Brevet FR2237974A1 — publié le 19750214

ta présente invention concerne un procédé d'obtention de métaux, en particulier d'aluminium et de magnésium, par électrolyse ae leurs halogénures métalliques respectifs, de préférence de leurs chlorures, contenus dans des masses fondues d'halogénures alcalins, de préférence de chlorures alcalins, et elle concerne également des cuves électrolytiques à utiliser pour mettre en oeuvre ce procédé. Les cuves du type étudié ne se limitent pas à la production de l'aluminium et du magnésium, mais elles peuvent être appliquées dans ntimporte quel système où le produit métallique est plus lourd que ltélectrolyte solvants et est formé sous la forme dtune phase liquide -par exemple, le plomb, le bismuth, le zinc, le cérium, le gallium- à partir des solvants à base d'halogénures (de préférence, de chlorures) respectifs. Selon l'un de ses aspects, l'invention peut consister en un procédé d'obtention d'aluminium ou de magnésium à partir de leurs sels halogénés respectifs, où du métal fondu stac- cumule au fond d'une cellule électrolytique, comme dans la technologie par réduction classique, mais où le bain mobile de métal fondu ne joue-pas nicessairement le royale de cathode sur laquelle le métal se dépose, ou par laquelle du courant est extrait de la cellule-.-Au contraire, le métal se dépose, de préférence, sur des électrodes non consommables qui sont inclinées par rapport à la verticale suivant des angles relativement faibles, par exemple de 5 à 30 degrés, et qui sont sensiblement parallèles aux électrodes opposées.Ces plaques d'électrode non consommables peuvent votre reliées alternativement au p8le positif et au pôle négatif de l'alimentation et constituer, par suite, un système d'électrodes en parallèle. Selon un autre mode d'exécution de l'invention, seuls les éléments terminaux d'un système de plaques parallèles doi- vent être reliés à-l'alimentation, et les plaques intermédiaires jouent alors le ralle d'électrodes bipolaires. Il n'est pas nécessaire, et-ce serait en fait fâcheux, qu'il passe plus qu'une faible partie du courant électrique par le bain de métal accumulé au fond de la cellule. Une earactéristique importante de l'invention consiste en ce quelle comporte des moyens pour faciliter l'évacuation du gaz, par èxemple de chlore, de l'espace entre électrodes au cours de l'électrolyse, au moyen d'une chambre de séparation de gaz appropriée de façon que ledit gaz soit pratiquement empêché de "contre-réagir't sur le métal au voisinage de la surface de cathode. L'invention concerne un procédé de production de métaux dans des systèmes d'halogénures fondus, dans lequel on dépose du métal sur l'une de deux électrodes écartées sensiblement parallèles, dont les surfaces opposées sont inclinées d'un angle compris entre 5 et 30 degrés par rapport à la verticale, et dans lequel on évacue le gaz dégagé dans l'espace entre électrodes vers le haut, dans une chambre de séparation de gaz disposée au-dessus de l'espace entre électrodes. Il est préférable que la surface de cathode sur laquelle se dépose le métal soit inclinée d'un angle positif par rapport à la verticale et que la surface d'anode distante soit inclinée d'un angle-négatif semblable par rapport à la verticale. Il est préférable que les électrodes soient planes, non consommables et très rapprochées. - Les surfaces opposées des électrodes sont, de préférence, inclinées d'un angle compris entre 7 et 20 degrés par rapport à la verticale. L'aire de la surface de la masse fondue et la profondeur de l'électrolyte liquide dans la chambre de séparation de gaz sont, de préférence, suffisantes pour permettre la séparation du gaz de l'électrolyte dans la chambre de séparation de gaz, pratiquement au même rythme que celui auquel le gaz est produit dans l'espace entre électrodes. Plus particulièrement, l'invention se rapporte, suivant l'un de ses aspects, à des structures de cellule profitant au maximum de la compacité que l'on peut obtenir en utilisant un système d'électrodes planes très rapprochées, inclinées suivant des angles relativement petits (par exemple 50 à 30 ) par rapport à la verticale, et fonctionnant à de fortes densités de courant, par exemple supérieures à 1 A/cm2, et de préférence non inférieures à 1,5 A/cm2. L'espace ou la distance entre électrodes (distance anode-cathode ou D.A.C.) est, de