comme étant les avantages de l'utilisation de plaques ou de plaquettes d'anode horizontale, conformément à la construction de cellules électrolytiques perfectionnées, de la présente invention Â cet effet, comme indiqué plus haut, me telles anodes sont des plaques horizontales de graphite qui sont supportées entre le mur réfractaire ou la paroi réfractaire des moitiés supérieure et inférieure de la cellule électrolytique avec peu de jeu, le cas échéant De cette façon l'anode ainsi fabriquée est plus résistante que si elle était suspendue en haut de la cellule électrolytique par des tiges ou cols comme dans la construction des cellules électrolytiques horizontales conventionnelles.De cette façon, lesdites plaques horizontales d'anode sont fixées plus rigidement par rapport à la cathode de métal fondu de sorte qu'un meilleur entrefer cathode-anode est maintenu. De même, comme indiqué plus haut, les parois réfractaires de la cellule de la présente invention sont essentiellement de forme creuse cylindrique ou sphérique, au mieux possible, et sont d'une épaisseur égale partout. Cela augmente la résistance de la paroi contre les changements de température et contre des forces mobiles et fournit une forte base sur laquelle l'anode horizontale repose D';me façon semblable, il est fait remarquer que, conformément à la présente invention, les plaques d'anode horizontales sont légèrement submergées dans l'électrolyte dissout de façon à humidifier les fissures ou tous joints entre l'anode de graphite et la paroi réfractaire de la cellule se trouvant au-dessus et au-dessous de ladite paroi.Ainsi est produit un excellent joint empêchant la sortie de l'électrolyte et du gaz s'étant dégagé et l'entrée de " air à travers le phénomène "åoint-congélation" par lequel 11 électrolyte se congèle aux endroits extérieurs en raison du fait que le centre du bain d'électrolyte est maintenu seulement légèrement au-dessus du point de fusion du matériau électrolyte. Des constructions, à titre d'exemples, d'anodes utilisées conformément à la présente invention, sont montrées dans les igures 5 et 6. Ainsi, par exemple, la figure 5 montre une plaque anode horizontale ayant des ouvertures ou des trous régulièrement espacés. Ces ouvertures régulièrement espacées sont prévues de façon à permettre au chlore s'étant dégagé, de circuler depuis le dessous de l'anode jusqu'à ltespace au-dessus de l'électrolyte et enfin de sortir de la cellule électrolytique horizontale par l'ouverture de sortie 31 Un autre arrangement est montré dans la figure 6 dans laquelle les ouvertures convenables sont montrées en ouvertures allongées 41.Il est à remarquer que, tandis que les figures 5 et 6 montrent ces ouvertures comme étant régulièrement espacées, il est tout naturellement apparent que tout espacement peut être convenablement utilisé tant que le chlore se dégageant peut circuler librement au travers de l'anode et éventuellement hors de la cellule électrolytique où ledit chlore peut autre travaillé et stocké pour utilisation ultél-eure. D'après ce qui est expliqué ci-dessus, il peut être remarqué que la cellule électrolytique de la présente invention constitue un perfectionnement des cellules électrolytiques horizontales du type étant adapté pour l'électrolyse d'un sel fondu à des températures hautement élevées ladite cellule élec trolgtique est du type dans laquelle une cathode de métal fondu, ctest-à-dire une cathode de plomb, est utilisée, s'écoulant au travers de la moitié supérieure ou inferieure de la cellule avec l'électrolyte flottant sur le dessus.Conformément à la présente invention, une efficacité augmentée et des possibilités de construction supérieures sont atteintes en ayant l'anode comme une ou plusieurs plaques de graphite, dont les extrémités reposent entre les surfaces supérieures de la partie inférieure de la paroi de la cellule électrolytique et les surfaces inférieures de la partie supérieure de la paroi de la cellule. Â cet effet, comme indiqué ci-dessus, la construction de la cellule électro lytique de la présente invention fournit une amélioration sur celles des cellules dont les anodes étaient antérieurement suspendues depuis le dessus de la cellule par des tiges ou cols d'anodes. Il est bien entendu que ée nombreuses modifications et des changements peuvent être apportés dans les différentes mises en oeuvre de la presente invention décrite et illustrée dalis les figures jointes sans sortir du cadre de l'invention, comme indiqué et revendiqué dans la présente demande. En conséquence, il est entendu que tous les sujets exprimés dans la description cidessus et dans les dessins devront être interpretés comme étant à titre d'exemples non limitatifs de la présente invention. REVENDI CÀTI ONS 1. Dans une cellule électrolytique horizontale adaptée pour la décomposition électrolytique à hautes températures de composés minéraux en présence d'une cathode comprenant un métal fondu s'écoulant et d'une ou plusieurs anodes en rapport espacé et disposées au-dessus de ladite cathode de métal fondu s'écoulant avec des moyens reliés électriquement et séparément aux dites anodes et à ladite cathode de métal fondu stécoulant, par une paroi métallique et une paroi réfractaire entourant la chambre d'électrolyse de ladite cellule électrolytique pour faire passer le courant électrique à l'aller et au retour à travers ladite chambre, par un électrolyte fondu flottant sur ladite cathode de métal fondu.Le perfectionnement caractérisé en ce que les dites anodes comprennent une ou plusieurs plaques horizontales de graphite directement supportées entre la surface de la paroi supérieure de la paroi réfractaire de la partie inférieure de la cellule électrolytique et la surface de la paroi inférieure de la paroi réfractaire de la partie supérieure de la cellule. 