Brevet FR2396097A1 — publié le 19790126

La présente invention concerne, d'une manière générale, une cellule électrolytique à anodes recouvertes de membranes dotées de sélectivité ionique, dont la cathode est formés d'une couche poreuse statique de petites particules conductrices, qui s'étend entre les parois du compartiment cathodique et les parois formées par les membranes et presse les membranes contre les anodes. Plus particulièrement, la cellule selon l'invention est destinée à l'électrolyse de solutions aqueuses d'halogénures de métaux alcalins, bien qu'elle puisse servir aussi à opérer d'autres réactions d'électrolyse, par exemple l'électrolyse d'autres sels de nature à se décomposer par électrolyse, l'électrolyse de solutions d'HCi, d'eau ou pour des oxydations et réductions de produits organiques et inorganiques etc. Récemment, on a mis au point des cellules électrolytiques comportant des membranes échangeuses d'ions au lieu des diaphragmes en amiante plus classiques, notamment pour l'électrolyse de saumures. Bien que dotées de conductivité électrolytique dans les conditions opératoires, ces membranes sont pratiquement imperméables aux liquides et aux gaz dans des conditions d'écoulement hydrodynamique. En fonctionnement, on introduit la saumure d 'halo- génure de métal alcalin dans le compartiment anodique, où 1 'halo- gène gazeux se dégage sur les surfaces anodiques, Les ions de métal alcalin sont sélectivement transférés à travers la mambrane cationique dans le compartiment cathodique, où ils se combinent avec les ions hydroxyles engendrés sur la cathode par électrolyse de l'eau, pour former de l'hydroxyde de métal alcalin. Les cellules à membranes cationiques offrent de nombreux avantages par rapport aux cellules à diaphragmes clasaiques. Bulles permettent d'obtenir des solutions d'hydroxyde de métal alcalin relativement pures, non diluées par la saumure comme c'est le cas avec des diaphragmes poreux, ce qui impose une séparation et une purification ultérieures de l'hydroxyde, et elles permettent d'opérer l'électrolyse de manière plus efficace et simplifiée. Pour tirer un parti optimum des propriétés des membranes non poreuses, il est souhaitable de rendre minimum l'espacement entre électrodes, c'est-å-dire l'intervalle inter électrodes, ce qui exerce un effet remarquable sur la tension opératoire et donc sur le rendement énergétique de l1électrolyse. Les membranes industrielessont sensibles à la densité de courant, qu'il faut maintenir entre certaines limites optimales pour que la membrane agisse efficacement. Il faut maintenir la densité de courant presque constante sur toute la surface de la membrane, pour que celle-ci ne subisse pas des contraintes mécaniques et électriques entraînant des dommages irréversibles. Dans les cellules à membranes connues, l'obtention de ces valeurs-limites optimales dépend dans une large mesure des marges de toléranceXur la conception de la structure et sur les dimensions et, étant donné l'iaportance que présente, dans les cellules industrielles, l'aire superficielle globale des electro- des par rapport à l'espacement toujours plus faible (de l'ordre de guelques millimètres) entre électrodes, les défauts de parallélisme inévitables entre les surfaces anodiques et cathodiques provoquent des irrégularités plus ou moins marquées dans la distribution de la densité de courant sur la surface de la membrane. En conséquence, les efforts faits jusqu'à présent pour obtenir localement une densité de courant correcte sur diverses zones de la membrane sont demeurés infructueux. Selon l'un de ses aspects, l'invention concerne une cellule à membrane cationique, particulièrement indiquée pour l'- électrolyse de solutions aqueuses d'halogénures de métaux alcalins, dans laquelle l'espacement entre électrodes est exceptionnellement faible par rapport à celui prévu dans les cellules connues et est pratiquement constant sur toute l'étendue des surfa- ces d'électrodes et ce sans qu'il Saille, pour obtenir ces resul- tats, respecter une précision rigoureuse sur l'organisation de la cellule, une telle précision rigoureuse devenant au contraire i nutile. L'invention a encore pour buts - de proposer une cellule à membrane présentant un rapport exceptionnellement élevé entre l'aire superficielle d'électrodes et le volume global de la cellule; - de maintenir la conductivité du côté cathodique de la membrane par introduction d'un pourcentage contrôlé d'humidité dans le compartiment cathodique; - d'ajuster la