Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

LU86982A1 - ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELL AND MONOPOLAR TYPE ELECTROLYSER - Google Patents

ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELL AND MONOPOLAR TYPE ELECTROLYSER Download PDF

Info

Publication number
LU86982A1
LU86982A1 LU86982A LU86982A LU86982A1 LU 86982 A1 LU86982 A1 LU 86982A1 LU 86982 A LU86982 A LU 86982A LU 86982 A LU86982 A LU 86982A LU 86982 A1 LU86982 A1 LU 86982A1
Authority
LU
Luxembourg
Prior art keywords
electrode
bars
plates
metal
electrolysis
Prior art date
Application number
LU86982A
Other languages
French (fr)
Original Assignee
Solvay
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvay filed Critical Solvay
Priority to LU86982A priority Critical patent/LU86982A1/en
Publication of LU86982A1 publication Critical patent/LU86982A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B11/00Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/02Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form
    • C25B11/03Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by shape or form perforated or foraminous
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70Assemblies comprising two or more cells
    • C25B9/73Assemblies comprising two or more cells of the filter-press type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Description

1 f Ο 0 0~ El GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG. BL-4056/ML1 f Ο 0 0 ~ El GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG. BL-4056 / ML

;f BrevetN° ' « ,, . . ... .; f PatentN ° '«,,. . ...

—1 Monsieur le Ministre du 1er.....septembre 1987 jriÉâiL· de l’Économie et des Classes Moyennes ~ ,. KiS Service de la Propriété Intellectuelle—1 Mr. Minister of the 1st ..... September 1987 jriÉâiL · of the Economy and the Middle Classes ~,. KiS Intellectual Property Service

Titre delivre .......... K&Cæ) rBook title .......... K & Cæ) r

_ BRQ LUXEMBOURG_ BRQ LUXEMBOURG

/*. S. 57 ‘ ^ • Demande de Brevet d’invention ?./ιύΛΛ^ί --------------------------------------------------------------------------------------------( 1) I. Requête/ *. S. 57 '^ • Application for Patent of invention? ./ ιύΛΛ ^ ί -------------------------------- ---------------------------------------------------------- ---------- (1) I. Request

La société dite : SOLVAY & CIE, Société Anonyme, 33, rue du Prince , 2) "31.....1..........~ 3. Albert," B - 1050 BRUXELLES,___3 représenté.e.....p ar.....;.....E..»,I.»... FKEYLIKGER.....& E. MEYERS, Xng. cons. en propr. ind.,^) ____________________ ___________________46, rue du cimetière, LUXEMBOURG, mandataires,___ déposeint)ce —premier.....septembre mil neuf—cent- quatre-vingt-sept------»------------ ( 4) à ... 15.00— heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant: ........................-..................................................-....................................................—---------------------------------------------------------------------- ( 5)The company known as: SOLVAY & CIE, Société Anonyme, 33, rue du Prince, 2) "31 ..... 1 .......... ~ 3. Albert," B - 1050 BRUXELLES, ___ 3 represented .e ..... by .....; ..... E .. ", I." ... FKEYLIKGER ..... & E. MEYERS, Xng. cons. in own. ind., ^) ____________________ ___________________46, rue du cimetière, LUXEMBOURG, agents, ___ removed) this —first ..... September nineteen — one hundred and eighty-seven ------ ”----- ------- (4) at ... 3.00 p.m., at the Ministry of the Economy and the Middle Classes, in Luxembourg: 1. this request for obtaining a patent for an invention concerning: ........................-......................... .........................-........................ ............................—--------------------- ------------------------------------------------- ( 5)

"ELECTRODE POUR CELLULE D'ELECTROLYSE ET ELECTROLYSEUR DU TYPE"ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELL AND TYPE ELECTROLYSER

..........................................MONOPOLAÏRE".................... 3.....13 _3 Γ I................................................................... MONOPOLAÏRE "...... .............. 3 ..... 13 _3 Γ I .........................

2. la description en langue ...........................française______________de l'invention en trois exemplaires; 3.............................!Q..........................planches de dessin, en trois exemplaires; 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le .1er . sep tembre. . 8.7.________; 5. la délégation de pouvoir, datée de_______—BRUXELLES_______ le J28 août 19 8 7___________________.2. the description in French ........................... ______________ language of the invention in triplicate; 3 .............................! Q .................. ........ drawing boards, in triplicate; 4. the receipt of taxes paid to the Luxembourg Registration Office on the 1st. September. . 8.7 .________; 5. the delegation of power, dated _______— BRUXELLES_______ on J28 August 19 8 7___________________.

6. le document d’ayant cause (autorisation); déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeurs) est (sont): ( 6) __________________________________________________________________________________________________________________________________________ revendique(nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (7) ........................................../................................................................................déposée(s) en (8)_______________L______________________1__................._..6. the successor document (authorization); declares (s) assuming responsibility for this declaration, that the inventor (s) is (are): (6) __________________________________________________________________________________________________________________________________________ claim (s) for the above patent application the priority of one (s) application (s) ) of (7) .......................................... / .. .................................................. ............................ filed in (8) _______________ L ______________________ 1 __............. ...._ ..

le (9) ..........................................................................................................................!.._______________________________________________________________________ sous le N° (10)..............................—.............................................................—„____________L _______________________________________________________________________________________________ au nom de (11)....................._................................................................................................................................................................__ .......................................................on (9) .............................................. .................................................. ..........................! .._______________________________________________________________________ under N ° (10) ............. ................. — ................................ .............................— „____________ L _______________________________________________________________________________________________ on behalf of (11) ........... .........._....................................... .................................................. .................................................. .....................__ ............................ ...........................

élit(élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg _____________________________________________ 4.6,......rue......du cimetière,......LUXEMBOURG __________________________________________________________________________________ (12) sollicitent) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à_________________________________________dix-huit....___............................................. mois. (13)elect (elect) domicile for him / her and, if designated, for his / her representative, in Luxembourg _____________________________________________ 4.6, ...... rue ...... du cemetery, ...... LUXEMBOURG __________________________________________________________________________________ (12 ) request) the grant of a patent for the subject described and represented in the aforementioned appendices, with postponement of this grant to _________________________________________ eighteen ....___............. ................................ months. (13)

Le Éépxsnlxi mandataire·^—jflL ................................................................................................................ (14) V Π. Procès-verbal de DépôtThe representative Éépxsnlxi · ^ —jflL ........................................... .................................................. ................... (14) V Π. Deposit Minutes

La susdite demanaéœ brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, Service de la Propriété IntelleptBclte’ïrLuxembourg, en date du: 1er septembre 1987The aforementioned patent application has been filed with the Ministry of the Economy and the Middle Classes, IntelleptBclte’ïrLuxembourg Property Service, dated: September 1, 1987

/\% ** U*«*?V/ \% ** U * "*? V

/3«' .......\ / « J ' 3 \‘A Pr. le Ministre de rÉcmpmieet des Classes Moyennes,/ 3 "'....... \ /" J' 3 \ ‘To Pr. The Minister of Finance and the Middle Classes,

à_______15-.jQ£L heures / ~ 5 s À p/Lat _______ 15-.jQ £ L hours / ~ 5 s At p / L

