電解チャンバと係合させるための取り外し可能な電極モジュールであって、第1の電極と、第2の電極と、好ましくはロッドの一方の端で前記第1の電極に結合される懸垂ロッドを備える懸垂構造体と、を備え、前記第2の電極が、前記懸垂構造体によって懸垂され又は支持され、前記懸垂構造体が、前記第2の電極を前記第1の電極から空間的に分離した状態で保持するための少なくとも1つの電気絶縁性スペーサ要素を備える、取り外し可能な電極モジュール。前記第1の電極が末端カソードであり、前記第2の電極が末端アノードであり、前記末端カソードと前記末端アノードとの間に電位が印加されることを可能にするために前記末端カソードと前記末端アノードを電源に結合可能である、請求項1に記載の電極モジュール。好ましくは金属化合物である固体供給原料を還元するために、前記固体供給原料を電解によって還元することができるように前記固体供給原料を前記第1の電極の第1の表面と接触する状態で保持可能である、請求項1又は請求項2に記載の電極モジュール。前記電気絶縁性スペーサ要素のうちの1つ又は複数によって前記第1の電極と前記第2の電極との間に空間的に分離した状態で支持されるバイポーラ電極を備える、請求項1、請求項2、又は請求項3に記載の電極モジュール。前記第1の電極と前記第2の電極との間に電位が印加されるときに前記バイポーラ要素の第1の表面がカソードとなり、固体供給原料を電解によって還元することができるように固体供給原料を前記バイポーラ電極の第1の表面と接触する状態で保持可能である、請求項4に記載の電極モジュール。前記懸垂ロッドが前記第2の電極を通る、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記懸垂構造体が1つよりも多い懸垂ロッドを備え、前記各懸垂ロッドが前記第1の電極に結合される、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記モジュールが前記電解チャンバと係合しているときに前記電解チャンバの開口部を閉鎖するためのカバーをさらに備える、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記カバーの第1の表面が、前記電解チャンバの開口部をシールする及び/又は前記電極モジュールの重量の少なくとも一部を支持するために前記電解チャンバの開口部を取り囲む表面と相互作用する、請求項8に記載の電極モジュール。前記モジュールが前記電解チャンバと係合しているときに前記少なくとも1つの懸垂ロッドの一部が前記電解チャンバの外部にあるように、好ましくは前記少なくとも1つの懸垂ロッド及び/又は前記電極モジュールによって前記モジュールを吊り上げることができるように、前記少なくとも1つの懸垂ロッドが前記カバーを通して画定された穴を通り、前記第2の電極のための電気接続部が前記カバーを通して画定された穴を通る、請求項8又は請求項9に記載の電極モジュール。電解チャンバと係合させるための取り外し可能な電極モジュールであって、アノードと、溶融塩電解質における電解による還元のために固体供給原料の一部を支持するためのカソードと、を備え、前記供給原料が前記カソードと接触する状態で保持される、取り外し可能な電極モジュール。前記モジュールが前記電解チャンバと係合しているときに前記電解チャンバの開口部を閉鎖するためのカバーをさらに備える、請求項11に記載の電極モジュール。前記カバーの表面が、前記電解チャンバの開口部をシールするために前記電解チャンバの表面と相互作用する、請求項12に記載の電極モジュール。前記カソードと前記アノードとの間に配置されるバイポーラ電極をさらに備え、固体供給原料の一部を前記バイポーラ電極のカソード面と接触する状態で保持可能である、請求項11から請求項13までのいずれかに記載の電極モジュール。電解チャンバと係合させるための取り外し可能な電極モジュールであって、第1の電極と、カバーと、を備え、前記取り外し可能な電極が電解装置と係合するときに、前記第1の電極が電解のために用いることができるように電解チャンバ内に位置し、前記カバーが前記電解チャンバの開口部にわたる、取り外し可能な電極モジュール。前記モジュールが前記電解チャンバと係合するときに、前記カバーが前記電解チャンバの開口部をシールする、請求項15に記載の電極モジュール。第2の電極をさらに備え、好ましくは前記第1の電極はカソードであり、前記第2の電極はアノードである、請求項15又は請求項16に記載の電極モジュール。前記第1の電極と前記第2の電極との間に配置されるバイポーラ電極をさらに備える、請求項17に記載の電極モジュール。1つ又は複数の前記電極と前記カバーが、懸垂ロッドを備える懸垂構造体及び電気絶縁性スペーサ要素によって支持される、請求項15から請求項18までのいずれかに記載の電極モジュール。電解チャンバと係合させるための取り外し可能な電極モジュールであって、前記モジュールが吊り上げられることを可能にする吊り上げ要素と、懸垂ロッドの下端に結合される第1の電極と、前記吊り上げ要素と前記懸垂ロッドの上端との間に配置される弾性手段と、を備える、取り外し可能な電極モジュール。前記モジュールが1つよりも多い懸垂ロッドを備え、前記各懸垂ロッドの上端と前記吊り上げ要素との間に弾性手段が配置される、請求項20に記載の電極モジュール。前記弾性手段がばね、例えば、つる巻きばね又は皿ばねを含む、請求項20又は請求項21に記載の電極モジュール。前記懸垂ロッドの上端又は前記各懸垂ロッドの上端が前記カバーを通して画定された穴又は各穴を通り、前記懸垂ロッドと前記第1の電極の重量が前記弾性手段を通じて前記吊り上げ要素に伝達される、請求項20から請求項22までのいずれかに記載の電極モジュール。前記電解チャンバの開口部を覆うためのカバーをさらに備え、前記吊り上げ要素が前記カバーを備える又は前記カバーに結合される、請求項20から請求項23までのいずれかに記載の電極モジュール。溶融塩電解質における、好ましくはハロゲン化金属を含む溶融塩電解質における、例えば塩化カルシウムを含む溶融電解質における電解に用いられる、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。炭素を含むアノード、例えば黒鉛を含むアノードを有する、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記電極が1つ又は複数のバイポーラ電極、末端カソード、及び末端アノードを含み、前記1つ又は複数のバイポーラ電極が前記末端カソードと前記末端アノードとの間に配置され、好ましくは1から20までの間のバイポーラ電極を備え、特に好ましくは2から10までの間のバイポーラ電極を備える、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記バイポーラ電極が、前記末端カソードよりも上に及び前記末端アノードよりも下に垂直方向に間隔をおいて配置される、請求項27に記載の電極モジュール。複合構造を有するバイポーラ電極を備え、前記バイポーラ電極が第1の材料から作製された第1の部分又はカソード部分と第2の材料から作製された第2の部分又はアノード部分とを有する、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記バイポーラ電極の前記第1の部分が金属であり、前記バイポーラ電極の前記第2の部分が酸素を発生させるための不活性アノード材料、寸法が安定化されたアノード材料、又は炭素材料である、請求項29に記載の電極モジュール。