concentration en hydroxyde de métal alcalin dans le ómpartiment cathodique par réglage du pourcentage d'humidité introduit dans ce compartiment; - de proposer un procédé de mise en oeuvre d'une cellule électrolytique comportant des membranes cationiques dotées de sélectivité ionique entre les anodes et les cathodes, de nature à maintenir dans la cellule une densité de courant sensiblement constante et à réduire l'application aux membranes de contraintes mécaniques et électriques destructrices;; - de proposer un procédé pour la transmission de courant entre les surfaces cathodiques contiguës aux membranes et les parois du coMpartient cathodique, de nature à établir, dans le compartiment cathodique, une distribution de courant uniforme, subissant un auto-rEglage en cas de perturbations du courant, et à assurer l'application aux membranes dtune pression les mainte nuant appliques contre les surfaces des anodes. Divers autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre. La cellule selon un mode préféré de réalisation de l'invention comprend un récipient cathodique en acier ou autre matEri- au conducteur, résistant à la corrosion en milieu catholytique, fermé au sommet par un couvercle plat en titane ou autre métal pour soupapes également dénommé métal d'arrêt, ce couvercle étant sujet à passivation en régime de polarisation anodique et portant, fixées par soudage dans des trous qu'il présentes au moins une, mais de préférence plusieurs anodes tubulaires qui s' étendent sur presque toute la profondeur du récipient et dont les parois sont ajourées (sauf dans leurs parties hauts voisines des soudures de raccordement avec le couvercle en titane), afin de laisser passer les Liquides et les gaz. Les anodes sont dimensionnellement stables et sont, ty piquement > en titane ou autre métal darreAt, chacune d'elles portant, au moins sur une partie de sa face active, un rev8tement é lectrocatalytique conducteur de l'électricité obtenu par déport d'un matériau résistant aux conditions anodiques et non sujet à passivation, de préférence un métal noble tel que platine, palladium, rhodium, ruthénium et iridium, ou oxyde simple ou mixte de tels métaux. Les extrémités inférieures des anodes tubulaires sont refermées par des tampons en matière inerte, de préférence matière plastique, présentant des taraudages axiaux. Les parois ajourées des anodes tubulaires sont complètement recouvertes extérieurement par les membranes afin de délimiter intérieurement un compartiment anodique défini par l'intérieur des anodes. Le récipient cathodique est fermé à la base par une plaque de fond,de préférence en matière plastique inerte, et est muni de moyens pour l'amenée de saumure ou autre anolyte à l'intérieur des diverses anodes tubulaires; par exempleZces moyens ont des embouts d'admission en matière plastique dont les brides sont en contact étanche avec la plaque de fond du récipient. L'anolyte arrive à travers des raccords tubulaires vissés dans les taraudages des tampons refermant les anodes tubulaires. Le récipient selon le mode de réalisation préféré présente dans sa partie supérieure une sortie d'évacuation du gaz Ca- thodique et, dans sa partie inférieure, un orifice d1évacuation da catholwte et un tuyau d'admission pour le recyclage de catholyte dilué ou d'eau dans le compartiment cathodique.Les anodes soudées au couvercle du récipient co1-1n1quent, à travers les trous percés dans ce couvercle, avec une chambre définie au-dessus du récipient, dans laquelle le gaz cathodique se sépare de l'électroly- te, s'échappe par une sortie et parvient à un appareil de recupé- ration de gaz, tandis que 1' électrolyte passe dans un appareil de resaturation avant d'autre recyclé dans la cellule. La cathode de la cellule est constituée par une couche statique poreuse en vrac de matière cathodique conductrice soua forme de copeaux, perles, billes, sphères, b & onnets, selles, anneaux de Raschig, laine métallique ou autres particules remplissant complètement le récipient sur une hauteur correspondant au moins à celle des parois ajourées des anodes tubulaires recouvertes par les membranes. La garniture de matière cathodique est en contact avec les faces intérieures du récipient et avec les faces extérieures des membranes recouvrant les diverses anodes tubulai- res, et exerce une pression sur ces membranes.La matière conductrice de garniture cathodique peut être en graphite, plomb fer, nickel, cobalt, vanadium, molybdène, zinc ou un de leurs alliages, une combinaison définie