U -x / Le chef du ser^fce 1 l<da propriété intellectuelle, U\ A/ f q r I) Amn__r _ L- J ïj. EXPLICATIONS RELATIVES AU FORMuîXl*Wï&J>£f6i: ~ Μ \ e*il v a Iîai» "Homanrli» H«»: certificat H'nHrttlinn an hrpvAî nrinrinal à la ΗρτηαηΗ* Ha hn»OAt nrmrinal Mo Hn "-OliniMnl« n/>mU -x / The head of the service 1 l <intellectual property, U \ A / f q r I) Amn__r _ L- J ïj. EXPLANATIONS RELATING TO THE FORMuîXl * Wï & J> £ f6i: ~ Μ \ e * il va Iîai "" Homanrli »H« »: certificate H'nHrttlinn an hrpvAî nrinrinal à la ΗρτηαηΗ * Ha hn» OAt nrmrinal Mo Hn "-OliniMn > m

BL-4056/MLBL-4056 / ML

Mémoire descriptif déposé à l'appui d'une demande de brevet d'invention pour : ELECTRODE POUR CELLULE D’ELECTROLYSE ET ELECTROLYSEUR DU TYPE MONOPOLAIRE.Descriptive memorandum filed in support of a patent application for: ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELL AND ELECTROLYSER OF THE MONOPOLAR TYPE.

SOLVAY & CIE Société Anonyme 33, rue du Prince AlbertSOLVAY & CIE Société Anonyme 33, rue du Prince Albert

B - 1050 BRUXELLESB - 1050 BRUSSELS

- 1 - , J *- 1 -, D *

Electrode pour cellule d'électrolyse r et électrolyseur du type monopolaireElectrode for electrolysis cell r and monopolar electrolyser

Cas S 87/10 SOLVAY & Cie (Société Anonyme) L'invention vise à perfectionner les électrodes destinées aux cellules d'électrolyse.Case S 87/10 SOLVAY & Cie (Société Anonyme) The invention aims to improve the electrodes intended for electrolysis cells.

Elle concerne plus particulièrement une électrode du type de celles comprenant une paire de plaques métalliques ajourées, 5 disposées vis-à-vis l'une de l'autre, de part et d'autre de plusieurs barreaux métalliques servant au couplage des plaques à une source de courant.It relates more particularly to an electrode of the type comprising those of a pair of perforated metal plates, 5 placed opposite one another, on either side of several metal bars used for coupling the plates to a Power source.

Des électrodes connues de ce type ont été proposées pour la production de gaz (notamment de chlore) dans des cellules 10 d'électrolyse où elles sont disposées verticalement (demande de brevet allemand DE-A-2821984 (HOOKER CHEMICALS & PLASTICS CORP.; brevet européen EP-B-0076386 (OLIN CORPORATION)). Dans ces cellules d'électrolyse connues, les barreaux des électrodes sont généralement disposés horizontalement et il est alors nécessaire 15 d'agencer la connexion des barreaux aux plaques verticales ajourées des électrodes, pour permettre une circulation ascendante du gaz et descendante de l'électrolyte entre les plaques.Known electrodes of this type have been proposed for the production of gases (in particular of chlorine) in electrolysis cells where they are arranged vertically (German patent application DE-A-2821984 (HOOKER CHEMICALS & PLASTICS CORP .; patent European EP-B-0076386 (OLIN CORPORATION)). In these known electrolysis cells, the electrode bars are generally arranged horizontally and it is then necessary to arrange the connection of the bars to the perforated vertical plates of the electrodes, to allow an upward and downward circulation of the electrolyte between the plates.

A cet effet, dans 1'électrolyseur proposé dans le document DE-A-2821984, l'épaisseur des barreaux des électrodes est 20 inférieure à l'écartement entre leurs plaques et des pièces intercalaires sont disposées par intervalle entre les barreaux et les plaques. Ces pièces intercalaires sont des profilés métalliques qui s'étendent verticalement sur toute la hauteur de l'électrode, ou des anneaux métalliques solidaires des barreaux. 25 Dans ces électrodes connues, la présence de profilés métalliques verticaux a le désavantage de cloisonner verticalement la chambre délimitée entre les plaques de l'électrode, ce qui nuit à l'écoulement du gaz et de l'électrolyte entre les plaques et à l'uniformité des pressions et des concentrations. Par ailleurs, la 30 construction de barreaux métalliques présentant des surêpaisseurs , ‘ i.For this purpose, in the electrolyser proposed in document DE-A-2821984, the thickness of the bars of the electrodes is less than the spacing between their plates and intermediate pieces are arranged at intervals between the bars and the plates. These intermediate pieces are metal profiles which extend vertically over the entire height of the electrode, or metal rings secured to the bars. In these known electrodes, the presence of vertical metal profiles has the disadvantage of vertically partitioning the chamber delimited between the plates of the electrode, which impedes the flow of gas and of the electrolyte between the plates and the uniformity of pressures and concentrations. Furthermore, the construction of metal bars having extra thicknesses, ‘i.

- 2 - annulaires locales est coûteuse ; le soudage de ces surépaisseurs annulaires aux plaques de l’électrode est difficile et ponctuel et, pendant le fonctionnement de la cellule, ces points de soudure sont le siège de concentrations locales intenses de 5 courant.- 2 - local ring finger is expensive; the welding of these annular excess thicknesses to the electrode plates is difficult and punctual and, during the operation of the cell, these welding points are the seat of intense local concentrations of current.

Dans 1’électrolyseur décrit dans le document EP-B-0076386, l’épaisseur des barreaux horizontaux des électrodes est également inférieure à l’écartement entre les plaques, et des bandes métalliques horizontales percées d'ouvertures relient les barreaux aux 10 plaques. Ces électrodes connues présentent aussi le désavantage d'une construction difficile. Elles manquent de rigidité et les bandes métalliques horizontales joignant les barreaux aux plaques entravent la circulation du gaz et de l'électrolyte dans la chambre délimitée entre les plaques de l'électrode.In the electrolyser described in document EP-B-0076386, the thickness of the horizontal bars of the electrodes is also less than the spacing between the plates, and horizontal metal strips pierced with openings connect the bars to the 10 plates. These known electrodes also have the disadvantage of a difficult construction. They lack rigidity and the horizontal metal strips joining the bars to the plates impede the circulation of the gas and the electrolyte in the chamber delimited between the plates of the electrode.

15 L'invention remédie aux désavantages exposés ci-dessus des électrodes connues, en fournissant une électrode nouvelle, qui est de construction simple et bon marché et qui est conçue pour limiter au minimum l'entrave opposée à la circulation des gaz et des électrolytes, lorsqu'elle est positionnée verticalement dans 20 une cellule d'électrolyse.The invention overcomes the disadvantages set out above of known electrodes, by providing a new electrode, which is simple and inexpensive in construction and which is designed to minimize the obstacle to the circulation of gases and electrolytes, when positioned vertically in an electrolysis cell.