préférence, inférieure à 5 cm et, de préférence, comprise entre 3 et 4,6 cm.Dans n'importe quel cas donné l'angle d'inclinaison des électrodes varie avec les paramètres opérat res normaux , par exemple, on peut prévoir que les angles d'inclinaison seront supérieurs pour de plus fortes densités de courant et pour de plus faibles distances entre électrodes (D.A.G.). L'invention permet ainsi d1obtenir des avantages notables en ce qui concerne les coûts de fonctionnement d'investissement. Dans le cas de 1'aluminium, on peut réduire la dimen- sion des cellules de réduction de manière que les quantités d'acier et de matériaux réfractaires nécessaires soient de l'ordre du quart de cellès qu'il fallait pour des cellules classiques de même capacité de production, et l'encombrement au sol peut Entre réduit à un cinquième.Des dimensions-de cellule typiques pour des configurations d'électrodes possibles obtenues en développant progressivement les résultats obtenus par les expériences citées dans les exemples qui vont suivre sont indiquées sur le tableau I Voir tableau I page suivante Tableau I Type de Nombre Profondeur Longueur largeur Hauteur de Aire Aire en cellule d'Electrodes active des de la cellule de la la cellule superficielle projection et capacité électrodes (m) cellule (m) (m2) horizontale (on) (m) (m2) Monopolaire 150.000 A 3 91,5 1,8 2,2 1,5 11,7 4,2 Monopolaire 150.000 A 2 91,5 2,9 1,4 1,5 15,8 4,9 Monopolaire 150.000 A 4 61 2,1 2,1 1,2 13,7 4.6 @ipolaire 37.500 A 2 61 4 1,2 1,2 14,8 5 Bipolaire 25.000 A 3 61 2,7 1,7 1,2 11,4 4,6 REMARQUE :Les cellules bipolaires ont des capacités de production semblables à celles des cellules monopolaires, mais elles fonctionnent à des courants de cellule inférieurs. Grâce à la conception simplifiée et à la dimension considérablement réduite des cellules réalisées selon l'invention, on calcule que l'on peut réduire le coût dtinvestissement au quart environ de celui qui correspond à des cellules classiques de l'ordre de 150.000 ampères, et que l'on peut réduire les coûts totaux de l'installation d'électrolyse au tiers environ de celui d'une installation classique. Avec la production de magnésium, le coût des cellules utilisant des électrolytes à faible densité peut également votre réduit d'un facteur de 2 à 3 par rapport aux structures de cellules utilisées dans les procédés classiques, ou aux cellules à magnésium de type Hall utilisant des électrolytes de faible densité comparable. Un avantage de fonctionflmt considérable de la géométrie des électrodes verticales sèches selon l'invention est, de façon générale, la suppression des restrictions d'intensité ou de densité de courant des cellules qui sont toujours imposées aux cellules classiques à cathode liquide par les effets d'agitation magnétique des courants forts. La suppression de cette restrietlon par élimination de la cathode liquide et par amélioration de la géométrie des cellules selon l'invention, signifie que l'on peut à présent mettre en oeuvre des cellules de plusieurs centaines de milliers d'ampères de capacité.En outre, on maintient des valeurs stables de la distance entre électrodes sans qu' il y ait lieu de manipuler les électrodes ni d'ajuster le niveau du bain métallique accumulé au fond de la cellule. La stabilité de la distance entre électrodes et l'absence de perturbation par agitation magnétique permettent de faire fonctionner, grâce à l'invention, des cellules de réduction de chlorures à cathodes inclinées avec des distances entre électrodes nettement inférieures à celles qui étaient possibles dans des cellules classiques. Du fait qu'une proportion importante de lténergie consommée dans les cellules électroli tiques classiques se dissipe sous forme de chaleur (par effet Joule, la nouvelle géométrie d'électrodes de l'invention permet non seulement d'économiser de l'énergie éleetrique, mais aussi de simplifier le problème de l'évacuation de la chaleur des grandes cellules. On a trouvé qu'une condition importante de la réussite de fonctionnement de cellules à électrodes inclinées très rapprochées à de fortes densités de courant est la présence d'sue chambre de séparation de gaz conçue de façon adéquate. Des modèles des configurations d'écoulement gaz-liquide produits par la réaction anodique ont montrés qutil faut assurer une profondeur suffisante de l'électrolyte liquide et une surface de