de ces métaux, un composé d'hydruration, de carburation au de nitruration de ces métaux ou une autre matib- re dotée d'une bonne conductivité et d'une bonne résistance aux conditions cathodiques. Des matières ayant un faible surpotentiel d'hydrogèneZ tel que le fer, le nickel et leurs alliages sont particulièrement indiquées pour l'électrolyse de saumure. Par contre, pour la réduction, par exemple, de FeIII en Pe11 dans une solution de catho lyte acide au sulfate, avec une membrane anionsqwe et avec dégagement d'oxygène sur l'anode, des matières en particules ayant un tort surpctentiel d'hydrogène, telles que le plomb et ses alliages, sont préférables.La garniture ou remplissage cathodique peut aussi comprendre une matière plastique, céramique ou autre matiè- re inerte non conductrice rev8tue d'une couche d'une des matières sus-énumérées conductrices et résistant aux conditions cathodiques. Le couvercle plat en titane sur lequel sont soudées les anodes tubulaires est isolé du compartiment cathodique par un joint d'étanchéité isolant. li est relié à la borne positive du réseau de distribution de courant, et le compartiment cathodique est relié à la borne négative de ce réseau. La masse de garniture cathodique est sous polarisation cathodique et agit en cathode; la porosité de la couche statique de matière cathodique permet l'évacuation rapide du gaz cathodique et contribue à la protection cathodique des faces intérieures du récipient cathodique. L'espacement entre électrodes est ramené à une valeur guère supérieure à l'Fpaisgeur Xs membranes du fait de la déformation locale subie par les lignes de flux de courant électrolytique sur les surfaces géométriquement non définies de la matière cathodique, formées par les particules de la couche en contact direct avec les surfaces des membranes, et sur les surfaces gXomé- triquement non définies des toiles métalliques formant les parois ajourées des anodes tubulaires contre lesquelles sont appliquées les membranes0 L'espacement entre la garniture cathodique et les anodes demeure sensiblement constant pendant toute l'6lectrolyse, Cette structure de cellule assure une excellente uniformité de la densité de courant sur toute l'aire des électrodes, sans brusques écarts locaux qui tendent à détériorer les membranes en engendrant des contraintes mécaniques et électriques. La cellule selon le mode préféré de réalisation de ltin- vention, comportant une pluralité d'anodes tubulaires a encore pour avantage d'être compacte, car le rapport entre l'aire superficielle globale d'électrodes et le volume occupé par la cellule est beaucoup plus élevé que pour les cellules à membrane industrielles antérieures. Dans la réalisation préférée, qui est représentée aux dessins annexe, les anodes sont des tubes à section circulaire contenus dans un récipient rectangulaire, ce qui est préférable parce que l'uniformité de densité de courant est plus grande et le coat moindre. oeoutefois, il va sans dire qu'on peut utiliser des anodes tubulaires à section différente, par exemple ovale, rectangulaire, hexagonale ou d'autre forme polygonale - le mot 'Itubulaire" tel qu'utilisé ici, s'appliquant aussi à de tels profilés creux -, et que le récipient de cellule peut être de forme rectangulaire, cylindrique ou autre0 Selon un aspect moins préféré, l'invention concerne un récipient cylindrique contenant concentriquement une seule anode cylindrique; toutefois, dans ce cas, il faut un certain nombre de cellules pour obtenir la capacité de production voulue. Il va de soi aussi que, bien que décrite en se référant à la production de chlore, la cellule selon l'invention peut servir aussi à la production par électrolyse d'autres produits. On va maintenant décrire la réalisation préférée de 1'invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels t Figure I est une vue en coupe de la cellule selon 1' in- vention, et Figure 2 est une vue en plan avec coupe suivant la ligne I-I de la figure 1, certains éléments situés au-dessus de la ligne de coupe étant indiqués en traits interrompus. Telle que représentée à titre d'exemple sur la figure 1 la cellule comprend un récipient 1 cathodique rectangulaireX en acier, nickel ou un de leurs alliages, ou autre métal conducteur résistant aux conditions cathodiques. Le récipient I est fermé par un couvercle 2, en titane ou autre métal d'arrêt sujet à passiva tion dans les conditions anodiques, boulonné sur son sommet. Un joint d'étanchéité isolant 3 est interposé entre le récipient cathodique 