En conséquence, l'invention concerne une électrode pour cellule d'électrolyse, comprenant une paire de plaques métalliques ajourées, diposées vis-à-vis l'une de l'autre, de part et d'autre de plusieurs barreaux métalliques qui sont reliés 25 auxdites plaques et servent à coupler l'électrode à une source de courant électrique ; selon l'invention, chaque barreau métallique est relié à chaque plaque par l'intermédiaire d'un feuillard métallique ondulé individuel, fixé alternativement au barreau et à la plaque, en sorte de former avec ceux-ci des conduits 30 tubulaires.Consequently, the invention relates to an electrode for an electrolysis cell, comprising a pair of perforated metal plates, placed opposite one another, on either side of several metal bars which are connected 25 to said plates and serve to couple the electrode to a source of electric current; according to the invention, each metal bar is connected to each plate by means of an individual corrugated metal strip, fixed alternately to the bar and to the plate, so as to form therewith tubular conduits.

Dans l'électrode selon l'invention, les plaques métalliques ajourées peuvent être, par exemple, des tôles métalliques percées d'ouvertures, des tôles en métal déployé ou des treillis. Le choix du matériau des plaques dépend de la destination de l'élec-35 trode. Par exemple, dans le cas où l'électrode est destinée à _ J λ.In the electrode according to the invention, the perforated metal plates can be, for example, metal sheets pierced with openings, sheets of expanded metal or lattices. The choice of plate material depends on the destination of the elec-35 trode. For example, in the case where the electrode is intended for _ J λ.

- 3 - fonctionner comme cathode pour la production d'hydrogène dans une cellule d'électrolyse de l'eau ou de solutions aqueuses, les plaques peuvent être en fer, en acier, en nickel ou en tout autre matériau conducteur, actif pour la production électrolytique 5 d'hydrogène, tels que, par exemple, ceux décrits dans les brevets EP-A-8476, FR-A-2460343, EP-A-113931, EP-A-131978 (SOLVAY & Cie). Dans le cas où l'électrode est destinée à fonctionner comme anode pour la génération de chlore dans une cellule d'électrolyse d'une solution aqueuse de chlorure de sodium, les plaques peuvent avan-10 tageusement être en un matériau conducteur filmogène sélectionné parmi le titane, le tantale, le niobium,le zirconium, le tungstène et les alliages de ces métaux, portant un revêtement conducteur actif en un matériau sélectionné parmi le platine, le ruthénium, le rhodium, le palladium, l'osmium, l'iridium et les 15 alliages et composés de ces métaux, notamment leurs oxydes. Des électrodes spécialement adaptées à la production de chlore par électrolyse de solutions aqueuses de chlorure de sodium sont celles dans lesquelles le matériau du revêtement actif comprend un mélange d'oxyde de ruthénium et de dioxyde de titane ou l'un 20 des composés décrits dans les brevets BE-A-769677, ΒΞ-Α-769678, BE-A-769679, BE-A-776709, ΒΞ-Α-785605 (SOLVAY & Cie).- 3 - function as a cathode for the production of hydrogen in a cell for the electrolysis of water or aqueous solutions, the plates can be made of iron, steel, nickel or any other conductive material, active for production electrolytic of hydrogen, such as, for example, those described in patents EP-A-8476, FR-A-2460343, EP-A-113931, EP-A-131978 (SOLVAY & Cie). In the case where the electrode is intended to function as an anode for the generation of chlorine in an electrolysis cell of an aqueous solution of sodium chloride, the plates may advantageously be made of a film-forming conductive material selected from the titanium, tantalum, niobium, zirconium, tungsten and the alloys of these metals, carrying an active conductive coating of a material selected from platinum, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and the alloys and compounds of these metals, in particular their oxides. Electrodes specially adapted for the production of chlorine by electrolysis of aqueous solutions of sodium chloride are those in which the material of the active coating comprises a mixture of ruthenium oxide and titanium dioxide or one of the compounds described in the patents BE-A-769677, ΒΞ-Α-769678, BE-A-769679, BE-A-776709, ΒΞ-Α-785605 (SOLVAY & Cie).

Les barreaux métalliques ont une double fonction. D'une part, ils servent d'éléments de support des plaques métalliques ; d'autre part, ils servent de conducteurs électriques pour relier 25 les plaques de l'électrode â une source de courant.Metal bars have a dual function. On the one hand, they serve as support elements for the metal plates; on the other hand, they serve as electrical conductors to connect the plates of the electrode to a current source.

Selon l'invention, les barreaux métalliques présentent une épaisseur inférieure à l’écartement entre les plaques de l'électrode et chaque barreau est relié Individuellement à chaque plaque, au moyen d'une pièce intercalaire qui consiste en un 30 feuillard ondulé s'étendant sur toute la longueur du ba'rreau, le long de la plaque. Le feuillard est orienté parallèlement à la plaque, de manière à venir en contact alternativement avec la plaque et avec le barreau et à former de la sorte des conduits tubulaires parallèles à la plaque et perpendiculaires au barreau. 35 Les barreaux métalliques et les feuillards ondulés doivent J i.According to the invention, the metal bars have a thickness less than the spacing between the plates of the electrode and each bar is connected individually to each plate, by means of an intermediate piece which consists of a corrugated strip extending along the entire length of the ba'rreau, along the plate. The strip is oriented parallel to the plate, so as to come into contact alternately with the plate and with the bar and thereby form tubular conduits parallel to the plate and perpendicular to the bar. 35 Metal bars and corrugated strips must J i.

- 4 - être en métal ou alliage qui résiste à l'environnement chimique auquel on destine l'électrode. Par exemple, ils peuvent être en fer, en acier ou en nickel dans le cas des cathodes définies plus haut, et en titane dans le cas des anodes. On utilise avantageu-5 sement des barreaux composites, comprenant une âme en un métal ou alliage bon conducteur de l'électricité (par exemple en cuivre ou en aluminium) dans une enveloppe en un métal ou alliage résistant, par exemple en titane. Ces barreaux sont généralement obtenus par la technique du cofilage, bien connue en 10 métallurgie.- 4 - be made of metal or alloy which resists the chemical environment for which the electrode is intended. For example, they can be made of iron, steel or nickel in the case of the cathodes defined above, and of titanium in the case of the anodes. Composite bars are advantageously used, comprising a core of a metal or alloy which is a good conductor of electricity (for example copper or aluminum) in an envelope of a resistant metal or alloy, for example made of titanium. These bars are generally obtained by the cofiling technique, well known in metallurgy.

Dans l'électrode selon l'invention, le profil des ondulations des feuillards n'est pas critique, mais on préfère néanmoins utiliser des feuillards profilés en onde polygonale, par exemple carrée, rectangulaire ou trapézoïdale et des barreaux 15 dont la section transversale est également polygonale, de préférence carrée ou rectangulaire.In the electrode according to the invention, the profile of the corrugations of the strips is not critical, but it is nevertheless preferred to use strips profiled in polygonal wave, for example square, rectangular or trapezoidal and bars 15 whose cross section is also polygonal, preferably square or rectangular.

Dans l'électrode selon l'invention, la structure ondulée des feuillards a pour effet de renforcer la rigidité de l'assemblage des plaques aux barreaux métalliques et elle assure par ailleurs 20 une distribution homogène du courant électrique dans les plaques. La présence des conduits tubulaires formés entre les ondulations des feuillards facilite la circulation des gaz et des électrolytes lorsque l'électrode est positionnée de manière à avoir ses plaques verticales et ses barreaux horizontaux. A cet effet, la 25 largeur des feuillards peut en effet être limitée à la largeur des barreaux métalliques, ce qui réduit considérablement les pertes de charge dans la circulation des gaz et des électrolytes dans les conduits tubulaires.In the electrode according to the invention, the corrugated structure of the strips has the effect of reinforcing the rigidity of the assembly of the plates to the metal bars and it moreover ensures a homogeneous distribution of the electric current in the plates. The presence of tubular conduits formed between the corrugations of the strips facilitates the circulation of gases and electrolytes when the electrode is positioned so as to have its vertical plates and its horizontal bars. To this end, the width of the strips can in fact be limited to the width of the metal bars, which considerably reduces the pressure losses in the circulation of gases and electrolytes in the tubular conduits.