前記溶融塩が前記バイポーラ電極の前記第1の部分及び/又は前記第2の部分を通して流れることができるように、前記バイポーラ要素の前記第1の部分及び/又は前記第2の部分が、メッシュのような多孔質又は穿孔された又は小孔のある材料から形成される、請求項29又は請求項30に記載の電極モジュール。前記モジュールが前記電解チャンバと係合しているときに前記電解チャンバの開口部を閉鎖するためのカバーを備える、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記カバーの第1の表面が、前記電解チャンバの開口部をシールするために前記電解チャンバの開口部を取り囲む表面と相互作用する、請求項32に記載の電極モジュール。前記カバーがセラミック材料を含む、例えば、前記カバーがアルミナを含む、請求項32又は請求項33に記載の電極モジュール。前記カバーが断熱性材料又は複数の断熱性材料を含み、及び熱障壁を提供する、請求項32、請求項33、又は請求項34に記載の電極モジュール。溶融塩電解質における固体供給原料の電解脱酸に用いられる、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記固体供給原料が、例えば、酸化チタン又は酸化タンタルのような金属化合物又は金属酸化物、若しくは金属化合物又は金属酸化物の混合物を含む、請求項36に記載の電極モジュール。固体供給原料を電極のカソード面と接触する状態で、好ましくは末端カソードのカソード面又はバイポーラ電極のカソード面と接触する状態で保持可能である、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記モジュールが、使用時に実質的に水平方向に配向される電極を備え、好ましくは、前記電極のカソード面が実質的に上向きに面し、前記電極のアノード面が実質的に下向きに面する、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。固体供給原料を前記電極の上向きに面する表面と接触する状態で保持可能である、請求項38又は請求項39に記載の電極モジュール。前記電極が実質的にプレート状である、請求項38、請求項39、又は請求項40に記載の電極モジュール。電極を懸垂するための懸垂ロッドを備え、前記懸垂ロッドが、金属合金、好ましくは高温で強度を保持する金属合金、例えばニッケル合金から形成される、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記懸垂ロッドの少なくとも一部が、電気絶縁性材料で覆われる、例えば、アルミナ又は窒化ホウ素のような高温絶縁性材料で覆われる、請求項42に記載の電極モジュール。前記電極を空間的に分離した状態で保持するための電気絶縁性スペーサ要素を備え、前記電気絶縁性スペーサ要素が、セラミック材料から、例えば、アルミナ、イットリア、及び窒化ホウ素からなる群から選択された材料から形成される、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記電極がカソードを含み、前記電解チャンバ内の前記カソードと導電体との間の物理的接触によって前記カソードと電源との間に電気接続がなされる、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。例えば前記電解チャンバの中に下ろされ又は外に吊り上げられるときに前記モジュールの上端で吊り上げ要素から懸垂可能であり、例えば前記電解チャンバと係合しているときに前記モジュールの下端で前記第1の電極上に設置することができ、及び/又は例えば前記電解チャンバと係合しているときに前記カバーから懸垂可能である、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記モジュールを上げる及び下ろすために前記モジュールを吊り上げ機構に結合するための結合手段を備える、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記結合手段が、前記モジュールの上端に位置するjスロットコネクタを備え、前記モジュール全体を前記jスロットコネクタから懸垂することができる、請求項47に記載の電極モジュール。前記電極がアノードを含み、前記アノード上の1つよりも多い点に前記アノードと電源との間の電気接続部を有する、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。前記電極のうちの少なくとも1つの一部が、供給原料を装填するために前記モジュールから取り外し可能である、上記請求項のいずれかに記載の電極モジュール。電解システムであって、電解チャンバと、電極を備える電極モジュールと、を備え、前記電極モジュールを前記電解チャンバと取り外し可能に係合させることができる、システム。前記取り外し可能な電極モジュールが、請求項1から請求項50までのいずれかで定義される場合のモジュールである、請求項51に記載のシステム。溶融塩電解質における固体供給原料の還元のために前記電解チャンバ内に保持される、請求項51又は請求項52に記載のシステム。前記電解チャンバが、前記モジュールが前記チャンバと係合しているときに前記取り外し可能な電極モジュールの電極と接触するための電気接触部を備える、請求項50から請求項53までのいずれかに記載のシステム。前記電解チャンバが、溶融塩を収容するための電気伝導性のるつぼを備える、請求項50から請求項54までのいずれかに記載のシステム。前記電気伝導性のるつぼが、前記モジュールが前記チャンバと係合するときに前記取り外し可能な電極モジュールの電極と接触するための電気接触部を備える、請求項55に記載のシステム。複数の取り外し可能な電極モジュールを備え、前記各モジュールを前記電解チャンバと取り外し可能に係合させることができる、請求項50から請求項56までのいずれかに記載のシステム。前記電解チャンバと係合させる前に及び/又は前記電解チャンバから解除係合した後で前記取り外し可能な電極モジュール又は前記取り外し可能な電極モジュールのうちの1つを収容するための移送モジュールをさらに備える、請求項50から請求項57までのいずれかに記載のシステム。前記移送モジュールが開放可能な閉鎖体を備え、前記閉鎖体は、前記取り外し可能な電極モジュールが前記移送モジュールの中に送り込まれることを可能にするために開放可能である、請求項58に記載のシステム。前記移送モジュール内で制御された環境が維持されることが可能となるように、前記移送モジュールをシールすることができる、請求項58又は請求項59に記載のシステム。前記電解チャンバの開口部を開放可能な閉鎖体によって閉じることができ、前記閉鎖体が、前記取り外し可能な電極モジュール又は前記取り外し可能な電極モジュールのうちの1つの通過を可能にするために開放可能である、請求項50から請求項60までのいずれかに記載のシステム。電解チャンバの開口部が、前記弾性材料と前記取り外し可能な電極モジュールのカバーとの間にシールを形成することができるように弾性材料によって取り囲まれる、請求項50から請求項61までのいずれかに記載のシステム。