1 et le couvercle en titane 2. Des anodes tubulaires 4 en titane, soudées dans des trous du couvercle 2, dépassent audessus de celui-ci comme représenté. Leurs parois présentent des trous ou autres jours qui s 'amorcent à faible distance au-dessous du couvercle 2 et s'étendent jusqu'en bas des anodes 4. Les tron çons ajourés 6 des anodes peuvent être en feuille de titane réticulé ou déployé et soudés sur les tronçons supérieurs 5 non ajou- rés, ou bien ils peuvent être d'une pièce avec ces tronçons 5. la surface des tronçons ajourés 6 des anodes tubulaires 4 est rev8- tue d'un dépôt électrocatalytique, non sujet à passivation et résistant aux conditions anodiques, contenant typiquement des métaux nobles ou des oxydes de métaux nobles. Chaque anode tubulaire est fermée à la base par un tampon 7 en titane, soudé sur son extreml- té inférieure, ou de preférence et comme illustré par la figure 1, en matière plastique résistant aux produits chimiques, telle que chlorure de polyvinyle ou analogue, présentant un taraudage axial 7a. La membrane cationique 8, de préférence tubulaire, est enfilée sur chaque anode 4 et fixée sur le haut non ajour de 1'anode et sur la face cylindrique extérieure du tampon 7 au moyen de frettas en matière plastique 9. Ce mode de fixation est parti culièrement aisé et assure, entre les membranes et les trongons ajourés des anodes 4 une parfaite étanchéité, qu'il serait difficile à obtenir dans les cellules à filtres-presses classiques. De préférence, la membrane cationique 8 est perméable aux cations et imperméable aux liquides et aux gaz en écoulement hydrodynamique. Elle peut entre en polymère ou copolymère fluoré contenant des groupes sulfoniques ou autre matériau équivalent. De telles matières sont suffisamment flexibles et on les obtient sous forme tubulaire par extrusion ou collage à chaud de feuilles plates. L'épaisseur de telles membranes est de l'ordre du dixième de millimètre, On retourne le récipient I sens dessus dessous pour fa- ciliter son remplissage et on le remplît de la garniture cathodique 10. On le ferme ensuite au moyen d'une plaque rectangulaire 11 > trouée à la base de chaque anode 4 et de préférence en matib- re plastique inerte. On soude sur la plaque Il une boîte rectangulaire 12 de distribution de saumure, qu'on referme au moyen d'- une plaque 13 munie d'un embout d'admission de saumure 14.On peut interposer un joint d1étanchéité entre la plaque Il et une bride entourant la base du récipient rectangulaire 1. On peut boulonner le pourtour de la plaque il sur la bride inférieure du récipient 1, et la plaque de fermeture 13 sur la base de la boîte 12 de distribution de saumure. Cette boite 12 est reliée aux intérieurs des anodes 4 par des raccords tubulaires 15 > entourés d'une collerette à une extrémité et qui se vissent dans les taraudages 7a des tampons 7, Des joints d'étanchéité 16 sont interposés entre les collerettes des raccords 15 et la boite 12. On remplit le compartiment cathodique du matériau en particules environ jusqu'en haut des tronçons ajourés 6 des anodes tubulaires 4. Le récipient cathodique est muni au voisinage de sa partie haute, au-dessus du niveau atteint par la couche de particules 10, d'une ou plusieurs sorties d'hydrogène 17 et, dans sa partie basse, d'au moins une sortie à col de cygne réglable 18 pour le déversement du catholyte. Un tube 24 de distribution ou de pulverisatione situé au-dessus du niveau atteint par la garniture 10, s'étend horizontalement sur la quasi-totalité de la longueur du récipient 1 et présente une série de trous permettant d'ajouter de l'eau ou du catholyte dans le compartiment anodique pour la dilution et le réglage de concentration de l'hydroxyde de métal alcalin produit dans le compartiment cathodique. De préférence, de l'eau est ajoutée en continu dans le compartiment cathodique, par le tube de distribution 2roc, pour diluer l'hydroxyde formé à la cathode et conserver au catholyte sortant de la cellule une teneur en hydroxyde de 25 à 43 O en poids Chacune des anodes tubulaires 4 est reliée au sommet à un réservoir rectangulaire 19 qui s'étend au-dessus de tout le récipient de cellule 1. Le niveau d'électrolyte est maintenu constant dans le réservoir 19 par un tube en coi de cygne 20 de déver- sement de l'électrolyte. L'électrolyte déversé du tube 20 est en voyé à l'appareil de resaturation avant dlsstre recyclé dans la cellule par l'entrée d'électrolyte 14. L'halogène formé sur les anodes se sépare de I 'électro- lyte dans le