Dans une forme de réalisation particulière de l'électrode 30 selon l'invention, les plaques sont percées de fentes orientées transversalement par rapport aux barreaux métalliques, et elles sont pourvues de lamelles qui sont orientées parallèlement aux , fentes en divergeant par rapport à la· plaque, de manière à être en saillie en face des fentes. Cette forme de réalisation de 35 l'électrode selon l'invention assure une distribution optimum du 1 * - 5 - 1 courant sur les plaques de l'électrode et elle est bien adaptée à la production d'un gaz dans une cellule d’électrolyse où elle est positionnée de telle manière que ses plaques soient verticales et ses barreaux horizontaux.In a particular embodiment of the electrode 30 according to the invention, the plates are pierced with slots oriented transversely relative to the metal bars, and they are provided with lamellae which are oriented parallel to the slots diverging with respect to the · plate, so as to project in front of the slots. This embodiment of the electrode according to the invention ensures optimum distribution of the 1 * - 5 - 1 current on the plates of the electrode and it is well suited to the production of a gas in an electrolysis cell. where it is positioned so that its plates are vertical and its bars horizontal.

5 Dans un mode d'exécution préféré de cette forme de réalisa tion de l'invention, chaque plaque de l'électrode est une grille métallique formée de rangées parallèles de lamelles qui divergent par rapport à un plan médian de la grille, les lamelles de chaque rangée de lamelles alternant avec les lamelles des rangées qui 10 lui sont contiguës et délimitant avec elles les fentes précitées. Ce mode d'exécution de l'invention est spécialement bien adapté aux cellules d'électrolyse à membrane, dans lesquelles la membrane est maintenue appliquée sur l'électrode par la pression hydrostatique de l'électrolyte. En effet, la disposition des 15 lamelles en plusieurs rangées alternées assure une répartition uniforme des zones d'appui de la membrane sur la totalité de la superficie de la grille, ce qui réduit les sollicitations mécaniques sur la membrane pendant l'électrolyse ; toutes autres choses restant égales, elle permet des densités de courant plus 20 élevées et allonge la durée de vie des membranes.In a preferred embodiment of this embodiment of the invention, each plate of the electrode is a metal grid formed by parallel rows of lamellae which diverge from a median plane of the grid, the lamellae each row of lamellae alternating with the lamellae of the contiguous rows and delimiting with them the aforementioned slots. This embodiment of the invention is especially well suited to membrane electrolysis cells, in which the membrane is kept applied to the electrode by the hydrostatic pressure of the electrolyte. In fact, the arrangement of the strips in several alternating rows ensures a uniform distribution of the support zones of the membrane over the entire surface of the grid, which reduces the mechanical stresses on the membrane during electrolysis; all other things being equal, it allows higher current densities and lengthens the life of the membranes.

Une configuration spécialement avantageuse pour la grille formant les plaques de l'électrode est celle dénommée "Grigliato Grigliofils” dans la brochure publicitaire "Industrie Longhi - Divisione Fils - Camminamenti, Ponteggi, 25 vie di corsa, gradini, gradinate, piattaforme, paglioli navali, grue" - Stamperia Ed. Comm. - Bergamo (Italie). Conformément à cette configuration, chaque lamelle de la grille de l'électrode a un profil rectangulaire et est prolongée, à chaque extrémité, par une paire d'ailes divergentes qui la relient à deux lamelles 30 appartenant respectivement aux deux rangées contiguës de lamelles ; les ouvertures présentent de la sorte le profil d'un hexagone aplati.A specially advantageous configuration for the grid forming the electrode plates is that called "Grigliato Grigliofils” in the advertising brochure "Industrie Longhi - Divisione Fils - Camminamenti, Ponteggi, 25 vie di corsa, gradini, gradinate, piattaforme, paglioli navali, crane "- Stamperia Ed. Comm. - Bergamo (Italy). According to this configuration, each strip of the grid of the electrode has a rectangular profile and is extended, at each end, by a pair of divergent wings which connect it with two lamellae 30 belonging respectively to the two contiguous rows of lamellae; the openings thus have the profile of a flattened hexagon.

Dans cette forme de réalisation de l'invention, les dimensions des lamelles et des ailes et l'inclinaison des lamelles 35 constituent des paramètres importants pour les performances e J l - 6 - du procédé d'électrolyse et par la longévité de la membrane. A cet effet, on préfère selon l’invention, mettre en oeuvre une grille dans laquelle la longueur des lamelles, mesurée entre deux paires d’ailes divergentes, est comprise entre 2 et 4 fois leur 5 largeur, et la largeur des ouvertures, projetée sur le plan médian de la grille, est comprise entre 0,25 et 0,50 fois la largeur des lamelles. L'angle d'inclinaison des lamelles par rapport au plan médian de la grille peut généralement être compris entre 15 et 50 degrés, les angles compris entre 25 et 40 10 degrés convenant spécialement bien. Dans cette forme d'exécution de l'invention, il est souhaitable que les lamelles et leurs ailes soient toutes identiques.In this embodiment of the invention, the dimensions of the lamellae and the wings and the inclination of the lamellae 35 constitute important parameters for the performance of the electrolysis process and for the longevity of the membrane. To this end, it is preferred according to the invention, to use a grid in which the length of the lamellae, measured between two pairs of divergent wings, is between 2 and 4 times their width, and the width of the openings, projected on the median plane of the grid, is between 0.25 and 0.50 times the width of the slats. The angle of inclination of the slats relative to the median plane of the grid can generally be between 15 and 50 degrees, the angles between 25 and 40 10 degrees being particularly suitable. In this embodiment of the invention, it is desirable that the strips and their wings are all identical.

L'électrode selon l'invention est spécialement bien adaptée aux électrolyseurs du type monopolaire à électrodes verticales.The electrode according to the invention is specially well suited to electrolysers of the monopolar type with vertical electrodes.

15 L'invention concerne dès lors aussi un êlectrolyseur du type monopolaire comprenant une alternance d'anodes et de cathodes verticales dans une enceinte, dans lequel les anodes et/ou les cathodes sont des électrodes conformes à l'invention, dont les barreaux sont disposés horizontalement et traversent une paroi 20 verticale de l'enceinte.The invention therefore also relates to an electrolyser of the monopolar type comprising an alternation of anodes and vertical cathodes in an enclosure, in which the anodes and / or the cathodes are electrodes according to the invention, the bars of which are arranged horizontally and pass through a vertical wall of the enclosure.

L'invention concerne notamment un êlectrolyseur du type filtre-presse comprenant un empilage de cadres verticaux qui délimitent des chambres d'électrolyse contenant les électrodes en position verticales et qui sont traversés par les barreaux horizontaux.The invention relates in particular to an electrolyser of the filter press type comprising a stack of vertical frames which delimit electrolysis chambers containing the electrodes in vertical position and which are crossed by the horizontal bars.