transition liquide-gaz > au-dessus de la cathode, suffisante pour permettre une séparation complète du gaz de l'électrolyte, à peu près au meme rythme que celui auquel il est produit au cours de la réaction anodique. L'effet de pompage de gaz de la réaction anodique produit des tourbillons au voisinage de la transition masse fondue-gaz.Si le rythme de dégagement du gaz de la masse fondue est trop faible, à cause d'une aire superficielle libre non adéquate, le gaz qui ne s'est pas échappé peut continuer à circuler dans la configuration tourbillonnaire où il s'accumule et provoque la formation d'une couche d'écume et l'augmentation de son épaisseur, Jusqu'à pénétrer dans la région comprise entre les électrodes. En outre, lorsque le rythme Ne dégagement gazeux, en d'autres termes la densité de courant, augmente dans une cuve de distance entre électrodes (DAC) donnée, on atteint un point pour lequel le gaz est entraené dans la masse fondue revenant dans la région entre électrodes. La distance entre électrodes (DAC) a un effet supplédentaire important, du fait que la masse fondue retournant dans l'espace entre électrodes après que son gaz a été pompé à la surface peut interagir avec le courant ascendant de gaz et de liquide. De ce fait, du gaz est détourne du courant ascendant et renvoyé vers le bas dans l'espace entre électrodes. pour un rythme donné de dégagement gazeux; c'est-à-dire pour une densité de courant donnée,l'augmentation de la DAC supprime cet effet. Pour un débit total de dégagement gazeux donné, il existe une DAC optimale qui représente le meilleur compromis entre la suppression de la recirculation de gaz et l'au smentation de la tension de cellule à cause de l'accroissement du trajet du courant. Pour des densités de courant voisines de 1,5 A/cm2 et avec des électrodes de longueur active maximale de 60 cm inclinées de 100 par rapport à la verticale, il s 'est avéré qu'une distance de 3,8 cm est proche de l'optimum. Deux parametres fondamentaux de la chambre de séparation de gaz sont la largeur de la surface de la masse fondue (ctest- à-dire la surface comprise entre ltéleetrolyte-liquide et le gaz) dans la chambre de séparation de gaz, et la profondeur d'électrolyte liquide dans la chambre de séparation de gaz -au-dessus de la cathode. Ces deux paramètres sont désignés sur la figure I par les références S et D respectivement.Sur la figure 1, référence numérique t désigne l'anode, la reférence 2 la cathode, la référence 5 l'électrolyte liquide dans la chambre de séparation de gaz au-dessus de la cathode 2, la référence 8a le niveau de la masse fondue au repos, la référence S la largeur de la surface de la masse fondue, la référence D la profondeur de l'électrolyte dans la chambre de séparation de gaz au-dessus de la cathode, la référence L la longueur de la cathode, et la référence M la DAC (distance entre électrodes Y. Les études de modèles de la Demanderesse suggèrent que, pour des électrodes inclinées suivant un angle compris entre 7 et 15 degrés par rapport à la verticale, des valeurs de sécurité ou minimales pour S peuvent Entre obtenues par application de la formule suivante établie empiriquement s x 2,54 = 8 x t x C 1,5, LC (formule A) 24 1,5 M 7,62 M où S est exprimée en cm, C est la valeur numérique de la densité de courant en A/cm2, L est la valeur numérique de la longueur de cathode en cm, et M est la valeur numérique de la DAC (distance entre électrodes) en cm.La largeur de la surface de masse fondue et-- la profondeur de l'électrolyte liquide dans la chambre de séparation de gaz sont, de préférence, au moins égales au double de la distance entre électrodes, et de-préférence au moins égales à 10 cm. Il est préférable que S ne soit pas supérieure à D. L'utilisation d'électrodes verticales dans des cellules de production d'aluminium et de magnésium à la fois est indiquée, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2.512.157. Cependant, la cellule selon ce brevet est limitée au raffinage d'anodes d'aluminium.solide impures dans un électrolyte à base de chlorure, avec dépôt d'aluminium solide sur les cathodes d'aluminium. L'absence de moyens due libération appropriée de gaz d'entre les--électrodes entrarnerait de faibles rendements électrique si l'on adaptait cette cellule à l'obtention électrolytique de l'aluminium. Des procédés d'extraction de l'aluminium, tels