réservoir 19 et s'échappe par la sortie 21. Le couvercle plat 2 sur lequel sont soudées les anodes tubulaires 4 est directement relié à la borne positive de la source d'alimentation électrique par une plaquette de connexion 22 et le récipient cathodique 1 est relié à la borne négative par une plaquette de connexion 23. Sur la figure 2, qui est une vue en coupe suivant -la ligne I-I de la figure 1, les éléments de la cellule décrits à propos de la figure 1 sont désignés par les mimes références numériques. Le tube de distribution 24 est situé à l'emplacement indiqué en traits mixtes au-dessus du niveau atteint par les particules de garniture cathodique 10 dans le récipient cathodique 1. La cellule représentée comprend six anodes tubulaires dans un bac rectangulaire, mais il va de soi qu'on peut faire varier le nombre d'anodes par rangée et celui de rangées d'anodes, donner à la cellule et aux anodes des formes autres que celles représentées à titre d'exemple et adopter toutes autres modifications et variantes rentrant dans le cadre défini par les revendi cations annexées. L'aire globale des surfaces cylindriques des anodes tubulaires 4 est très grande par rapport au volume du récipient 1, ce qui permet d'obtenir une vitesse de production plus grande qu'avec les cellules industrielles courantes dans une cellule compacte, la densité de courant étant sensiblement uniforme dans toute la cellule. En fonctionnement, une solution concentrée (120310 g/l) de NaCl, par exemple, arrive par l'entrée 14 dans la bot- te de distribution 12 et monte dans toutes les anodes tubulaires 4 du chlore se formant sur les surfaces à revêtement lectrocata- lytique de ces anodes. Les ions sodium traversent la membrane cationique et se combinent avec les ions hydroxyles libérés à la cathode par électrolyse de l'eau, pour former de l'hydroxyde de sodium.Le chlore monte à travers l'électrolyte présent dans les anodes tubulaires 4 et pénètre dans le réservoir 19, où il se sépare du liquide et s'échappe par la sortie 21. Les bulles de chlore qui s'élèvent assurent un écoulement ascendant rapide de l'élec- trolyte dans les tubes 4. La saumure appauvrie sort par le tube à niveau constant 20 et est envoyée à l'appareil de resaturation avant autre recyclée dans la cellule par l'entrée 14. L'hydrogène dégagé sur les surfaces de la couche cathodique poreuse 10 en contact avec les membranes 8 monte à travers la couche 1Q et se rassemble en haut du récipient cathodique, d'où il s'échappe par la sortie 17. La solution d'hydroxyde de sodium s'écoule par le col de oyge réglable 18. Gelui-ci maintient la surface du catholyte sensiblement au meAme niveau que le haut de la couche cathodique 10. Le catholyte peut aller traverser un appareil de récup6- ration d'hydroxyde de sodium situé hors de la cellule et la solution d'hydroxyde de sodium diluée sortant de cet appareil peut 8tre renvoyée dans le compartiment cathodique par le tube de distribution 24. La température opératoire peut varier entre 30 et 10000 et est de préférence maintenue aux environs de 850 o. Le pH de l'a- acolyte peut varier entre 1 et 6 et la densité de courant peut être de 1 000 à 5 000 4/m2. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut entre mise en oeuvre suivant des variantes sans que l'on sorte de son cadre. Par exemple, on peut procé der dans la cellule décrite à d'autres électrolyses, utiliser a' la construction de la cellule, au lieu de titane, d'autres métaux pour soupapes tels que tantale, zirconium, molybdène, niobium, tungstène et yttrium et prevoir la garniture de particules statiques conductrices dans d'autres types de cellules d'électrolyse. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la réduction de l'espacement entre électrodes dans une cellule d'électrolyse comportant une anode, un compartiment cathodique, une membrane échangeuse dtions interpo- sée entre l'anode et le compartiment cathodique et des moyens pour faire passer un courant d'électrolyse à travers la cellule, caractérisé en ce qu'on prévoit une couche statique de matière conductrice en particules entre les parois du compartiment catho- disque et ladite membrane et l'on fait passer du courant électrique à travers la matière en particules interposée entre la membrane et les parois du compartiment cathodique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane porte d'un côté contre ladite anode et en ce que la matière conductrice en particules porte contre l'autre côté de la membrane, sur laquelle elle exerce une pression l'appliquant contre l'anode. 