25 En variante, les chambres d'électrolyse sont isolées par des séparateurs ioniques. Dans cette variante de l'invention, les séparateurs sont des feuilles interposées entre les cadres successifs de l'empilage et réalisées en un matériau susceptible d'être traversé par un courant ionique pendant le fonctionnement 30 de 1'êlectrolyseur. Ils peuvent être indifféremment des diaphragmes perméables aux électrolytes aqueux ou des membranes à perméabilité sélective.Alternatively, the electrolysis chambers are isolated by ionic separators. In this variant of the invention, the separators are sheets interposed between the successive frames of the stack and made of a material capable of being traversed by an ion current during the operation of the electrolyser. They can be either diaphragms permeable to aqueous electrolytes or membranes with selective permeability.

Des exemples de diaphragmes utilisables dans 1'êlectrolyseur selon l'invention sont des diaphragmes en amiante, tels que ceux 35 décrits dans le brevet US-A-1855497 (STUART) et dans les brevetsExamples of diaphragms usable in the electrolyser according to the invention are asbestos diaphragms, such as those described in patent US-A-1855497 (STUART) and in patents

• , i X•, i X

- 7 - FR-A-2400569, EP-A-1664 et EP-A-18034 (SOLVAY & Cie) et des diaphragmes en polymères organiques, tels que ceux décrits dans les brevets FR-A^2170247 (IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES PLC) et dans les brevets EP-A-7674 et EP-A-37140 (SOLVAY & Cie).- 7 - FR-A-2400569, EP-A-1664 and EP-A-18034 (SOLVAY & Cie) and diaphragms in organic polymers, such as those described in patents FR-A ^ 2170247 (IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES PLC) and in patents EP-A-7674 and EP-A-37140 (SOLVAY & Cie).

5 On entend, par membranes à perméabilité sélective, des membranes minces, non poreuses, comprenant une matière échangeuse d'ions. Le choix du matériau consituant les membranes et de la matière échangeuse d'ions va dépendre de la nature des électrolytes soumis à 1'électrolyse et des produits que l'on cherche à 10 obtenir. En règle générale, le matériau des membranes est choisi parmi ceux qui sont capables de résister aux conditions thermiques et chimiques régnant normalement dans 1'électrolyseur pendant 1'électrolyse, la matière échangeuse d'ions étant choisie parmi les matières échangeuses d'anions ou les matières êchan-15 geuses de cations, en fonction des opérations d’électrolyse auxquelles 1'électrolyseur est destiné.By membranes with selective permeability is meant thin, non-porous membranes comprising an ion-exchange material. The choice of the material constituting the membranes and of the ion-exchange material will depend on the nature of the electrolytes subjected to electrolysis and on the products which one seeks to obtain. As a general rule, the membrane material is chosen from those which are capable of withstanding the thermal and chemical conditions normally prevailing in the electrolyzer during electrolysis, the ion exchange material being chosen from anion exchange materials or cation-exchanging materials, depending on the electrolysis operations for which the electrolyser is intended.

Par exemple, dans le cas d'électrolyseurs destinés â 1'électrolyse de solutions aqueuses de chlorure de sodium pour la production de chlore, d'hydrogène et de solutions aqueuses 20 d'hydroxyde de sodium, des membranes qui conviennent bien sont des membranes cationiques en polymère fluoré, dë préférence perfluoré, contenant des groupements fonctionnels cationiques dérivés d'acides sulfoniques, d'acides carboxyliques ou d'acides phosphoniques ou des mélanges de tels groupements fonctionnels.For example, in the case of electrolysers for the electrolysis of aqueous sodium chloride solutions for the production of chlorine, hydrogen and aqueous sodium hydroxide solutions, membranes which are well suited are cationic membranes. of fluoropolymer, preferably perfluorinated, containing cationic functional groups derived from sulfonic acids, carboxylic acids or phosphonic acids or mixtures of such functional groups.

25 Des exemples de membranes de ce type sont celles décrites dans les brevets GB-A-1497748 et GB-A-1497749 (ASAHI KASEI KOGYOExamples of membranes of this type are those described in patents GB-A-1497748 and GB-A-1497749 (ASAHI KASEI KOGYO

K.K.), GB-A-1518387, GB-A-1522877 et US-A-4126588 (ASAHI GLASS COMPANY LTD) et GB-A-1402920 (DIAMOND SHAMROCK CORP.). Des membranes particulièrement adaptées à cette application de la 30 cellule selon l'invention sont celles connues sous les-noms "NAFION" (DD PONT DE NEMOURS & Co) et "FLEMI0N" (ASAHI GLASS COMPANY LTD).K.K.), GB-A-1518387, GB-A-1522877 and US-A-4126588 (ASAHI GLASS COMPANY LTD) and GB-A-1402920 (DIAMOND SHAMROCK CORP.). Particularly suitable membranes for this application of the cell according to the invention are those known under the names "NAFION" (DD PONT DE NEMOURS & Co) and "FLEMI0N" (ASAHI GLASS COMPANY LTD).

L'électrolyseur selon l'invention trouve une application spécialement avantageuse pour la production de chlore et de solu-35 tions aqueuses d'hydroxyde de sodium par électrolyse de solutions * * - 8 - aqueuses de chlorure de sodium. Dans le cas d'électrolyseurs équipés de membranes NAFION 954 (DU PONT), il est recommandé de maintenir une teneur pondérale en hydroxyde de sodium inférieure à 30 % dans les solutions aqueuses présentes dans les chambres 5 cathodiques, pendant les premières heures qui suivent le démarrage de 1’êlectrolyseur. En règle générale, il est souhaitable que la teneur en hydroxyde de sodium soit d'autant plus faible que la densité du courant d'électrolyse est élevée. Cette procédure opératoire doit être maintenue de préférence 10 pendant une période de fonctionnement comprise entre 2 et 48 heures après le démarrage de 1'êlectrolyseur.The electrolyser according to the invention finds a particularly advantageous application for the production of chlorine and aqueous solutions of sodium hydroxide by electrolysis of aqueous * * - 8 - solutions of sodium chloride. In the case of electrolysers equipped with NAFION 954 membranes (DU PONT), it is recommended to maintain a weight content of sodium hydroxide of less than 30% in the aqueous solutions present in the cathode chambers, during the first hours following start of the electrolyser. In general, it is desirable that the content of sodium hydroxide is lower the higher the density of the electrolysis current. This operating procedure should preferably be maintained for an operating period of between 2 and 48 hours after starting the electrolyser.

Des particularités et détails de l'invention vont ressortir de la description suivante des dessins annexés qui schématisent quelques formes de réalisation de l'invention.Peculiarities and details of the invention will emerge from the following description of the accompanying drawings which schematize some embodiments of the invention.