前記弾性材料が弾性黒鉛材料である、請求項62に記載のシステム。固体供給原料を還元する方法であって、取り外し可能な電極モジュールの第1の電極の第1の表面上に固体供給原料を装填するステップであり、前記電極モジュールが前記第1の電極と前記第1の電極から間隔をおいて配置される第2の電極とを備え、前記電極の第1の表面が使用時にカソードとなることが可能である、ステップと、前記電極表面及び前記供給原料が電解チャンバ内に収容された溶融塩と接触するように前記取り外し可能な電極モジュールを電解チャンバと係合させるステップと、前記第1の電極の第1の表面でのカソード電位が前記供給原料の還元を引き起こすように前記電極モジュールに電圧を印加するステップと、を含む、方法。電極の上面と電気接触する状態で固体供給原料を支持するための取り外し可能なトレイ組立体を備える電極であって、前記取り外し可能なトレイ組立体が、メッシュのような穿孔された又は小孔のある材料から形成された供給原料支持面と、前記電極の上面から空間的に分離した状態で前記供給原料支持面を支持する複数の下向きに垂れる脚部とを備える、電極。前記下向きに垂れる脚部が、前記電極の上面、例えばカソードの上面と前記供給原料支持面との間の電気接続部を形成する、請求項65に記載の電極。請求項65又は請求項66に記載の電極のための取り外し可能なトレイ組立体。図面を参照して本明細書に実質的に記載の電極モジュール。図面を参照して本明細書に実質的に記載の電解システム。本発明の目的は、工業規模で固体供給原料を還元するのにより適した電解装置、電解装置の構成部品、及び電解装置を用いる方法を提供することである。本発明は、その種々の態様において、ここで参照がなされる添付の独立請求項において定義される場合の電解装置の電解チャンバと係合させるための取り外し可能な電極モジュール、取り外し可能な電極モジュールを備える電解システム、電解方法、及び電解モジュールのための電極を提供する。本発明の好ましい又は有利な特徴は、種々の従属する従属請求項に記載される。したがって、第1の態様では、本発明は、電解チャンバと係合させるための取り外し可能な電極モジュールを提供する可能性がある。取り外し可能な電極組立体又は取り外し可能な電極装置と代替的に呼ばれる場合がある取り外し可能な電極モジュールは、第1の電極、第2の電極、及び懸垂ロッドを備える懸垂構造体を備える。懸垂ロッドは、好ましくはロッドの一方の端で第1の電極に結合される。第2の電極は、懸垂構造体によって懸垂され又は支持され、懸垂構造体は、第2の電極を第1の電極から空間的に分離した状態で保持するための少なくとも1つの電気絶縁性スペーサ要素をさらに備える。好ましくは、第1の電極は末端カソードであり、第2の電極は末端アノードであり、末端カソードと末端アノードとの間に電位が印加されることを可能にするために、末端カソードと末端アノードは電源に結合可能である。電極モジュールは、固体供給原料の還元、好ましくは金属酸化物のような金属化合物の還元のために有利に用いられる可能性がある。好ましくは、固体供給原料は、固体供給原料を電解によって還元することができるように第1の電極の第1の表面と接触する状態で保持可能である。電極モジュールは、モジュールが電解チャンバと係合しているときに電解チャンバを閉鎖する及び開放するためのカバーをさらに備えることが特に有利な場合がある。カバーは、好ましくは、電解チャンバの開口部をシールする及び/又は電極モジュールの重量の少なくとも一部を支持するために電解チャンバの開口部を取り囲む表面又はリムと相互作用する。電解チャンバ内の温度は、溶融塩における電解反応中に1200°Cほどもの高さに達する可能性がある。さらに、典型的な電解反応中に、種々のガスが発生する。したがって、カバーは、電解反応中にチャンバをシールする又は電解チャンバの開口部へのシールとして作用できるのが有利な場合がある。第2の態様では、本発明は、アノードと、溶融塩電解質における電解による還元のために固体供給原料の一部を支持するためのカソードとを備える電解チャンバと係合させるための取り外し可能な電極モジュールを提供する可能性があり、供給原料は、カソードと接触する状態で保持される。電極モジュールは、本発明の第1の態様に関連して上記で説明されたような電解チャンバを閉鎖する及び開放するためのカバーをさらに備えてもよい。第3の態様では、本発明は、電解チャンバと係合させるための取り外し可能な電極モジュールを提供する可能性があり、取り外し可能な電極モジュールは、第1の電極及びカバーを備える。取り外し可能な電極が電解装置と係合するときに、第1の電極は、電解のために用いることができるように電解チャンバ内に位置し、カバーは電解チャンバの開口部にわたる。好ましくは、モジュールが電解チャンバと係合するときに、カバーが電解チャンバの開口部をシールする。上記で説明されたように、電解チャンバ内の温度は高い場合があり、ガスが発生する場合がある。したがって、電極モジュールのカバーが電解チャンバの開口部をシールすることが有利な場合がある。有利には、電極モジュールの一実施形態は、第2の電極を備えてもよく、好ましくは、第1の電極はカソードであり、第2の電極はアノードである。有利には、1つ又は複数の電極とカバーは、懸垂ロッドを備える懸垂構造体及び電気絶縁性スペーサ要素によって支持されてもよい。第4の態様では、本発明は、電解チャンバと係合させるための取り外し可能な電極モジュールを提供する可能性があり、取り外し可能な電極モジュールは、モジュールが吊り上げられることを可能にする吊り上げ要素を備え、第1の電極は懸垂ロッドの下端に結合され、吊り上げ要素と懸垂ロッドの上端との間に弾性手段が配置される。モジュールは、1つよりも多い懸垂ロッドを備えてもよく、各懸垂ロッドの上端と吊り上げ要素との間に配置される弾性手段を有してもよい。好ましくは、弾性手段は、ばね、例えば、つる巻きばね又は皿ばねを含む。以下の随意的な特徴は、上記で説明された4つの態様のうちのいずれかに係る取り外し可能な電極モジュールの一実施形態において提供される可能性がある。モジュールは、炭素から形成された又は炭素を含むアノード、例えば、黒鉛を含むアノードを含んでもよい。アノードは、不活性アノード材料のような代替的な材料から作製されてもよい。モジュールは、懸垂ロッドを含んでもよく、ロッドは、高温で強度を保持する金属材料から形成されてもよい。例えば、懸垂ロッドは、ステンレス鋼又は高強度低合金鋼から又はニッケル合金から形成されてもよい。種々の適切な高強度金属が当業者には公知である。モジュールは、電気絶縁性スペーサ要素を含んでもよい。こうしたスペーサ要素は、セラミックのようなあらゆる適切な材料から形成されてもよい。電気絶縁性スペーサ要素として用いるのに適したセラミックは、アルミナAl2O3、イットリアY2O3、窒化ケイ素Si3N4、及び窒化ホウ素BNを含む可能性がある。モジュールは、有利には、電解のために利用可能なカソード表面積を増加させるために1つ又は複数のバイポーラ要素を含んでもよい。バイポーラ電極を含むモジュールは、バイポーラスタックを含むものとして説明されてもよい。バイポーラ電極は、末端アノードと末端カソードとの間に電位が印加されるときにアノード面及びカソード面を発現させるように末端アノードと末端カソードとの間に置かれる電極である。