3. Procédé applicable à une cellule d'électrolyse com- portant des compartiments anodique et cathodique, des électrodes comprenant une anode et une cathode, des moyens pour faire passer un courant d'électrolyse entre l'anode et la cathode et une mem- brane échangeuse d'ions interposée entre les électrodes, ledit procédé étant prévu pour réduire l'espacement entre électrodes de façon qu'il ne dépasse pas sensiblement épaisseur de ladite membrane* ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on place la membrane contre une desdites électrodes, on prévoit une couche statique de matière conductrice en particules entre ladite membrane et l'autre électrode, et l'on fait passer le courant d'électro- lyse à travers cette couche statique. 4. Procédé d'électrolyse dans une cellule électrolyti- que comportant des anodes en métal d'arrêt à revêtement électroca- talytique, une cathode et une membrane échangeuse d'ions interpo- sée entre les anodes et la cathode, caractérisé en ce que l'on remplit pratiquement l'interstice ménaé entre la cathode et les- dites membranes d'une garniture cathodique poreuse en vrac sous forme de copeaux, billes, perles, bâtonnets, anneaux de Raschig, laine métallique ou autres particules, exerçant une pression contre lesdits membranes, on fait passer un courant d'électrolyse entre les anodes et les cathodes à travers lesdites membranes et ladite garniture et l'on recueille les gaz et liquides anodiques séparément des gaz et liquides cathodiques 5. Procédé applicable à une cellule électrolytique comv portant des anodes en métal dtarret à revStement électrocatalyti que, une cathode et des membranes à sélectivité ionique, sensiblement non susceptibles d'être traversées par des liquides et gaz en écoulement, interposées entre les anodes et les cathodes, ledit procédé étant prévu pour le maintien d'une densité de courant sensiblement constante et pour la réduction des contraintes mécaniques et électriques appliquées auxdites membranes, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on pose lesdites membranes sur les anodes, on remplit pratiquement l1espace libre entre les membranes et les cathodes d'une garniture cathodique poreuse en vrac formée de copeaux, sphères ou billes, perles, bâtonnets, anneaux de Ras- chig, laine métallique ou autres particules exerçant une pression sur lesdites membranes, on fait passer un courant d'électrolyse entre les anodes et les cathodes à travers lesdites membranes et ladite garniture et l'on recueille les gaz et liquides anodiques séparément des gaz et liquides cathodiques. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, carac térisé en ce que la matière de garniture est choisie parmi le gra phite, le plomb, le fer, le nickel, le cobalt, le vanadium, le mo lybdène, le zinc et leurs alliages, les compositions définies desdits métaux, les composés d'hydruration, de carburation et de nitruration de ces métaux et les matières ayant un faible surpotentiel d'hydrogène. 7. Cellule électrolytique > caractérisée en ce qu'elle comprend un récipient en métal résistant aux conditions cathodiques, un dessus ou couvercle en métal d'arrêt recouvrant ce récipient, dont il est électriquement isolé, au moins une anode tubulaire en métal d'arr8t reliée audit couvercle à partir duquel elle s'étend sensiblement jusqu'à la base dudit récipient, des jours ou perforations ménagés dans un tronçon des parois de ladite anode situé à l'intérieur du récipient, cette anode présentant un tronson non ajouré qui s'amorce juste au-dessous du sommet du récipient et va jusqu'audit couvercle en métal d'arrOt, ladite anode é- tant ouverte aux deux extrémités, une membrane perméable aux ions recouvrant la partie de paroi ajourée de l'anode, une couche statique poreuse de matière cathodique en particules conductrice de l'électricité interposée entre ladite membrane et les parois dudit récipient, des trous percés dans le fond du récipient et débout chant dans l'anode tubulaire, des moyens pour amener de l'électro- lyte à la base de 1' anode tubulaire, des moyens pour isoler 61ec- triquement l'anode au sommet et à la base du récipient, des moyens pour transmettre du courant électrique positif à l'anode > des moyens pour transmettre du courant électrique négatif à partir du récipient, des moyens pour canaliser les produits gazeux formés sur 1' anode et l'électrolyte hors du récipient, des moyens pour canaliser les produits cathodiques gazeux formés dans le récipient hors de celui-ci, des moyens pour introduire du liquide dans le compartiment cathodique du récipient entre ladite membrane et les parois du récipient et des moyens pour canaliser les produits cathodiques liquides hors du récipient. 