Brevet FR2530672A1 — publié le 19840127

Anode pour électrolyse. La présente invention concerne une anode pour élec- trolyse et, plus particulièrement, une anode expansible ren- forcée pour électrolyse. Une anode expansible classique est illustrée sur les figures 1, 2 et 3 (brevets no 3 674 676) On peut effec- tuer efficacement une électrolyse à basse tension avec une consommation d'énergie plus faible en disposant l'anode aussi près que possible de la cathode. Comme représenté sur les figures 1-3, on peut instal- ler facilement un ensemble double d'anodesen maintenant ini- tialement une large distance entre chaque anode B et une cathode E adjacente à cette anode au moyen d'une pièce de serrage D La pièce de serrage D enserre initialement de ma- nière à les retenir, les deux parties d'extrémité opposées d'un corps de support C comme représenté sur la figure 2 Le corps de support élastique C est fixé à une barre A conduc- trice de l'électricité et aux anodes B Lorsqu'on enlève la pièce de serrage D, le corps de support élastique C se dilate de manière à pousser et-déplacer l'anode B vers l'extérieur jusqu'à une position plus proche des cathodes E, comme repré- senté sur la figure 3, ce qui fait que l'électrolyse peut être effectué efficacement. L'une et/ou l'autre des anodes peut se trouver défor- mée fâcheusement par une force extérieure car les anodes B ne sont pas supportées autour de leurs parties d'extrémité, comme on peut le voir sur la figure 3. En outre, l'électrolyte ne s'écoule pas d'une façon régulière,étant donné que cette électrolyte qui, avant l'élec- trolyses'écoule vers le bas à l'intérieur de la cellule élec- trolytique et qui,après l' électrolyses'écoule vers le haut, se mélange avec le gaz engendré par l'électrolyse. Selon la présente invention, on obtient une anode renforcée perfectionnée dans laquelle on dispose des corps renforcés entre les corps d'anodesopposé et qui comprend un moyen de support d'anodesaux extrémités extérieures des corps d'anode. Une autre caractéristique de la structure selon l'invention est la présence d'une anode comportant un passage à travers lequel l'électrolyte s'écoule de façon régulière. L'anode perfectionnéede l'invention comprend une barre conductrice d'électricité montée debout sur une plaque de fond de cellule électrolytique et des corps d'anodesopposés. Les corps d'anode opposés sont fixés à la barre conductrice d'électricité par l'intermédiaire de corps de support d'anodes, et des corps de renforcement sont prévus entre les corps d'ano- des opposés aux extrémités extérieures des corps de support d'anodes Les diverses caractéristiques et avantages de la pré- sente invention apparaîtront dans la description donnée ci- après en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure t est une coupe longitudinale d'une anode expansible classique avant son expansion; la figure 2 est une vue en coupe transversale faite par II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe transversale illus- trant l'anode expansible de la figure 1 après son expansion; la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation préféré selon la présente invention; et la figure 5 est une vue en coupe longitudinale faite par V-V de la figure 4. En se référant maintenant aux figures 4 et 5 en par- ticulier, on voit qu'une plaque de fond 1 de cellule électroly- tique comprend une plaque 2 d'alimentation d'-électricité et une feuille anti-corrosion 3 disposée sur la plaque 2 et re- couvrant celle-ci Des ouvertures taraudées 4 s'étendent à travers la plaque 2 et la feuille 3 à des endroits choisis. Une barre 5 conductrice d'électricité est prévue avec une par- tie filetée 6 à son extrémité inférieure La barre 5 comprend un collet 7 à l'extrémité supérieure de la partie filetée 6. On monte la barre 5 conductrice d'électricité sur la plaque de fond 1 de la cellule électrolytique en vissant la partie filetée 6 dans l'ouverture taraudée 4 Un écrou 8 est vissé sur la partie inférieure-de la partie filetée 6 en dessous de la plaque 2 et porte contre la face inférieure de la plaque 2 Une paire de longs corps 9 de support d'anodes, formés par une plaque élastique coudée conductrice de l'électricité, sont fixés aux côtés opposés de la barre 5 conductrice de l'élec- tricité La barre 5 est centrée à l'intérieur de la structure. Les extrémités des corps 9 de support d'anodes, à l'opposée de la barre centrée 5, s'ouvrent vers chaque côté, comme re- présenté sur la figure 4 en formant des rebords 10 comportant des surfaces d'engagement ou d'assemblage intérieures. Une paire d'anodes poreuses opposées 11, ayant une section droite en forme de U, sont agencées avec leurs deux extrémités coudées vers l'intérieur Les corps 11 d'anodes sont fixés aux surfaces extérieures des corps 9 de support d'anodes de la paire de corps 9 de support d'anodes. On forme un corps de renforcement 12 en coudant une plaque rectangulaire ayant une-longueur égale à-celle de chaque corps 9 de support d'anode de manière à former des surfaces réceptrices extérieures 13 qui sont orientées vers l'intérieur. On insère le corps