バイポーラスタックを備えるモジュールは、バイポーラ電極よりも上に末端アノード及びバイポーラ電極よりも下に末端カソードをもつように配置されるのが有利である。この結果として、バイポーラ電極の上面はカソードとなり、これは電極の上面上の固体供給原料の保持を容易にする可能性がある。本発明の一実施形態に係る取り外し可能な電極モジュールは、電気分解のような電解還元プロセスによって固体供給原料を還元するのに用いられることが有利な場合がある。例えば、還元は、WO99/64638で説明される場合のFFCCambridge電気分解プロセス、又はWO03076690で説明される極プロセス、若しくはWO03/048399で説明される反応性金属変種ReactiveMetalvariantによって行われてもよい。固体供給原料は、好ましくは複数の構成単位からなる。供給原料の個々の構成単位は、顆粒又は粒子の形態、若しくは粉体加工方法によって作製されたプリフォームの形態であることが好ましい。こうしたプリフォームを作製するのに適した公知の粉体加工方法は、プレス、スリップキャスティング、及び押し出しを含むがこれらに限定されない。粉体加工によって作製されたプリフォームは、プリルの形態であってもよい。粉体加工方法は、押し出し、噴霧乾燥、又はピンミキサなどのような公知の従来の製造技術のうちのいずれかを含んでもよい。形成されると、供給原料の幾つかの構成単位は、必要な機械的処理を可能にするのに十分なだけそれらの機械的強度を改善し/増加させるために焼結されてもよい。供給原料は、モジュールの電極の表面上に疎に注ぐことができることが有利な場合がある。現在のところ、固体供給原料を還元するための多くの電解還元方法は、固体供給原料の個々の単位又は部分をカソードに結合するステップを含む。有利には、本発明は、単純にこれを上に注ぐことによって電極の上面上に大量の供給原料を導入できる又は配置できるようにする可能性がある。供給原料は、電極モジュール内の個々の電極の上面上に分布されてもよい。好ましい実施形態では、供給原料は、装填するためのアクセスを可能にするために該要素の一部をモジュールから取り外すことによって個々の電極に適用されてもよい。アクセスは、例えば、電極の一部をモジュールの外に吊り上げる又はスライドさせること、供給原料を注ぐこと、又は供給原料をあらゆる他の方法で配置すること、及び電極の一部をモジュールの中に戻るように位置決めすること又はスライドさせることによって容易にされてもよい。本発明の第5の態様は、固体供給原料を還元する方法であって、取り外し可能な電極モジュールの第1の電極の第1の表面上に固体供給原料を装填するステップであり、電極モジュールが第1の電極と第1の電極から間隔をおいて配置される第2の電極とを備え、電極の第1の表面が使用時にカソードとなることが可能である、ステップと、電極表面及び供給原料が電解チャンバ内に収容された溶融塩と接触するように取り外し可能な電極モジュールを電解チャンバと係合させるステップと、第1の電極の第1の表面でのカソード電位が供給原料の還元を引き起こすように電極モジュールに電圧を印加するステップと、を含む方法を提供する可能性がある。電極モジュールは、本明細書に記載のいずれの電極モジュールであってもよい。溶融塩代替的に、融解塩、溶融塩電解質、又は電解質と呼ばれる場合があるという用語は、単一の塩又は塩の混合物を含む系を指す場合がある。本願によって用いられる意味の内にある溶融塩はまた、酸化物のような塩でない成分を含む可能性がある。好ましい溶融塩は、ハロゲン化金属塩又はハロゲン化金属塩の混合物を含む。特に好ましい塩は、塩化カルシウムを含む可能性がある。好ましくは、塩は、溶解した酸化カルシウムを伴う塩化カルシウムのようなハロゲン化金属及び金属酸化物を含む可能性がある。1つよりも多い塩を用いるときに、例えば、用いられる塩の融点を下げるために、当該混合物の共晶又は近共晶組成物を用いることが有利な場合がある。本明細書に記載の本発明の種々の態様及び実施形態は、商業規模での固体供給原料の大きいバッチの還元に特によく向いている可能性がある。特に、バイポーラ電極の垂直配置を含む取り外し可能な電極モジュールの実施形態は、多数のバイポーラ要素を小さいプラント専有面積内に配置できるようにし、加工プラントの単位面積あたりに得ることができる還元された生成物の量を効果的に増加させる可能性がある。本明細書に記載の本発明の種々の態様及び実施形態は、固体金属酸化物を含む固体供給原料の還元による金属の生産に特に適する。純金属酸化物を還元することによって純金属が生成される可能性があり、混合された金属酸化物又は純金属酸化物の混合物を含む供給原料を還元することによって合金及び金属間化合物が生成される可能性がある。幾つかの還元プロセスは、プロセスで用いられる溶融塩又は電解質が、還元される金属酸化物又は化合物よりも安定な酸化物を形成する金属種反応性金属を含むときにのみ動作する可能性がある。こうした情報は、熱力学データ、特にギブスの自由エネルギーデータの形態で容易に入手可能であり、標準エリンガム図又はプリドミナンス図又はギブスの自由エネルギー図から便利に求められる場合がある。酸化物安定性に対する熱力学データ及びエリンガム図は、電気化学者及び製錬学者によって入手可能であり、及び理解されるこの場合の当業者はこうしたデータ及び情報に習熟しているであろう。したがって、還元プロセスのための好ましい電解質は、カルシウム塩を含む可能性がある。カルシウムは、ほとんどの他の金属よりも安定な酸化物を形成し、したがって、酸化カルシウムよりも安定ではないあらゆる金属酸化物の還元を容易にするように作用する可能性がある。他の場合、他の反応性金属を含有する塩が用いられてもよい。例えば、本明細書に記載の本発明のあらゆる態様に係る還元プロセスは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、又はイットリウムを含む塩を用いて行われてもよい。塩化物又は他の塩の混合物を含む塩化物又は他の塩が用いられてもよい。適切な電解質を選択することによって、ほとんどあらゆる金属酸化物を、本明細書に記載の方法及び装置を用いて還元することができる可能性がある。特に、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ゲルマニウム、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ハフニウム、タンタル、タングステン、並びにランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウムを含むランタニド、並びにアクチニウム、トリウム、プロトアクチニウム、ウラニウム、ネプツニウム、及びプルトニウムを含むアクチニドの酸化物は、好ましくは塩化カルシウムを含む溶融塩を用いて還元される可能性がある。当業者はその中で特定の金属酸化物を還元するのに適切な電解質を選択することができ、多くの場合、塩化カルシウムを含む電解質が適するであろう。本発明の具体的な実施形態をここで図面を参照しながら説明する。本発明の第1の実施形態に係る取り外し可能な電極モジュールを、ここで、図1~図4を参照しながら説明する。