que, par exemple, ceux qui sont couverts par les brevets des Etats Unis d'Amérique N 2.959.533, 3.382.166 et 3.3524767, sont mis en oeuvre avec des DAC variables et de plus ils n'assurent pas, convenablement la séparation du gaz. Ces brevets indiquent également '~utilisation de l'électrolyte cryolithe-Al 203 classique, comprenant les anodes de carbone consommables qui sont obliga@- toires dans un tel système. Dans le cas du magnésium, les cellules électrolytiques classiques utilisées pour la réduction du chlorure de magnésium utilisent des-anodes verticales en liaison avec des électrolytes de forte densité, c'est-à-dire des électrolytes plus lourds que le magnésium fondu obtenu, et des structures de cathode complexes sont ainsi nécessaires pour recueillir le magnésium fondu à la surface de la masse fondue. Bien que l'on connaisse actuellement des électrolytes à base de chlorure de faible densité permettant de recueillir du magnésium au fond de la cellule, les structures de cellule existantes devant Etre utilisées avec de telles électrolytes sont fort différentes des structures de cellule nouvelles et efficaces proposées par l'invention. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N0 2.468.022 et 2.696. 688 décrivent une cellule à magnésium à électrodes bipolaires de très grande complexité, utilisant des électrodes verticales, mais différant de l'invention par plusieurs points importants. Les objectifs desdits brevets sont de simplifier la construction de la chambre d'électrolyse > -d'assurer une meilleure étanchéité aux gaz, et d'augmenter la capacité des cellules en prévoyant un plus grand nombre d'électrodes que dans l'appareil classique. Cependant, ces objectifs sont atteints à un prix considérable en compliquant la structure d'ensemble de la cellule. Ainsi, il faut une chambre d'alimentation séparée à deux ou trois compartiments en mEme temps qu'un système de distribution de sel fondu comprenant soit une chambre de déversement montée au-dessus du centre de la cuve, soit une arie de canaux de distribution incorporés dans les parois de la cuve. En outre, il faut une pompe à sel fondu pour faire circuler lté- lectrolyte-. Les cellules des brevets des Etats-Unis d'Amérique N0 2, 468.022 et 2.696.688 précités sont basés sur la circulation forcée de la masse fondue pour retirer le magnésium de l'espace entre électrodes dans des cellules qui utilisent des systèmes de masse fondue de plus grande densité que le magné- sium.Dans ces cellules, le métal fondu flotte à la surface. Il indiqué que la cellule fonctionne à 0,43 à 0,45 A/cm2, valeurs typiques de la pratique classique.Cependant, il est indiqué que le rendement électrique est d'environ 75 %, et il y a lieu de noter que l'onze décrit pas de conditions de fonctionnement effectives, Le faible rendement électrique n'est pas surprenant du fait qu'il semble que la structure soit très peu appropriée pour assurer la séparation du chlore du magnésium. Des quantités de gaz condidérables doivent être piégées entre les électrodes du fait que, non seulement les électrodes sont dépourvues de pentes mais l'espace entre électrodes est étroit Jusqu'à et audelà de la surface de la masse fondue. La cellule des deux derniers brevets des Etats-Unis d'Amérique n'offrent rien qui approche la compacité et le renaement de la cellule selon l'invention à cause de l'utilisation d'une faible densité de courant et, plus particulièrement, de l'absence de moyens d'évacuation du chlore appropriés, ce qui aboutit à un faible rendement électrique. En outre, les frais représentés par les composants supplémentaires annulent probablement dans une large mesure l'avantage revendiqué de la possibilité d'incorporation d'un plus grand nombre d'électrodes, pour une DAC plus faible dans la chambre d'électrolyse, -que dans le cas d'une installation classique. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3.396.094 illustre Jusqutà quelles longueurs il faut aller pour améliorer le rendement en courant dans des cellules classiques, en modifiant le procédé de rassemblement du magnésium à la surface de la masse fondue. Le brevet des Etats-Unis d'numérique N 3. 