Brevet FR2222137A1 — publié le 19741018

La présente invention concerne une cellule d'électrolyse pour l'exécution de réacti @@ chimiques dans deux liquides non miscibles, constitués par un composé @rganique et un électrolyte. L'électrolyse de deux phases @@@ miscibles, constituées par un composé @rganique et un électrolyte, présente de grandes difficuités par rapport à celle de élanges borregenes. On a tenté de les éviter par un brassage du rélange diphasé par exer--ple, les cas échéant avec addition d'émulsifiants, mais cette solution entraîne de nouvelles dépenses. Les émulsifiants risquent on outre de perturber le déroulement de la réaction, par formation ce sous-preduits gênants par exemple.Afin d'éviter une séparation des phases dans la cellule, on a proposé de fixer un rapport déterminé de la section de passage de l'électrolyte à la surface des distances entre électrodes (brevet de la République fédérale d'Allemagne n 1 671 460). L'invention a pour objet une cellule d'électrolyse permettant d'ef- fectuer simplement des réactions électrochimiques sur des électrodes fixes avec un écoulement turbulent au sein d'une émulsion (dispersion) de deux liquides non miscibles, constitués par un composé organique et un électrolyte. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, l'électrode est constituée par des lamelles de matériau conducteur d'une largeur de 3 à 35 mm, disposées parallèlement avec un écartement de 0,2 à 5 mm, et montée dans la cellule de façon que l'émulsion balaie les lamelles longitudinalement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description de taillée ci-dessous et de la figure unique, représentant je schéma d'une électrode à lamelles. Les autres dimensions des lamelles varient de préférence sur les plages suivantes : lengueur 100 à 1000 mm, épaisseur 0,2 à 5 mm. Des dimensions préférentielles sont par exemple de 500 x 10 x 1 mm. Tl est possible de fifre varier l'épaisseur des diverses lamelles, qu'il y a avar.tao,e à fore re @roître vers le centre. le moulage des paquets de lamelles est ainsi fa en outre. L'écartement des lamelles est de préférence compris entre 0,5 t 2, o r. Elles sont réalisées dans un matériau usuel pour électrodes, tel que plomb, plomb/PbO2 ou alliages de plomb, ou en métal déployé portant une couche de PbO2.Il est possible de les fixer par exemple dan n cadre de même matériau. Les lamelles peuvent comporter à leurs extrémités inférieure et supérieure des moyens de fixation sur le cadre. I1 peut toutefois être avantageux aussi de maintenir en outre les lamelles au moyen de traverses. Ces dernières, reliant par exemple les lamelles entre elles et au cadre, peuvent avoir une forme quelconque. Elles doivent tutef,oIs être réalisées de façon à accroître, ou tout du moins à maintenir Ja turbulence de l'électrolyte s'écoulant dans les intervalles entre lamelles. C'est ainsi qu'une forme triangulaire des traverses a donné d'excellents résultats. Le nombre et la disposition des traverses peuvent aussi etre quelconques, avec décalage par exemple. Une fixation suffisante des lamelles doit titre assurée dans tous les cas. L'épaisseur du cadre peut titre égale à la largeur des lamelles, mais il est naturellement possible de la réduire par rapport à cette largeur, afin de réduire le poids. Les deux faces de l'électrode à lamelles peuvent être munies par exemple d'entretoises réticulaires, réalisées de préférence en matières plastiques appropriées, telles que des polyoléfines. Il est possible le cas échéant de placer sur ces entretoises une membrane perméable, échangeuse d'ions par exemple. La disposition répétée électrode, entretoise, membrane, entretoise, etc. donne des empilages de cellule, avec possibilité de couplage unipolaire des électrodes en anode et cathode. L'étanchéité est assurée par exemple au moyen de cadres en polyoléfine, rendus solidaires des cadres d'électrode par exemple à l'aide de joints d'étan chéité et d'une compression. L'amenée de courant se fait de préférence par les cadres d'électrode.Il est possible de prévoir des canaux dans les cadres afin de répartir le courant d'électrolyte entre les lamelles. Il est également possible de monter au point d'admission de l'électrolyte une barre distributrice, assurant la répartition régulière du courant d'électrolyte entre les canaux. La figure unique représente le schéma d'une électrode à lamelles. Les lamelles extérieures l sont fixées sur un cadre 2 en matériau conduc teur. Des traverses 3 passent dans l'empilage pour maintenir les lamelles ont parallèles. Dans le cas considéré, les traverses une section circulaire. Les électrodes selon l'invention présentent des avantages notables par rapport aux autres types. C'est ainsi qu'elles produisent, pour une grande surface, un écoulement turbulent dans toute la zone des électrodes. Leur tension de service et par suite leur consommation sont faibles. Le risque d'obturation de l'électrode par les corps solides apparaissant pendant le processus est faible. Bient entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'entre décrit uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Cellule d'électrolyse pour l'exécution de réactions électrochimiques sur des électrodes fixes, avec un écoulement turbulent d'une émulsion de deux liquides non miscibles, constitués par un composé organique et un électrolyte, ladite cellule étant caractérisée en ce que l'électrode est constituée par des lamelles de matériau- conducteur, d'une largeur de 3 à 35 nm et disposées parallelement avec un écartement de 0,2 à 5 mm, et montée dans la cellule de façon que l'émulsion balaie les lamelles longitudinalement. 2. Cellule d'électrolyse selon revendication 1, caractérisée en ce que les lamelles sont montées dans un cadre en matériau conducteur et maintenues le cas échéant par une ou plusieurs traverses ayant une forme favorisant la turbulence. 3. Cellule d'électrolyse selon revendication 2, caractérisée en ce que le cadre de l'empilage de lamelles comporte des dispositifs de répartition de l'émulsion dans les espaces entre lamelles. 4. Cellule d'électrolyse selon revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la cellule comporte deux ou plusieurs électrodes à lamelles fixes, entre Eesquelles sont disposées des membranes perméables aux ions, mais imperméables aux réactifs.