電極モジュール10は、末端アノード20と、末端カソード30と、末端カソード30よりも上に及び末端アノード20よりも下に互いから空間的に分離した状態で分布した7つのバイポーラ電極40、41、42、43、44、45、46を備える。末端カソード30、末端アノード20、及び中間のバイポーラ電極40、41、42、43、44、45、46のそれぞれは、実質的に円形の形状であり、約550mmの直径を有する。カソード及びアノードの直径は、もちろんこれと異なっていてもよい。例えば、直径は、約100mmから5000mmまでの範囲又はこれ以上であってもよい。末端カソード30は、下側部分と上側部分とからなる複合構造を有する。下側部分は、実質的に、550mmの直径及び60mmの厚さを有するグレード310ステンレス鋼のディスクから形成されたカソードベース要素30aである。上側部分は、ベース要素30aの上面上に設置される取り外し可能なトレイ組立体30bによって提供される。取り外し可能なトレイ組立体30bは、図9、図10、及び図11で例証され、以下でより詳細に説明される。組み立てられたトレイ組立体30bの中央部を通して約130mmの直径を有する中央穴が画定される。7つのバイポーラ電極40、41、42、43、44、45、46のそれぞれは、下側部分40a、41a、42a、43a、44a、45a、46aと、上側の、すなわちトレイ組立体の部分40b、41b、42b、43b、44b、45b、46bとを含む複合構造を有する。バイポーラ電極のそれぞれの上側の、トレイ組立体の部分は、末端カソード30の上側の、トレイ組立体の部分30bと同一である。バイポーラ電極のそれぞれの下側部分40a、41a、42a、43a、44a、45a、46aは、550mmの直径及び60mmの厚さを有する炭素、例えば黒鉛のディスクから形成される。バイポーラ電極40、41、42、43、44、45、46のそれぞれの中央部を通して約130mmの直径を有する穴が画定される。各バイポーラ電極の下面上で発生したガスを各バイポーラ電極の外周部に導くのを助けるために、各バイポーラ電極の下面におよそ10mmの幅の複数のチャネル50が画定される。第1のバイポーラ電極40は、第1の電気絶縁性スペーサ要素60によって末端カソード30の真上に支持される。第1の電気絶縁性スペーサ要素60はアルミナから形成された管状スペーサである。第1の電気絶縁性スペーサ要素は、代替的に窒化ケイ素、イットリア、又は窒化ホウ素のような他の電気絶縁性セラミック材料から形成されてもよい。第1のスペーサ要素60は90mmの高さである。したがって、カソードベースプレート30aの上面と第1のバイポーラ電極40aの下側部分の下面との間の分離は90mmである。幾つかの実施形態では、第1の電気絶縁性スペーサ要素60はカソードベース要素30aの真上に設置される。他の実施形態では、セル作動条件の下で還元しないであろうセラミック材料から形成されたセラミックインサート70が、末端カソードベース要素30aと第1の電気絶縁性スペーサ要素60との間に配置される。第1のバイポーラ電極40の下側部分40aの下面は、第1のバイポーラ電極40が末端カソードベース要素30aによって第1の電気絶縁性スペーサ要素60を通じて支持されるように第1の電気絶縁性スペーサ要素60上に設置される。第2のバイポーラ電極41は、第2の電気絶縁性スペーサ要素61を介して第1のバイポーラ電極40の真上に支持される。第2の電気絶縁性スペーサ要素61は、第1の電気絶縁性スペーサ要素60と実質的に同一の管状アルミナ要素である。第2の電気絶縁性スペーサ要素は、第1のバイポーラ電極40の下側部分40aの上面上に設置される。第2のバイポーラ電極の下側部分41aの下面は、次に、第2のバイポーラ電極41が第1のバイポーラ電極によって第2の電気絶縁性スペーサ要素61を介して支持されるように第2の電気絶縁性スペーサ要素上に設置される。この支持構造はバイポーラ電極のそれぞれに関して繰り返される。したがって、第3のバイポーラ電極42は、第3の電気絶縁性スペーサ要素62を介して第2のバイポーラ電極41によって支持される。第4のバイポーラ電極43は、第4の電気絶縁性スペーサ要素63を介して第3のバイポーラ電極42によって支持される。第5のバイポーラ電極44は、第5の電気絶縁性スペーサ要素64を介して第4のバイポーラ電極43によって支持される。第6のバイポーラ電極45は、第6の電気絶縁性スペーサ要素65を介して第5のバイポーラ電極44によって支持される。第7のバイポーラ電極46は、第7の電気絶縁性スペーサ要素46を介して第6のバイポーラ電極45によって支持される。末端アノード20は、550mmの直径及び60mmの厚さを有する黒鉛のディスクから形成される。バイポーラ電極に関連して上記で定義されたのと同じ方法でアノードの下面上にチャネルが画定される。これらのチャネルの1つの目的は、末端アノード20の下面で発生したガスの除去を支援することである。末端アノード20の中央部を通して約130mmの直径を有する穴が画定される。末端アノードは、第8の電気絶縁性スペーサ要素67を介して第7のバイポーラ電極46の真上に支持される。第1~第8のスペーサ要素はすべて90mmの高さを有する。取り外し可能な電極モジュール10は、末端アノード20の真上に配置される断熱性セラミックカバー100をさらに備える。カバー100は、アルミナから形成されるが、あらゆる断熱性セラミック材料を用いることができる可能性があり、電解反応中に電解装置の電解チャンバを覆うように設計される。カバー100は、第9の電気絶縁性支持要素68を介して末端アノード20の上面によって支持される。第9の電気絶縁性支持要素68は、前述の電気絶縁性支持要素と類似しているが、より大きい長さを有する。カバー100を通して中央穴が画定される。したがって、カバー100の上面101から、管状電気絶縁性スペーサ68、アノードの中央、及びバイポーラ電極のそれぞれ並びにそれらの関連するスペーサ要素を通して、取り外し可能な電極モジュールを通して下向きに延びる穴又はキャビティが画定される。懸垂ロッド110が、この穴又はキャビティを通して延び、カソードベース要素30aに画定されたねじ溝付き穴と係合するねじ山によって末端カソード30のカソードベース要素30aに結合される。懸垂ロッド110は如何なる他の電極又はスペーシング要素とも接触しない。懸垂ロッド110がカバー100を通して画定された中央穴を通る地点に、黒鉛グランドパッキン、例えば、編組黒鉛ロープ又は他の類似のグランドパッキン材料120によってシールが形成される。その上側部分で、懸垂ロッド110は、jスロット型コネクタ130に結合される。jスロットコネクタは、石油産業におけるパイプの切断面の結合に関して周知のバヨネットコネクタである。懸垂ロッドとjスロットコネクタとの間の結合は、座金及びナット111によって達成される。懸垂ロッド110は、例えば電極モジュールを上げる又は下ろすときに、取り外し可能な電極モジュール10全体を吊り上げるのに用いられてもよい。使用時に、懸垂ロッドは高温で機能する必要がある可能性がある。したがって、ロッド110とロッド110をjスロットコネクタ130に結合する関連するナット及び座金111は、高温での作動に適した高ニッケル合金から形成される。アノード20は、電源図示せずと末端アノード20との間に電気接続がなされることを可能にするために2つの黒鉛ライザ21、22に結合される。