de renforcement 12 après l'expansion de l'anode et on conçoit ce corps de renforcement de manière qu'il exerce une pression directement contre le corps 11 d'anode pour le pousser vers l'extérieur par rapport au centre de la structure quand on monte, de façon séparable les surfaces 13 à l'intérieur des surfaces d'engagement ou de contact inté- rieures des rebords 10 du corps 9-de support d'anodes et quand on met en contact les parties coudées 14 du corps de renforce- ment 12 avec chaque surface intérieure des corps d'anode oppo- sés il pour renforcer les corps 11 d'anode. La périphérie d'une ouverture 16 du fond d'une membra- ne 15 échangeuse de cations et en forme de sac, qui loge une ou plusieurs anodes comprenant une paire des-corps d'anodes opposés 11, une paire des corps 9 de support d'anodes, une paire des corps de renforcement 12 et la barre 5 conductrice de l'électricité, est fixée entre le collet 7 de la barre conductrice d'électricité et la plaque de fond 1 de ma- nière que la membrane 15 échangeuse de cations et en forme de sac soit montée dans la cellule électrolytique Une plura- lité de catodes tubulaires poreuses et creuses 17 sont dispo- sées de manière à s'étendre depuis une des parois latérales de la cellule électrolytique jusqu'à la paroi latérale inté- rieure opposée de cette cellule. L'anode pour électrolyse selon la présente invention est structurée de telle sorte qu'un corps de renforcement 12 soit disposé entre les corps d'anode opposés 11 ainsi qu'à l'extérieur du corps 9 de support d'anodespour augmenter la résistance mécanique de chaque extrémité des corps 11 d'anodes de manière que chaque corps 11 d'anode ne soit pas déformé par une force extérieure et ne soit pas endommagé. Quand on verse un électrolyte, comme par exemple une solution d'un halogénure de métal alcalin, dans un espace 18 qui est délimité par la surface intérieure du corps de ren- forcement 12 et par la surface intérieure du corps 9 de support d'anodes et qui est indiqué par des hachures en traits interrompus sur la figure 4, l'électrolyte s'écoule vers le bas à travers l'espace comme indiqué par les flèches orientées vers le bas sur la figure 5 jusqu'à un point situé près de la plaque de fond 1 de la cellule électrolytique Ensuite, l'électrolyte s'écoule dans un espace 19 qui est délimité par la surface extérieure du corps de renforcement 12 et par la surface extérieure du corps 9 de support d'anode et qui est indiqué par des hachures en traits mixtes, pour être électro- lysée de sorte que le gaz halogéné engendré et l'électrolyte qui n'a pas été électrolysée s'élèvent jusqu'à la partie supé- rieure de la cellule électrolytique o le gaz engendré peut être évacué de la cellule électrolytique et l'électrolyte qui n'a pas été électrolysée peut être recyclé Par conséquent, la circulation de l'électrolyte et la décharge du gaz engendré peuvent être effectués de façon régulière et le rendement de l'opération augmente. Le corps de renforcement de la présente invention n'est pas limité à la structure que l'on a réalisé en cou- dant la plaque rectangulaire ni aux parties assemblées de façon mobile comme on l'a décrit dans le mode de réalisation ci-dessus On peut utiliser des corps de renforcement de diverses structures, par exemple une structure composée d'une plaque rectangulaire qui n'a pas été coudée peut être dis- posée entre les corps d'anode opposés sans assemblage amovi- ble de la plaque avec le corps de support d'anodes cela pour renforcer les corps d'anode et former le trajet de circula- tion. Les anodes que l'on peut utiliser dans la présente invention ne sont pas seulement des anodes expansibles mais également diverses anodes dont on forme les structures en plaçant en regard l'un de l'autre deux corps d'anode opposés. REVENDICATIONS 1 Une anode pour électrolyse caractérisée par le fait qu'elle comprend: une plaque ( 1) de fond de cellule électrolytique; une barre ( 5) conductrice de l'électricité montée debout sur la plaque de fond de cellule électrolytique; des corps ( 9) de support d'anodesfixés aux côtés opposés de ladite barre conductrice; des corps d'anode opposés ( 11) fixés à la barre con- ductrice de l'électricité par l'intermédiaire des corps de support d'anode 5;et des corps de renforcement ( 12 montés entre les corps d'anodes opposés ( 11) et à l'extérieur des corps ( 9) de support d'anodes, 2 Anode pour électrolyse suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que chacun des corps ( 9) de support d'anodescomporte des parties coudées ( 14) profilées de manière à former une surface intérieure d'engagement ou de contact orientée vers l'extérieur à ses extrémités opposées à la bar- re conductrice; chacun des corps de renforcement ( 12) est réalisé de manière à former une surface réceptrice extérieure ( 13) enga- gée de façon séparable, à l'intérieur du corps de support d'ano- des avec la surface intérieure d'engagement ou de contact d'un des corps de support d'anodes;et les parties coudées ( 14) des corps ( 9) de support d'anodesportent contre chaque surface intérieure des corps d'anode opposés ( 11).