418.223 montre le gaspillage d'espace dans une cellule provenant de l'utilisa- tion d une cathode en deux parties pour recueillir le métal à la surface de la masse fondue et il montre également la complexité structurale de la chambre collectrice de chlore typique. Dans ces deux derniers brevets, on peut s'attendre à ce que la sepa- ration du chlore de la masse fondue soit très incomplète à cause de l'absence de surface libre adéquate pour la séparation du gaz. Une caractéristique importante d'un mode dféxécu- tion de l'invention consiste en ce que la surface de la cathode est inclinée d'un angle positif, par exemple de +50 à +30 , par rapport à la verticale et est en regard d'une anode plane parallèle ou sensiblement parallèle, inclinée d'un angle négatif, par exemple de -5 à -30 , par rapport à la verticale. En 'autres termes, il est important, dans le système de ce mode d'exécution de l'invention, que la surface active de la cathode soit agencée de façon à entre tournée légèrement vers le haut et que la surface correspondante de l'anode soit agencée de façon à être tournée légèrement vers le bas. Il est préférable que la distance entre électrodes soit inférieure à 5 cm et il est désirable qu'elle soit comprise entre 3 cm et 4,6 cm. Comme on l'a expliqué en détail plus haut, l'étude des trajets de circulation de la masse fondue aboutit à la spécification préférée d'une distance anode-cathode d'environ 3,8 cm pour des densités de courant de 1,5 à 2,0 A/cm2. Comme autres paramètres importants de la structure de la chambre de séparation de gaz, il y a lieu de citer la profondeur de l'électrolyte au-dessus de la cathode et la largeur ou l'aire de la surface de l'électrolyte dans la chambre de séparation de gaz. On a trouvé que la présence d'une chambre de séparation de gaz revenant sur 10 cm à 13 cm à partir de l'épaulement d'anode traversant l'espace entre électrodes et allant au-delà du sommet de la structure de cathode, convient pour des cathodes de 3,8 cm. Pour d'autres valeurs des paramètres de la cellule, la formule A précitée peut s'appliquer, dans la gamme d'inclinaison des électrodes indiquée. L'effet extrAemement important et favorable, de façon quelque peu inattendue, de l'agencement d'électrodes selon l'invention est mis en évidence par comparaison des figures 2 et 3, qui illustrent respectivement le fonctionnement d'une configuration de cellule plus favorable et d'une configuration de cellule moins favorable. Sur les figures 2 et 3, la référence 1 désigne l'anode comportant des surfaces d'anode actives la, la référence 2 désigne les cathodes ayant des surfaces de cathode actives 2a, la réSérence 8 désigne l'électrolyte, la référence 8a la surface supérieure de l'électrolyte, et la référence 10 1 espace entre électrodes (DAC). La référence A désigne des régions de forte formation de gaz et la référence B désigne des régions de formation de gaz moins forte. Sur la figure 3, la référence 9 désigne la chambre de séparation de gaz se trouvent juste au-dessus de la cathode 2. Sur les figures 2et 3, l'inclinaison des surfaces d'électrode actives par rapport à la verticale est d'environ 10 et la distance entre électrodes (DAC) est d'environ 3,8 cm. Sur la figure 2, la densité de courant est de 1 A/cm et, sur la figure 3, elle est de 2 A/cm2. Sur la figure 2, la profondeur de l'électrolyte au-repos au-dessus de la surface de cathode active, dans 1'espace entre-électrodes, est de 5 cm d sur la figure 3, la profondeur de l'électrolyte au repos au-dessus de la surface de cathode active, dans la chambre de séparation des gaz, est de 10 cm.La largeur de la surface supérieure de l'électrolyte est de 3,8 cm sur la figure 2 et de 10 cm sur la figure 3. Il est clair que la rétention du gaz entre les électrodes est très forte dans les conditions représentées sur la figure 2, même pour une densité de courant modérée de 1 A/cm2. Il s'avère qu'un fonctionnement dans cet état aboutit à une contre-reaction environ 30 % du produit, en d'autres termes un rendement électrique de 70 % ou moins. La figure 3 illustre l'effet de 11 électrolyse au moyen d'une structure de cellule et d'une chambre de séparation de gaz selon l'un des modes dtexécution de l'invention. En opérant avec la libération de gaz amélorée dans les conditions représentées sur la figure 3, on fait passer le rendement électrique à environ 90 %. Ltune des caractéristiques du mode d'exécution de ltinvention représenté sur la figure 3, par rapport à la structure de cellule représentée sur la figure 2, consiste en ce que la largeur et la profondeur de la chambre 