黒鉛ライザ21、22は、黒鉛スタッド23、24によって末端アノード20に結合される。黒鉛ライザ21、22は、取り外し可能な電極モジュールが電解装置の電解チャンバと係合する状態にあるときにライザの最上部と電気接続をなすことができるように、カバー100に画定された穴を通して末端アノード20よりも上に垂直に延びる。ライザ21、22とライザを通すためのカバー100を通して画定された関連する穴との間のギャップが、編組黒鉛ロープ又は他の類似のグランドパッキン材料25によってシールされる。取り外し可能な電極モジュール10は、3つの装填状態又は支持状態を有するように設計される。これらの3つの状態のうちの第1の状態では、取り外し可能な電極モジュールは、カソードベース要素30aの下面上に設置される。この状態では、バイポーラ要素、アノード、及びカバーのすべての重量がカソードベース要素30aを通して伝達され、懸垂ロッド110には張力がかかっていない。第2の装填状態では、jスロットコネクタ130が吊り上げ機構に結合され、モジュールの全重量が、カソードベース要素30aに結合される懸垂ロッド110を通じて支持される。第3の装填状態では、取り外し可能な電極モジュール10は、カバー100の下面102上の複数の点で支持されてもよい。この状態では、モジュールの重量は、カバー100によって支持され、カソードベース要素30aに結合される懸垂ロッド110を通じて伝達される。したがって、モジュールは、そのカソードベース要素30a上で自立していてもよく、懸垂ロッドの上端110でjスロット連結器130によって懸垂されてもよく、又はカバー100の下側102によって懸垂されてもよい。懸垂ロッド110は、カソードベース要素30aへの結合点から懸垂ロッド110がカバー100を通る際の編組黒鉛ロープ120との封止点までのその長さの全体を通して電気絶縁性材料115で被覆され又はクラッディングされる。この電気絶縁性材料は、アルミナコーティング115であるが、あらゆる高温電気絶縁性材料であってもよい。例えば、コーティング115は窒化ホウ素であってもよい。コーティングは、あらゆる公知の方法、例えば、浸漬コーティング又はスプレーコーティングによって適用されてもよい。末端カソード30及び7つのバイポーラ電極40、41、42、43、44、45、46のそれぞれの一部を形成する取り外し可能なトレイ組立体が図9、図10、及び図11で例証される。トレイ組立体30b、40b、41b、42b、43b、44b、45b、46bは2つの結合可能な部分151、152で形成される。一緒に結合されたときに、トレイ組立体の全体は実質的に円形であり、室温で約542mmの直径を有する。トレイ組立体は金属製であり、そのため直径は、取り外し可能な電極モジュールの作動温度溶融塩における電解反応で用いられるときに普通は約500°Cから1200°Cまでの間で熱膨張に起因して約550mmに増加する可能性がある。トレイ組立体の部分151、152のそれぞれのベース153、156は、固体供給原料を支持するのに適したメッシュから形成される。組み立てられたトレイ組立体の周縁部の周りで、周方向リップが、メッシュ153、156の高さよりも上に約30mm立ち上がって延びる。複数の下向きに延びる脚部155が、メッシュ153、156の高さよりも下に約10mmの距離だけ周方向リップ154から下向きに延びる。トレイ組立体の全体は、電極モジュールの電極を形成するために関連する電極部分の上面上に設置されてもよい。例えば、トレイ組立体30bは、末端カソード30を形成するために末端カソードベースプレート30aの上面上に設置されてもよく、又はトレイ組立体40b、41b、42b、43b、44b、45b、46bは、バイポーラ電極を形成するためにバイポーラ電極40a、41a、42a、43a、44a、45a、又は46aの下側部分の上面上に設置されてもよい。下向きに延びる脚部155を通してトレイ組立体とその関連する電極部分との間で電気接触がなされる。下向きに延びる脚部は、その上にトレイ組立体が設置されるカソード又はバイポーラ電極の上面から空間的に分離した状態でメッシュ153、156を保持する。取り外し可能なトレイ組立体30b、40b、41b、42b、43b、44b、45b、46bを備える取り外し可能な電極モジュールが溶融塩を収容する電解チャンバの中におかれるときに、溶融塩は、その上にトレイ組立体が設置される電極部分の上面とメッシュベース153、156との間に生じたギャップに流入することができる。溶融塩は、したがって、トレイ組立体のメッシュベース153、156を通して上向きに、したがってベース153、156上に支持されるあらゆる固体供給原料にわたって流れることができる。トレイ組立体は、電気絶縁性スペーサ要素、例えば、第1のバイポーラ電極40を支持する電気絶縁性スペーサ要素60を取り囲むための中央穴を有するように形成される。トレイ組立体は、2つの結合可能な部分、すなわち第1の部分151と第2の部分152で形成され、各部分は実質的に半円形である。2つの部分151、152は、スタッド及びスロット構成によって結合可能である。スタッド160は、第2の部分の嵌合面又は嵌合縁162から延び、第1の部分151の対応する嵌合面163にスタッド160を受け入れるためのスロット161が画定される。使用時に、トレイ組立体の各半分又は各部分151、152は、供給原料を装填する又は還元された生成物を取り出すために、取り外し可能な電極モジュール10から別々に取り外されてもよい。取り外し可能なトレイ組立体は、末端カソード及びバイポーラ電極のそれぞれの最上部を形成する。それぞれの電極のこれらの部分は、取り外し可能な電極モジュールが電解のために用いられるときにカソードとなる。取り外し可能なトレイ組立体30b、40b、41b、42b、43b、44b、45b、46bは、310グレードステンレス鋼から製造される。取り外し可能なトレイ組立体は、多くの他の材料から作製されてもよく、材料の選択は、還元されるべき供給原料の性質に依存する可能性がある。例えば、還元された生成物を汚染しないであろう金属から形成されたトレイ組立体を用いることが望ましい場合がある。例えば、タンタル又はタンタル被覆金属からカソードトレイ組立体を形成することが望ましい場合があり、この場合、取り外し可能な電極モジュールは、酸化タンタルを金属タンタルに還元するのに用いられることになる。上記で説明された第1の具体的な実施形態に係る取り外し可能な電極モジュールは、溶融塩電解質における固体供給原料の還元に用いられるときに特に有利となる場合がある。取り外し可能なトレイ組立体は、固体供給原料が各別個の取り外し可能なトレイ組立体の部分151、152上に便利に装填され、且つ装填されたトレイ組立体の部分を電極モジュールにおける適切な位置に設置することによって取り外し可能な電極モジュールの中に装填されることを可能にする。室温で、取り外し可能な電極モジュール10は、カソードベースプレート30aの下面からカバー100の下面までの1645mmの全高を有する。カソードベースプレート30aの下面からjスロットコネクタ130の頂部までの高さは2097mmである。上述のように、電極30、40~46の直径は550mmである。カバー100の最大直径は830mmである。これらの寸法の幾らかは、温度が変化する際に変化することがある。