15 La figure 1 montre une forme de réalisation générale de l'électrode selon l'invention, en section transversale aux plaques et parallèles aux barreaux ;FIG. 1 shows a general embodiment of the electrode according to the invention, in cross section with the plates and parallel to the bars;

La figure 2 est une section transversale selon les plans II-II de la figure 1 ; 20 La figure 3 est une perspective axonomêtrique d'un détail d'une variante de réalisation de l'électrode selon l'invention ;Figure 2 is a cross section along the planes II-II of Figure 1; FIG. 3 is an axonometric perspective of a detail of an alternative embodiment of the electrode according to the invention;

La figure 4 est une vue en plan d'une forme de réalisation particulière des plaques de l'électrode selon l'invention ;Figure 4 is a plan view of a particular embodiment of the plates of the electrode according to the invention;

Les figures 5 et 6 sont des sections transversales respec- 25 tivement selon les plans V-V et VI-VI de la plaque représentée à la figure 4 ;Figures 5 and 6 are cross sections respectively along the planes V-V and VI-VI of the plate shown in Figure 4;

Les figures 7 et 8 sont des vues analogues à celles des figures 5 et 6, d'une autre forme de réalisation des plaques de l'électrode ; 30 La figure 9 montre en section verticale longitudinale, une forme de réalisation particulière de 1'êlectrolyseur selon l'invention ;Figures 7 and 8 are views similar to those of Figures 5 and 6, of another embodiment of the electrode plates; FIG. 9 shows in longitudinal vertical section, a particular embodiment of the electrolyzer according to the invention;

La figure 10 est une coupe transversale verticale selon le plan X-X de la figure 9.FIG. 10 is a vertical cross section along the plane X-X of FIG. 9.

35 Dans ces figures, des mêmes notations de référence désignent - 1 * - 9 - des éléments identiques.In these figures, the same reference notations designate identical elements.

L'électrode représentée aux figures 1 et 2 comprend deux barreaux métalliques horizontaux 1 et une paire de plaques métalliques verticales 2 disposées de part et d'autre des barreaux, à 5 égale distance de ceux-ci. Les plaques sont percées d'ouvertures 4. Chaque barreau 1 est attaché aux deux plaques 2 par une paire de feuillards métalliques 5 orientés parallèlement aux barreaux 1 et aux plaques 2. Les feuillards 5 sont ondulés de manière à former des ondulations sensiblement trapézoïdales, qui viennent 10 en contact alternativement avec le barreau 1 et avec les plaques 2, auxquelles ils sont soudés. La largeur des feuillards 5 est approximativement égale à la hauteur des barreaux horizontaux 1 (figure 2). Les ondulations des feuillards 5 délimitent ainsi avec les barreaux 1 et les plaques 2, des conduits tubulaires 15 verticaux 6 de faible hauteur.The electrode shown in FIGS. 1 and 2 comprises two horizontal metal bars 1 and a pair of vertical metal plates 2 arranged on either side of the bars, at an equal distance from them. The plates are pierced with openings 4. Each bar 1 is attached to the two plates 2 by a pair of metal strips 5 oriented parallel to the bars 1 and to the plates 2. The strips 5 are corrugated so as to form substantially trapezoidal undulations, which come into contact alternately with the bar 1 and with the plates 2, to which they are welded. The width of the strips 5 is approximately equal to the height of the horizontal bars 1 (Figure 2). The undulations of the strips 5 thus delimit with the bars 1 and the plates 2, vertical tubular conduits 6 of low height.

Lorsque l'électrode des figures 1 et 2 est utilisée en position verticale pour la production d'un gaz dans une cellule d'électrolyse, on la positionne de manière que les barreaux 1 soient horizontaux, les plaques 2 étant orientées verticalement. 20 Pendant 1'électrolyse, les deux barreaux 1 sont couplés au même pôle d'une source de courant continu (par exemple le pôle positif si l'électrode est une anode), et les feuillards 5 servent alors d'élément de couplage électrique des plaques 2 aux barreaux 1.When the electrode of FIGS. 1 and 2 is used in the vertical position for the production of a gas in an electrolysis cell, it is positioned so that the bars 1 are horizontal, the plates 2 being oriented vertically. During the electrolysis, the two bars 1 are coupled to the same pole of a direct current source (for example the positive pole if the electrode is an anode), and the strips 5 then serve as an element for electrically coupling the plates 2 to bars 1.

Les flèches 7 schématisent la circulation du gaz généré sur la 25 face externe des plaques 2 : il traverse les ouvertures 4 des plaques et monte verticalement à l'intérieur de l'électrode, en traversant les conduits tubulaires 6.The arrows 7 schematize the circulation of the gas generated on the external face of the plates 2: it passes through the openings 4 of the plates and rises vertically inside the electrode, crossing the tubular conduits 6.

Dans une variante, schématisée à la figure 3, les feuillards ondulés 5 sont percés d'ouvertures 8 dans leur face 9 destinée à 30 être soudée à la plaque 2.In a variant, shown diagrammatically in FIG. 3, the corrugated strips 5 are pierced with openings 8 in their face 9 intended to be welded to the plate 2.

Dans l'électrode représentée aux figures 1 et 2, les barreaux 1, les plaques 2 et les feuillards 5 peuvent être en tous métaux ou alliages métalliques compatibles avec la destination de l'électrode. Des électrodes utilisables comme cathodes 35 dans des cellules d'électrolyse de solutions aqueuses de chlorure -10- - J i de sodium sont celles dans lesquelles les plaques 2 et les feuillards 5 sont en nickel, les barreaux 1 étant des barreaux en cuivre nickelé. Pour fabriquer ces électrodes, on exécute successivement les opérations suivantes : 5 - on procède à des dépôts de nickel sur des zones superficielles localisées des barreaux en cuivre 1, par exemple des bandes annulaires équidistantes ; - on soude les feuillards 5 sur les zones nickelées des barreaux 1 ; 10 - on procède à un nickelage de la totalité de l’assemblage ainsi formé ; - on soude les plaques en nickel 2 aux feuillards 5.In the electrode shown in FIGS. 1 and 2, the bars 1, the plates 2 and the strips 5 can be of any metal or metal alloy compatible with the destination of the electrode. Electrodes which can be used as cathodes in cells for the electrolysis of aqueous solutions of sodium chloride are those in which the plates 2 and the strips 5 are made of nickel, the bars 1 being bars of nickel-plated copper. To manufacture these electrodes, the following operations are successively carried out: 5 - nickel deposits are applied to localized surface areas of copper bars 1, for example equidistant annular bands; - The strips 5 are welded to the nickel-plated zones of the bars 1; 10 - the entire assembly thus formed is nickel-plated; - the nickel plates 2 are welded to the strips 5.

On peut éventuellement appliquer par la suite un revêtement conducteur actif sur les plaques en nickel 1, par exemple du type 15 de ceux décrits dans la demande de brevet EP-A-131 978 (SOLVAY & Cie).An active conductive coating can optionally be applied thereafter to the nickel plates 1, for example of the type 15 of those described in patent application EP-A-131,978 (SOLVAY & Cie).