9 de séparation de gaz, juste au-dessus de la surface de cathode active 2a, sont suffisantes pour garantir- (a) que le gaz formé dans l'espace entre-électrodes 10 au cours de l'électro- lyse est évacué ou libéré dans une mesure importante dudit espace 10 dans la chambre 9, et (b) que ledit gaz est libéré dans une mesure importante de ltélectrolyte se trouvant dans ladite chambre 9. Il est préférable que la largeur et/ou la profondeur de la chambre 9 de séparation de gaz soient au moins égales au double de la distance entre électrodes (DAC). L'agencement de cellule décrit ci-dessus réduit notablement la contre réaction qui se produirait autrement entre le gaz et le métal au voisinage de la surface de cathode 2a (comme l'indique la figure 2) et il augmente ainsi notablement le rendement en courant de la cellule. La figure 4 est une vue en élévation latérale schématique-d'une cellule à électrodes multiples selon l'invention. Les dimensions hors-tout der cellules sont, de préférence, celles qui sont indiquées sur le tableau I. La référence 1 désigne les anodes de graphite à surfaces électrolytiquement actives la inclinées d'un angle négatif d'environ 100 par rapport à la verticale, et comportant des creux 4 pour former une chambre 5 de libération de gaz qui est, de préférence, dimensionnée conformément à la formule A, et qui assure un débit de dégagement gazeux approprie de la surface de la masse fondue 8a.La référence-2 désigne les cathodes qui, pour la production d'aluminium, sont en graphite et, pour la production de magnésium, peuvent être des structures d'acier façonné creuses ou bien des tales d'acier lisses, ayant des surfaces de cathode 2a qui font un angle positif d'environ 100 avec la verticale et sont sensiblement parallèles aux surface d'anode 7a, et la référence 3 désigne l'enveloppe d'acier à revêtement intérieur réfractaire. La référence 8 désigne l'électrolyte et la préférence 6 les branchements électriques des anodes. Les branchements des cathodes 2 ne sont pas représentés ; on peut, si on, le désire, les relier directement à l'enveloppe 3.Il est clair que, dans toute configuraton de cellule, on peut ajuster la ou les anodes dans une direcion-verticale ou sensiblement verticale pour ajuster ou réajuster la DAC. La figure 5 est une élévation latérale schématique d'une configuration d'électrode plus compacte, c'est-8-dire celle qui utilise des électrodes bipolaires. Les références numériques utilisées désignent les mêmes éléments que celles utilisées sur la figure 4. La référence 1 désigne l'anode de graphite, dont les surfaces actives la sot inclinées selon l'invention, la référence 2 les électrodes bipolaires comportant les surfaces actives 2a, lesquelles électrodes 2 peuvent entre des blocs de graphite monolithiques supportés à leurs extrémités par les parois isolantes de cellule. La révérence 3 désigne les cathodes collectrices qui peuvent être en acier dans le cas du magnésium, mais en graphite dans le cas de cuves d'aluminium, et la référence 3a désigne les surfaces actives des cathodes 3.La référence 4 désigne l'enveloppe d'acier extérieure à revêtement intérieur réfractaire et la référence 5 la chambre de dégagement gazeux, de préférence dimensionnée selon la formule A. Les supports isolants inférieurs 6 des électrodes bipolaires 2 jouent le ralle de barrières pour réduire le courant de fuite. Les exemples non limitatifs qui suivent illustrent l'invention. EXEMPLE 1 On effectue un essai dans une cuve comportant une seule anode inclinée, et présentant la forme générale representée sur la figure 3. L'aire d'électrode effective est 2 d'environ 1.00Q cm . La composition de l'électrolyte est de 21 % MgC12, 75 % KCl, 4 % licol et l'on utilise un courant de cellule total de 400 A, à une température de 8500C. La pente anode-cathode est de 90 par rapport à la verticale, et elle est comprise dans la gamme recommandée pour obtenir un fonctionnement efficace. On choisit les autres paramètres pour tester certaines des conditions de libération de gaz moins favorables. La caractéristique la plus fâcheuse est l'utllisatlon d'une profondeur de masse fondue de 3,8 cm seulement au-dessus de la cathode, en même temps qu'une densité de courant de 0,36 A/cm2 seulement. Dans ces conditions, on peut attendre une contre-réaction considérable à cause du retour du chlore dans l'espace entre