特に、高さの値は、電極モジュールの作動温度で5~10mm増加する場合がある。上記で説明された本発明の第1の実施形態に係る取り外し可能な電極モジュール10は、モジュール10を係合した状態で受け入れるのに適した電解チャンバを有するあらゆる電解装置と共に有利に用いられる可能性がある。こうした電解装置200の略図が図5によって提供される。電解装置200は、黒鉛るつぼ230内に画定された電解チャンバ220を収容するハウジング210を備え、黒鉛るつぼ230の上側リム231は電解チャンバ220への開口部を画定する。リム231の上面は、取り外し可能な電極モジュール10のカバー100の下側に対してリム231をシールするために、厚さ15mmの弾性黒鉛材料の区域で被覆される。上側リム231上に設置される封止材料は、変形され及びその形状を回復してもよい編組黒鉛グランドパッキン材料である。ハウジング210はさらに、黒鉛るつぼ230の温度を維持するための炉加熱要素240、電解チャンバ220を通して溶融塩が流れることを可能にするための溶融塩入口250及び溶融塩出口260を収容する。電解チャンバ内で起こるあらゆる電解反応の間に発生したガスが逃げることを可能にするために、電解チャンバ220の上側部分の方にガス通気ライン270が提供される。DC供給カソードバスバー280が、黒鉛るつぼ230に結合され、黒鉛るつぼ230全体が黒鉛るつぼを電源に直接結合することを可能にする。黒鉛るつぼ230は、アルミナライナ290で裏打ちされる。アルミナライナ290は、黒鉛るつぼ230の側壁と電解チャンバ220内に係合されるあらゆる取り外し可能な電極モジュール10との間に電気絶縁を提供する。ライナは、アルミナから作製されるが、電解チャンバ内220の処理条件の下で実質的に不活性なあらゆる適切な電気絶縁性セラミック材料から作製されてもよい。電解装置の上側部分は、電解チャンバ220への外部アクセスが提供されることを可能にするゲート弁型閉鎖体300を備える。ゲート弁閉鎖体300は、熱障壁材料、例えば、セラミック材料から形成されたゲート310を備える。作動デバイス320は、ゲート310が前後にスライドしてゲート弁300を開閉することを可能にし、これにより、電解装置200内の電解チャンバ220へのアクセスを可能にする。図6は、図5で例証されたタイプの電解装置と係合した、図1~図4に関連して上記で説明された第1の実施形態に係る取り外し可能な電極モジュールを例証する。黒鉛るつぼ230の下側の内面は、隆起して台座232を形成する。電解チャンバ220と係合するときに、取り外し可能な電極モジュール10は、黒鉛るつぼ230内のこの隆起した台座232上に設置される。したがって、取り外し可能な電極モジュールの末端カソード30の下面は、黒鉛るつぼ230の内面と物理的に及び電気的に接触する。取り外し可能な電極モジュール10のバイポーラ電極40~46及びアノード20は、セラミックライナ290によってるつぼ230の側壁から電気的に絶縁される電解チャンバの一部の中に位置する。取り外し可能な電極モジュール10のカバー100の下面102は、黒鉛るつぼ230の上側リム231との接触をなす。カバーがリム231と接触する際に、上側リム上に設置された可撓性黒鉛封止材料が変形してシールがなされることを可能にする。黒鉛封止材料は、代替的に又は付加的にカバー100の下面102上に配置できる可能性があることに注目される。使用時に、電解チャンバ内の温度はかなり変化する可能性がある。したがって、取り外し可能な電極モジュールの幾つかの構成部品、例えば、懸垂ロッド110の寸法は、数ミリメートル変化する可能性がある。黒鉛るつぼ230の上側リム上に設置される弾性材料は、好ましくは、あらゆるこうした熱的歪みに適応し且つカバー100の下側102との存続できるシールを維持するのに十分な弾力性及び変形性を有する。取り外し可能な電極モジュールのアノードライザ21、22は、カバー100を通して上向きに延びる。アノードライザと接触するように作動され、したがってアノードと電源との間に電気接続を提供してもよい作動可能なDCアノードバスバー250によって、これらのライザとの電気接触がなされてもよい。使用時に、電解チャンバ220に溶融塩が充填され、還元可能な供給原料が装填された取り外し可能な電極モジュールが電解チャンバと係合する。アノードバスバーは、アノードライザ21、22と接触するように作動され、アノード20アノードライザ及び作動可能なアノードバスバー250を介してと末端カソード30黒鉛るつぼ230及びカソードDCバスバー280を介してとの間に電位が印加される。印加される電位は、供給原料を還元するのに十分なものである。必要とされる電位は、供給原料のタイプ及び溶融塩の組成に応じて変化する可能性がある。多くの状況では、特に、溶融塩電解質における固体供給原料の還元に関して、その作動温度で又は作動温度付近で取り外し可能な電極モジュールが電解装置の電解チャンバと係合できることが有利な場合がある。多くの溶融塩電解質に関して、これは、電解チャンバが500°Cから1200°Cまでの間の温度で溶融塩を収容することを意味する。室温の取り外し可能な電極モジュールが、例えば1000°Cの温度で溶融塩を収容する電解チャンバの中に挿入された場合、取り外し可能な電極モジュールの構成部品は、厳しい且つ急速な熱的歪みを経験する可能性がある。特に、取り外し可能な電極モジュールのセラミック部品は、厳しい熱衝撃を経験する可能性があり、したがって故障する可能性がある。厄介な問題として、取り外し可能な電極モジュールの第1の実施形態に関連して上記で説明されたような取り外し可能な電極モジュールが空気中で1000°Cの温度に予熱された場合、取り外し可能な電極モジュールの黒鉛部品は燃える可能性がある。電解が起こった直後に、及び電解チャンバが冷えるのを待たずに、電解装置の電解チャンバから取り外し可能な電極モジュールを取り外せることが特に望ましい場合がある。空気のような酸素を含有する雰囲気が高温の取り外し可能な電極モジュールと接触しなかったことを保証するために注意を払う必要があるであろう。これに対する安全装置の故障の結果として、電極モジュールの黒鉛部品が燃焼し、取り外し可能な電極モジュール内におかれた還元された金属生成物が燃焼し又は酸化し、モジュールの急速冷却に起因して厳しい熱変形及び故障が起こる可能性がある。取り外し可能な電極モジュールが作動温度に近い温度で電解装置の電解チャンバと係合することを可能にするために、及び取り外し可能な電極モジュールが作動温度に近い温度で電解チャンバから係合解除されることを可能にするために、取り外し可能な電極モジュールは、電解装置に移送又は輸送される前に移送モジュールの中に引き込むことができることが望ましい。移送モジュールは、加熱要素及び/又は冷却要素を含んでもよい。移送モジュールは、単純に、その内部に不活性雰囲気を維持することができるシュラウドであってもよく、これは、電解チャンバの中に装填する前に予熱された電極モジュールを断熱する、又は制御された冷却のために別個の場所に輸送される前に電解チャンバから今しがた係合解除された電極モジュールを断熱する。図7は、取り外し可能な移送モジュール400の実施形態内に配置された、図1~図4に関連して上記で説明されたような取り外し可能な電極モジュールを例証する。