2. Cellule électrolytique horizontale selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parties supérieure et inférieure de la paroi réfractaire et des parties supérieure et inférieure de ladite paroi métallique entourant ladite cellule définissent une chambre d'électrolyse d'une forme sensiblement cylindrique ou sphérique. 3. Cellule électrolytique horizontale selon la revendication 2, caractérisée en ce que les plaques horizontales de graphite contiennent des trous au travers desquels peuvent passer les vapeurs se dégageant. 4. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le contact électrique avec lesdites plaques horizontales de graphite, est produit le long d'un de ses bords. 5. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdites plaques horizontales de graphite s'étendent vers ltex- térieur vers un point sensiblement adjacent à la surface externe de ladite paroi réfractaire. 6 appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que les parties supérieure et inférieure de ladite paroi métallique et des parties supérieure et inférieure de ladite paroi réfractaire, sont chacune séparées par une distance sensiblement égale à la largeur desdites plaques horizontales de graphite. 7. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'un joint par congélation d'électrolyte congelé est créé aux faces internes de ladite paroi réfractaire et lesdites plaques horizontales de graphite en maintenant le centre du bain d'électrolyte seulement légèrement au-dessus de son point de fusion, la zone extérieure de ladite électrolyte ayant la possibilité de se congeler. 8. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plaques horizontales de graphite sont complètement submergées dans ledit électrolyte. 9. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le bord extérieur desdites plaques horizontales de graphite est recouvert d'une feuille métallique. 10. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites plaques horizontales de graphite sont supportées par une rangée de briques d'espacement situées au sommet de la surface supérieure de la partie inférieure de ladite paroi réfractaire. 11. Dans une cellule électrolytique horizontale adaptée pour la décomposition électrolytique à de hautes températures, de composés minéraux en présence d'une cathode comprenant un métal fondu s'écoulant et d'une ou plusieurs anodes en relation espacée et disposées, au-dessus de ladite cathode de métal fondu s'écoulant avec des moyens séparément et électriquement reliés aux dites anodes et à ladite cathode de métal fondu s'écoulant par une paroi métallique et une paroi réfractaire entourant la chambre d'électrolyse de ladite cellule électrolytique pour faire passer le courant électrique à l'aller et au retour, dans ladite chambre au moyen d'un électrolyte fondu flottant sur ladite cathode de métal fondu, le perfectionnement caractérisé en ce que le corps de ladite cellule électrolytique horizontale comprend les parois réfractaires supérieures et inférieures environnés par les parois métalliques supérieure et inférieure définissant une chambre d'électrolyse sensiblement cylindrique ou sphérique, les anodes comprenant une ou plusieurs plaques horizontales de graphite directement supportées par les surfaces supérieures de ladite paroi réfractaire inférieure, lesdites plaques horizontales de graphite étant totalement submergée dans ledit électrolyte et contenant des trous pour e passage des vapeurs se dégageant. 12. appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites plaquettes de graphite s'étendent vers l'extérieur à un point sensiblement adjacent à la surface externe de ladite paroi en matériau réfractaire. 13. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites parties supérieure et inférieure de ladite paroi en réfractaire sont chacune séparées à une distance sensiblement égale à la largeur desdites plaquettes horizontales de graphite. 14. Appareil selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'un "joint-congélationn d'électrolyte congelé est créé aux faces internes de ladite paroi en matériau réfractaire et des dites plaquettes horizontales de graphite en maintenant le centre de la masse fondue d'électrolyte légèrement au-dessus de son point de fusion, la zone extérieure de ladite électrolyte pouvant ainsi congeler. 15. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que le bord extérieur desdites plaquettes horizontales de graphite est emprisonné dans une feuille métallique. 16. appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites plaquettes horizontales de graphite sont supportées par une rangée de briques d'espacement située au sommet de la surface supérieure de la partie inférieure de ladite paroi en matériau réfractaire.