8. Cellule selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'une série d'anodes sont reliés audit dessus ou couvercle en métal d'arrSt et s' étendent sensiblement jusqu'à la base du récipient. 9. Cellule selon l'une des revendications 7 OL 8 caractérisée en ce qu'un réservoir d'électrolyte surmontant le récipient reçoit les produits anodiques gazeux et l'électrolyte à partir desdites anodes et en ce qu'il est prévu des moyens pour éva- cuer les produits gazeux dudit réservoir et des moyens pour maintenir le niveau d'électrolyte dans ledit réservoir et pour évacuer du réservoir l'électrolyte dépassant ledit niveau. 10. Cellule selon l'une quelconque des revendications 7 à gX caractérisée en ce que lesdites membranes sont fixées sur les sommets et sur les bases des anodes par des frettes en matière plastique. 11. Cellule selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que la couche statique poreuse de ma tière en particules présente dans le récipient est choisie parmi le graphite le plombS le fer, le nickel, le cobalt, le vanadium, le molybdène, le zinc et leurs alliages et combinaisons définies, les composés d'bydruration, de carburation et de nitruration de métaux et les matières ayant un faible surpotentiel d'hydrogène. 12. Cellule électrolytique, caractérisée en ce qu'elle comprend un récipient cathodique, un couvercle en métal d'arrêt recouvrant ce récipient, une série d'anodes tubulaires en métal d'arrêt dont les parois laissent passer les liquides présents à l'intérieur du récipient et gui sont fixées au couvercle du réci biens, des membranes échangeuses d'ions tubulaires, recouvrant les faces extérieures des anodes tubulaires, qui délimitent le compartiment cathodique à l'intérieur du récipient et le séparent hydrauliquement du compartiment anodique défini à l'intérieur des anodes tubulaires, une plaque de fond fermant la base du récipient, des moyens ménagés dans cette plaque de fond pour faire com musiquer les intérieurs des anodes tubulaires avec un distributeur d'électrolyte extérieur au récipient cathodique, une couche po reuse statique de particules de matière conductrice résistant aux conditions cathodiques, remplissant ledit récipient cathodique jusqu'en deçà de son couvercle, cette couche poreuse statique étant en contact avec les faces intérieures du récipient cathodique et faisant fonction de cathode sur ses surfaces contiguës auxdites membranes, un récipient, destiné à recevoir l'électrolyte appauvri et le gaz anodique, relié aux sommets des anodes tubulaires, des moyens propres à faire passer du courant d'électrolyse entre les anodes et les cathodes de la cellule et des moyens pour récupérer les produits gazeux et liquides provenant du compartiment cathodique. 13. Cellule selon la revendication 12, caractérisée en ce que les membranes tubulaires sont perméables aux cations, mais imperméables aux gaz et aux liquides en écoulement hydrodynamique. 14. Cellule selon-la revendication 19, caractérisée en ce que la membrane est en un polymère ou copolymère fluoré comportant des groupes sulfoniques. 15. Cellule selon 1lune quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce que les anodes tubulaires sont en métal d'arrêt revêtu d'un dépit électrocatalytique. 16. Cellule selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisée en ce que les parois intérieures du récipient cathodique sont en un matériau choisi parmi le fer, le nickel et leurs alliages. 17. Cellule selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisée en ce que la cathode est formée d'une couche poreuse statique en une matière fragmentée choisie parmi le graphite, le plomb, le fer, le nickel, le cobalt, le vanadium, le molybdène, le zinc et leurs alliages, ainsi que leurs composés d'hydruration, de carburation et de nitruration. 18. Cellule selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, caractérisée en ce que la couche poreuse statique est constituée par des fragments sous forme de sphères, perles, billes, selles, anneaux de Raschig, bâtonnets, copeaux et laine mé tallique. 19. Production d'halogène et d'hydroxyde de métal alcalit par électrolyse d'une solution aqueuse de l'halogénure de mé tal alcalin correspondant dans la cellule selon l'une quelconque des revendications 7 à 11 et 12 à 18.