Les figures 4, 5 et 6 montrent une forme de réalisation préférée des plaques 2 de l'électrode. Selon cette forme de réalisation, la plaque 2 est une grille en titane, formée de rangées 20 parallèles de lamelles rectangulaires inclinées 16, 16', 16", ..., 17, 17’, ..., 18, 18’, 18", ... Les lamelles sont inclinées toutes dans la même direction par rapport au plan médian MM de la grille (Fig. 5 et 6), et les lamelles d'une rangée (telles que les lamelles 17, 17', ...) alternent avec les 25 lamelles des rangées qui lui sont contiguës (16, 16', 16”, ... et 18, 18', 18"...). Chaque lamelle (par exemple 17) est prolongée à ses extrémités, par deux paires d'ailes divergentes 19 qui la relient respectivement â quatre lamelles des deux rangées qui lui sont contigües (16 et 18 ; 16' et 18'). Les lamelles 16, 16', 30 16", ..., 17, 17', ..., 18, 18', 18", ... et leurs ailes 19 délimitent des ouvertures 20 ayant le profil d'un hexagone aplati. Une telle grille peut généralement être obtenue par estampage d'une plaque en métal, par exemple en titane, en nickel ou en fer.Figures 4, 5 and 6 show a preferred embodiment of the plates 2 of the electrode. According to this embodiment, the plate 2 is a titanium grid, formed of parallel rows 20 of inclined rectangular strips 16, 16 ', 16 ", ..., 17, 17', ..., 18, 18 ', 18 ", ... The slats are all inclined in the same direction relative to the median plane MM of the grid (Fig. 5 and 6), and the slats in a row (such as the slats 17, 17 ',. ..) alternate with the 25 slats in the contiguous rows (16, 16 ', 16 ", ... and 18, 18', 18" ...). Each slat (for example 17) is extended to its ends, by two pairs of divergent wings 19 which connect it respectively to four strips of the two rows which are contiguous to it (16 and 18; 16 'and 18'). The strips 16, 16 ', 30 16 ", ... , 17, 17 ', ..., 18, 18', 18 ", ... and their wings 19 define openings 20 having the profile of a flattened hexagon. Such a grid can generally be obtained by stamping a metal plate, for example titanium, nickel or iron.

35 La grille 2 des figures 4 à 6 est de préférence assemblée » * Λ - 11 - aux barreaux 1, de manière que le grand axe des lamelles 16, 17, 18... et des ouvertures 20 soit dirigé perpendiculairement aux barreaux 1. Ainsi, lorsque l'électrode est positionnée dans une cellule d'électrolyse de manière que les barreaux 1 soient hori-5 zontaux et les grilles 2 verticales, le grand axe des lamelles 16, 17, 18 ... et des ouvertures 20 est dirigé verticalement.35 The grid 2 of FIGS. 4 to 6 is preferably assembled "* Λ - 11 - to the bars 1, so that the major axis of the strips 16, 17, 18 ... and of the openings 20 is directed perpendicular to the bars 1. Thus, when the electrode is positioned in an electrolysis cell so that the bars 1 are horizontal-5 and the grids 2 vertical, the major axis of the strips 16, 17, 18 ... and of the openings 20 is directed vertically.

Dans une variante d'exécution, représentée aux figures 7 et 8, la grille 2 est munie, sur son pourtour, d'un fil métallique 11 de section transversale circulaire, dont le diamètre est 10 approximativement égal à l'épaisseur de la grille. Le fil périphérique 11 supprime le risque que des aspérités de la grille 2, telles que celles désignées par la notation de référence 12 à la figure 4, détériorent une membrane qui viendrait en contact avec la grille.In an alternative embodiment, shown in Figures 7 and 8, the grid 2 is provided, around its periphery, with a metal wire 11 of circular cross section, the diameter of which is approximately equal to the thickness of the grid. The peripheral wire 11 eliminates the risk that roughness of the grid 2, such as those designated by the reference notation 12 in Figure 4, deteriorate a membrane which would come into contact with the grid.

15 L'électrolyseur selon l'invention, représenté aux figures 9 et 10, est du type de celui décrit dans la demande de brevet français 86.10143 déposée le 9 juillet 1986 (SOLVAY & Cie). Il est formé d'un empilage de cadres verticaux alternativement ano-diques 21 et cathodiques 22, entre deux flasques rigides d'extré-20 mité 23 et 24, sur une embase 25. Des membranes à perméabilité sélective 30 sont interposées entre les cadres 21 et 22 pour délimiter des chambres d'électrolyse alternativement anodiques 26 et cathodiques 27, contenant respectivement des anodes 28 et des cathodes 29.The electrolyser according to the invention, shown in FIGS. 9 and 10, is of the type described in French patent application 86.10143 filed on July 9, 1986 (SOLVAY & Cie). It is formed by a stack of alternately anodic 21 and cathodic 22 vertical frames, between two rigid end flanges 20 and 23, on a base 25. Selectively permeable membranes 30 are interposed between the frames 21 and 22 to delimit alternately anode 26 and cathode 27 electrolysis chambers, containing anodes 28 and cathodes 29 respectively.

25 Les cadres anodiques 21 et cathodiques 22 sont en un matériau élastomère, par exemple un copolymère dérivé de l'éthylène et du propylène tel que ceux désignés ΞΡΜ et EPDM.The anode 21 and cathode 22 frames are made of an elastomeric material, for example a copolymer derived from ethylene and propylene such as those designated ΞΡΜ and EPDM.

Chaque anode 28 est formée d'une paire de plaques verticales ajourées 2 en titane, disposées vis-à-vis l'une de l'autre à 30 l'intérieur d'un cadre anodique 21.Each anode 28 is formed of a pair of perforated vertical plates 2 made of titanium, arranged opposite one another inside an anode frame 21.

De manière similaire, les cathodes sont formées chacune d'une paire de plaques verticales ajourées 31 en nickel ou en fer, disposées vis-à-vis l'une de l'autre à l'intérieur d’un cadre cathodique 22. Les plaques 31 traversent de manière 35 étanche un montant vertical du cadre 22, pour être raccordées - 12 - ensemble à la borne négative d'une source de courant continu, non représentée. Il est avantageux d'utiliser des plaques en nickel portant un revêtement conducteur actif obtenu au moyen du procédé décrit à l'exemple 4 de la demande de brevet EP-A-131 978 5 (SOLVAY & Cie), dans lequel le composé hydrosoluble du molybdène est le paramolybdate d'ammonium.Similarly, the cathodes are each formed of a pair of perforated vertical plates 31 made of nickel or iron, arranged opposite one another inside a cathode frame 22. The plates 31 pass tightly through a vertical upright of the frame 22, to be connected together to the negative terminal of a direct current source, not shown. It is advantageous to use nickel plates carrying an active conductive coating obtained by the process described in Example 4 of patent application EP-A-131 978 5 (SOLVAY & Cie), in which the water-soluble compound of molybdenum is the ammonium paramolybdate.

Les anodes 28 sont du type de celle décrite plus haut en référence aux figures 1 et 2. Elles comprennent à cet effet plusieurs barreaux horizontaux tels que celui désigné par la 10 notation de référence 1, interposés entre la paire de plaques métalliques ajourées 2 auxquelles ils sont fixés par une paire de feuillards ondulés 5. Les plaques 2 sont en titane et portent un revêtement formé d'un mélange d'oxyde de ruthénium et d'oxyde de titane sur leur face orientée vers la membrane 30. Les barreaux 15 1 sont des cofilés d'une âme en cuivre dans un manchon annulaire en titane et les feuillards 5 sont en titane et sont soudés alternativement aux plaques 2 et 3 et aux barreaux 1. Les barreaux 1 traversent de manière étanche un montant vertical 10 du cadre anodique 21, pour être raccordés ensemble â la borne 20 positive de la source de courant.The anodes 28 are of the type described above with reference to FIGS. 1 and 2. For this purpose they comprise several horizontal bars such as that designated by the reference notation 1, interposed between the pair of perforated metal plates 2 to which they are fixed by a pair of corrugated strips 5. The plates 2 are made of titanium and have a coating formed of a mixture of ruthenium oxide and titanium oxide on their face oriented towards the membrane 30. The bars 15 1 are cofiles of a copper core in an annular titanium sleeve and the strips 5 are made of titanium and are welded alternately to the plates 2 and 3 and to the bars 1. The bars 1 pass tightly through a vertical upright 10 of the anode frame 21 , to be connected together to the positive terminal 20 of the current source.