取り外し可能な移送モジュール400は、310グレードステンレス鋼から形成されたハウジング410を備え、耐火性ライニングで裏打ちされる。耐火性ライニングは、移送モジュールの内部を断熱するセラミックレンガライニング又はファイバーボードのようなあらゆる他の適切な材料であってもよい。移送モジュールの内部は、その中に取り外し可能な電極モジュール10が配置されてもよい移送キャビティ420を備える。移送モジュールは、取り外し可能な移送モジュールの頂部でjスロットコネクタに結合するための手段及び取り外し可能な移送モジュールを移送チャンバ420の中に引き込むための手段を備えてもよい。例えば、移送モジュール400は、取り外し可能な電極モジュールを吊り上げるためのウィンチを備えてもよい。移送モジュール400の上側部分は、1つ又は複数のホック430のような移送モジュールを吊り上げるための手段を備える。こうした吊り上げ手段は、移送モジュール全体が吊り上げられ、電解装置200との間で動かされることを可能にする。移送モジュール400の下側部分はゲート弁440によって閉鎖される。このゲート弁は、移送モジュールチャンバ420への開口部を開閉するように作動可能な耐熱性ゲート450を備える。ゲート弁を含む移送モジュールは、図5に関連して上記で説明されたように電解装置200のゲート弁の上に便利に設置される可能性がある。移送モジュールと電解装置200との両方に関連したゲート弁440を開くことによって、電解チャンバの開口部220へのアクセスを提供することができる。次いで、電極モジュールを電解チャンバ220内に配置することを可能にするために、移送モジュールに関連したゲート弁と電解装置に関連したゲート弁との両方の開放を通じて、取り外し可能な電極モジュール10を移送チャンバ420から下ろすことができる。次いで、それぞれのゲート弁を図8で例証されるように閉じることができ、次いで、移送モジュール400を取り外してもよい。上記で説明され図1~図4で例証される場合の取り外し可能な移送モジュールの第1の実施形態は、その上で固体供給原料を還元できる可能性がある8つの実効作用電極すなわち、末端カソード30の上側部分及びバイポーラ電極40~46のそれぞれの上側部分からなるものであった。幾つかの反応に関して、より低体積の固体供給原料を還元することが望ましい場合がある。こうした目的のために、取り外し可能な電極モジュールはより低いカソード電極表面積を有することが望ましい場合がある。本発明の1つ又は複数の態様に係る取り外し可能な電極モジュールの第2の実施形態が図12によって例証される。図12で例証される場合の取り外し可能な電極モジュールの全寸は、図1~図4で例証される取り外し可能な電極モジュールと同じであり、したがって、取り外し可能な電極モジュールのこの第2の実施形態は、第1の実施形態と同じ電解装置と併せて用いられてもよい。しかしながら、本発明の第2の実施形態の取り外し可能な電極モジュール1200は、末端カソード1230及び末端アノード1220を備え、末端アノード1220と末端カソード1230との間にただ1つのバイポーラ電極1240が配置される。末端アノード、末端カソード、及びバイポーラ電極は、本発明の第1の実施形態に関連して上記で説明された等価な構造と構成が同一である。末端アノード1220と末端カソード1230との間に配置される、より少ないバイポーラ電極が存在するので、黒鉛電極ライザ1221及び1222は、本発明の第1の態様に関連して上記で説明されたものよりも実質的に長い。必要であれば、黒鉛ライザの幾つかの断面は、雌ねじ付きスタッド1226によって接合されてもよい。カバー1201は、複数の電気絶縁性セラミックスペーサ1268を介してアノード1220の上面の真上に支持される。この取り外し可能な電極モジュールの外寸が本発明の第1の実施形態のモジュールの寸法と同じであることを保証するのに必要とされるこれらの具体的な適応以外は、本発明の第2の実施形態に係る取り外し可能な電極モジュールのすべての他の要素は、上記で説明された要素と同じである。本発明の或る態様によれば、取り外し可能な電極モジュールがバイポーラ電極を備えることは必須ではない。図13は、本発明の1つ又は複数の態様に係る取り外し可能な電極モジュールの第3の具体的な実施形態を例証する。この第3の実施形態は、末端アノード1320及び末端カソード1330を備えるが、バイポーラ電極を備えない。末端カソード1330及び末端アノード1320は、本発明の第1の実施形態に関連して上記で説明された末端アノード20及び末端カソード30と同じ方法で構築される。第3の実施形態の取り外し可能な電極モジュール1300の外寸は取り外し可能な電極モジュールの第1及び第2の実施形態の寸法と同じである。図13で例証される場合の取り外し可能な電極モジュールの第3の実施形態のすべての他の詳細は、取り外し可能な電極モジュールの第1の実施形態又は第2の実施形態に関連して上記で説明されたものと同様である。上記で説明された実施形態では、懸垂ロッド110は、座金及びボルト111によりロッド110の端をコネクタ130に留めることによってjスロットコネクタ130に結合される。カバー100の下側と電解チャンバ220への開口部を形成するるつぼ230のリム231との間にシールを形成するのに必要なあらゆる公差は、リム上に弾性封止材料を用いることによって達成される。図14は、取り外し可能な電極モジュールの一実施形態で用いられてもよい代替的な結合器を例証する。参照を容易にするために、上記で説明された第1の実施形態に存在する構成部品と同一の構成部品に同じ参照番号が与えられている。図14で例証される代替的な実施形態では、電極モジュールの懸垂ロッド110は、一組の皿ばね1400を通してjスロットコネクタ上に荷重を伝達するフランジ1410によってjスロットコネクタ130に結合される。フランジ1410は、ナット1420によってばね1400に対して固定される。モジュールが吊り上げられるときに、モジュールの重量は、懸垂ロッド110を通して伝達され、ばね1400を圧縮する。ばねは、フランジ1410の下面に対して上向きに付勢する。ばね1400は、あらゆる適切なばね手段であってもよい。例えば、ばねは、つる巻きばねを含んでもよい。間に弾性ばねが配置された状態で電極モジュールをjスロットコネクタのような吊り上げ手段に結合することは、使用時に利点を提供する可能性がある。例えば、電極モジュールが上記で説明されたように電解チャンバの中に下ろされる際に、シールを形成するためにチャンバの開口部を取り囲むリムとカバー100の下面102との間で接触がなされる。上記で説明された実施形態では、モジュールのベースプレート30aは、カソード接続を提供するためにるつぼの内壁と物理的に接触する状態で設置されなければならない。吊り上げ手段と懸垂ロッドとの間に配置される皿ばね1400のような弾性手段の使用は、カバー100によってシールが形成された後で電極モジュールが付加的に移動することを許す可能性がある。さらに、こうした弾性手段は、熱揺らぎによって引き起こされる懸垂ロッドにおける寸法変化に有利に適応する可能性がある。電極を支持する1つ又は複数の懸垂ロッドの間に配置される弾性手段と吊り上げ手段とを含む取り外し可能な電極モジュールの一実施形態は、電解チャンバの開口部を取り囲む弾性封止材料を用いることへの代替として又はこれに加えて採用されてもよい。