électrodes. Au cours d'un essai d'une durée de 61 minutes, on obtient 404 g de Cl et l'on consomme 543 g de MgCl2. Le rendement électrique est de 75 %. EXEMPLE 2 - Magnésium. On effectue un essai au moyen d'une cellule à une seule anode de la forme générale représentée sur la figure 3 et ayant une aire d'électrode effective d'environ 1.000 cm2. La composition de 1'électrolyte est de 21 % MgCl2, 75 % KCl et 4 % LiCl. La pente anode/cathode est de 90 par rapport à la verticale, et elle est comprise dans la gamme recommandée pour un fonctionnement efficace. La longueur de cathode L est de 30 cm, et S et D valent chacune 10 cm. La température de fonctionnement est de 850 C, la densité de courant est de 0,64 A/cm2 et l'on maintient un courant de cellule total de 700 A pendant la durée de l'essai de 60 minutes. On obtient 801 g de C12 et l'on consomme 1.077 g de MgCl2 ; le rendement électrique est donc de 88 %. EXEMPLE 3 - Magnésium. On effectue un second essai dans la même cellule que dans l'exemple 2, en utilisant un électrolyte renfermant 22 % MgC12, 29 % KCl et 50 % LiCl. On choisit les conditions de fonctionnement pour mettre en évidence l'une des combinaisons de paramètres optimales pouvant être obtenues dans un modèle de cellule. La densité de courant passe à 1,5 A/cm2 et la cellule fonctionne avec une profondeur de masse fondue de 10 cm au-dessus de la cathode à une température de 850 C. L est égale à 30 cm et S et D sont chacune égales à 10 cm. Au cours d'un essai de 45 minutes, on utilise un courant de cellule stable de 1.650 A. On récupère 1.477 g de Cl2, et l'on consomme 1.981 g de MgCl2, de sorte que le rendement électrique est de 90 . EXEMPLE 4 - Aluminium. On effectue un essai dans la cellule ayant la forme générale représentée sur la figure 3, au moyen d'une compo- sition de masse fondue moyenne de 10 % AlCl , 45 % NaCl et 45 % KCl. Les dimensions de la cellule sont celles indiquées dans l'exemple 3. La température est de 730 C. Au cours de l'essai d'une heure, le courant de la cuve est de 1.400 A. On récupère 1.857 g de Cl2 et l'on consomme 2.323 g de AlCl3 Le rendement électrique moyen est de 89 %. REVENDICATIONS. 1. Procédé d'obtention électrolytique de métaux dans des systèmes d'halogénures fondus, caractérisé en ce que l'on dépose le métal sur l'une de deux électrodes écartees sensiblement parallèles dont les surfaces opposées sont inclinées d'un angle compris entre 50 et 300 par rapport à la verticale, et en ce que l'on évacue le gaz libéré dans l'espace entre électrodes-vers le haut, dans une chambre de séparation de gaz disposée au-dessus de l'espace entre- élec- trodes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de cathode sur laquelle on dépose le métal est inclinée d'un angle positif-par rapport à la verticale, et en ce que la surface d'anode écartée est inclinée d'un angle négatif semblable par rapport à la verticale 3. Procédé selon la revendication i ou 2, carac terisé en ce que les électrodes sont planes et non consommables, et sont très rapprochées. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les surfaces opposées des électrodes sont inclinées d'un angle compris entre 70 et 209 par rapport à la verticale 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'aire de la surface de la masse fondue et la profondeur de l'électrolyte liquide dans la chambre de séparation de gaz sont suffisantes pour permettre la séparation du gaz de 11 électrolyte dans la chambre de séparation de gaz pratiquement au même rythme que celui auquel ledit gaz est produit dans l'espace entre électrodes. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 > caractérisé en ce que la largeur en cm de la surface de la masse fondue dans la chambre de séparation de gaz est au moins égale à 1G/7,62M, où (1) les électrodes sont inclinées d'un angle compris entre 70 et 150 par rapport à la verticale ; (2) C est la densité de courant? en A/cm2 ; (3) L est la longueur de cathode en cm ; (4) M est la distance entre électrodes-en cm. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisé en ce que la largeur de la surface de la masse fondue et la profondeur de l'électrolyte liquide dans la chambre de séparation de gaz sont chacune au moins égales au double de la distance entre électrodes. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface de la masse fondue et la profondeur de l'électrolyte liquide dans la chambre de séparation des gaz sont chacune au moins égales à 10 cm. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisé en ce que l'on forme un bain de métal fondu au-dessous des électrodes, ledit bain ne jouant cepen- dant pas le rôle de cathode sur laquelle se dépose le métal. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 9, caractérisé en ce que le métal déposé est I, aluminium ou le magnésium. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 10, caractérisé en ce que l'on dépose le métal par électrolyse de son halogène contenu dans une masse fondu d'halogénure alcalin liquide. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 11, caractérisé en ce que l'on dépose le métal sur les cathodes de plusieurs paires d'électrodes disposées en parallèle. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'on effectue l'électrolyse à une densité de courant au moins égale à 1 A/cm2. 14. Procédé selon ltune quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la distance entre électrodes est inférieure à 5 cm. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la distance entre électrodes est comprise entre 3 et 4,6 cm. 16. Cellule électrolytique à utiliser pour l'obtention électrolytique de métaux dans des systèmes d'halogénures fondus, caractérisée en ce qu'elle comprend deux électrodes écartées sensiblement parallèles, inclinées d'un angle compris entre 50 et 300 par rapport à la verticale, et une chambre de séparation de gaz disposée au-dessus de ltespace entre électrodes dans laquelle du gaz est évacué, vers le haut de l'espace entre électrodes. 17. Cellule selon la revendication 16, caractérisée en ce que la surface de cathode est inclinée d'un angle positif par rapport à la verticale, et en ce que la surface d'anode est inclinée d'un angle négatif semblable par rapport à la verticale. 18. Cellule selon la revendication 16 ou 17, caractérisée en ce que les électrodes sont planes et non solubles et sont très rapprochées. 19. Cellule selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisée en ce que les électrodes sont inclinées d'un angle compris entre 70 et 200 par rapport à la verticale. 20. Cellule selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisée en ce que l'aire de la surface de la masse fondue et la profondeur de l'électrolyte liquide dans la chambre de séparation de gaz sont suffisantes pour permettre une séparation de gaz de l'électrolyte, dans la chambre de séparation de gaz, pratiquement au Même rythme que celui auquel il est produit dans l t espace entre électrodes. 21. Cellule selon l'une quelconque des revendications 16à 20, caractérisé en ce-que la largeur en cm de la surface de la masse fondue dans la chambre de séparation de gaz est au moins égale à LC/7,62 M, où 1) les électrodes sont inclinées dtun angle compris entre 70 et 100 par rapport à la verticale, 2) C est la densité de courant en A/cm2 3) L est la longueur de cathode, en cm 4) M est la distance inter-électrodes, en cm. 22. Cellule selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, caractérisée en ce que la largeur de la surface de la masse fondue et la profondeur de l'électrolyte liquide dans la chambre de séparation de gaz sont chacune au moins égales au double de la distance- entre électrodes. 23. Cellule selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, caractérisée- en ce que la largeur de la surface de la masse fondue et la profondeur de l'électrolyte liquide dans la chambre de séparation de gaz sont chacune au moins égales à 10 cm. 24. Cellule selon l'une quelconque des revendications 16 à 23, caractérBée en ce que la distance entre électrodes est inférieure à 5 cm. 25. Cellule selon la revendication 24, caractérisée en ce que la distance entre électrodes est comprise entre 3 et 4,6 cm 26. Cellule selon l'une quelconque des revendications 16 à 25, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs paires d'électrodes disposées en parallèle. 27. Cellule selon l'une quelconquedes revendications i6 à 26, caractérisée en ce que l'on forme un bain de métal fondu au-dessus des électrodes, ledit bain ne jouant cependant pas le rôle d'une cathode sur laquelle se dépose le métal. 28. Cellule selon l'une quelconque des revendications 16 à 27, caractérisée en ce que l'on effectue l'électrolysa à une densité de courant au moins égale à 1 A/cm2.