Les cadres 21 et 22 et les membranes 30 sont percés de quatre ouvertures marginales 36, 37, 38 et 39 qui, alignées dans l'électrolyseur, forment respectivement quatre collecteurs horizontaux distincts qui débouchent respectivement dans quatre 25 ouvertures correspondantes ménagées à travers le flasque 23. Ces collecteurs servent à l'admission des électrolytes à électrolyser dans les chambres d'électrolyse 26 et 27 et à l'évacuation des produits de l'électrolyse. A cet effet, dans les cadres anodiques 21, les ouvertures marginales 36 et 38 sont en communi-30 cation avec les chambres anodiques 26, via des conduits 34 et 35· Les cadres cathodiques 22 présentent des conduits correspondants pour mettre les ouvertures marginales 37 et 39 en communication avec les chambres cathodiques 27.The frames 21 and 22 and the membranes 30 are pierced with four marginal openings 36, 37, 38 and 39 which, aligned in the electrolyser, respectively form four separate horizontal collectors which open respectively in four corresponding openings made through the flange 23 These collectors serve to admit the electrolytes to be electrolyzed into the electrolysis chambers 26 and 27 and to evacuate the products of electrolysis. For this purpose, in the anode frames 21, the marginal openings 36 and 38 are in communication with the anode chambers 26, via conduits 34 and 35 · The cathode frames 22 have corresponding conduits for placing the marginal openings 37 and 39 in communication with the cathode chambers 27.

Dans l'électrolyseur représenté aux figures 9 et 10, les 35 anodes 28 sont de préférence conformées comme celle décrite plus I j - 13 - haut, en référence aux figures 7 et 8. Pendant le fonctionnement de l'électrolyseur, on règle la pression hydrostatique dans les chambres d'électrolyse 26 et 27 de manière que les membranes 30 soient repoussées contre les plaques 2 des anodes 28.In the electrolyser shown in FIGS. 9 and 10, the anodes 28 are preferably shaped like that described above, I j - 13 - above, with reference to FIGS. 7 and 8. During the operation of the electrolyser, the pressure is adjusted hydrostatic in the electrolysis chambers 26 and 27 so that the membranes 30 are pushed back against the plates 2 of the anodes 28.

Claims (10)

1. Electrode pour cellule d’électrolyse, comprenant une paire de plaques métalliques ajourées (2), disposées vis-à-vis l’une de l’autre, de part et d’autre de plusieurs barreaux 5 métalliques (1) qui sont reliés auxdites plaques et servent à coupler l’électrode à une source de courant électrique, caractérisée en ce que chaque barreau métallique (1) est relié à chaque plaque (2) par l’intermédiaire d’un feuillard métallique (5) ondulé individuel, fixé alternativement au barreau et à la 10 plaque en sorte de former avec ceux-ci des conduits tubulaires (6) .1. Electrode for electrolysis cell, comprising a pair of perforated metal plates (2), arranged opposite one another, on either side of several metal bars (1) which are connected to said plates and used to couple the electrode to a source of electric current, characterized in that each metal bar (1) is connected to each plate (2) by means of an individual corrugated metal strip (5), alternately attached to the bar and to the plate so as to form tubular conduits (6) therewith. 2. Electrode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques (2) sont percées de fentes (20) orientées transversalement par rapport aux barreaux métalliques et sont 15 pourvues de lamelles (16, 17, 18 ...) qui sont orientées parallèlement aux fentes et qui divergent par rapport à la plaque, en sorte d’être en saillie en face des fentes.2. Electrode according to claim 1, characterized in that the plates (2) are pierced with slots (20) oriented transversely relative to the metal bars and are provided with strips (16, 17, 18 ...) which are oriented parallel to the slots and which diverge from the plate, so as to protrude opposite the slots. 3. Electrode selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque plaque (2) est une grille métallique formée de 20 rangées parallèles de lamelles (16, 17, 18, ...) qui divergent par rapport à un plan médian (M-M) de la grille, les lamelles de chaque rangée de lamelles (17, 17’ ...) alternant avec les lamelles des rangées qui lui sont contiguës (16, 16’, 16”, ·.·, 18, 18’, 18", ...) et délimitant avec elles les fentes précitées 25 (20).3. Electrode according to claim 2, characterized in that each plate (2) is a metal grid formed by 20 parallel rows of lamellae (16, 17, 18, ...) which diverge from a median plane (MM) of the grid, the slats of each row of slats (17, 17 '...) alternating with the slats of the contiguous rows (16, 16', 16 ”, ·., 18, 18 ', 18" , ...) and delimiting with them the aforementioned slots 25 (20). 4. Electrode selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque lamelle de la grille a un profil rectangulaire et est prolongée à chaque extrémité par une paire d’ailes divergentes (19) qui la relient à deux lamelles appartenant'respecti-30 veinent aux deux rangées contiguës de lamelles.4. Electrode according to claim 3, characterized in that each lamella of the grid has a rectangular profile and is extended at each end by a pair of divergent wings (19) which connect it to two lamellae belonging to 'respect 30 two contiguous rows of slats. 5. Electrode selon l’une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisée en ce que le feuillard (5) est profilé en onde rectangulaire et est percé d’ouvertures (8) sur ses tronçons (9) qui,, sont en contact avec la plaque (2). - 15 -5. Electrode according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the strip (5) is profiled in a rectangular wave and is pierced with openings (8) on its sections (9) which ,, are in contact with the plate (2). - 15 - 6. Electrode selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les barreaux (1) ont un profil transversal rectangulaire.6. Electrode according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the bars (1) have a rectangular transverse profile. 7. Electrolyseur du type monopolaire comprenant une 5 alternance d'anodes (28) et de cathodes (29) verticales dans une enceinte, caractérisé en ce que les anodes et/ou les cathodes sont des électrodes conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 6, dont les barreaux (1) sont disposés horizontalement et traversent une paroi verticale (10) de 10 l'enceinte.7. Monopolar type electrolyser comprising an alternation of vertical anodes (28) and cathodes (29) in an enclosure, characterized in that the anodes and / or the cathodes are electrodes according to any one of claims 1 to 6, whose bars (1) are arranged horizontally and pass through a vertical wall (10) of the enclosure. 8. Ele.ctrolyseur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est du type filtre-presse et comprend un empilage de cadres verticaux (22, 23) qui délimitent des chambres d'électrolyse (26, 27) contenant les électrodes et qui sont 15 traversés de manière étanche par les barreaux (1).8. Ele.ctrolyseur according to claim 7, characterized in that it is of the filter press type and comprises a stack of vertical frames (22, 23) which delimit electrolysis chambers (26, 27) containing the electrodes and which are crossed in a sealed manner by the bars (1). 9. Electrolyseur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les chambres d'électrolyse (26, 27) sont isolées par des séparateurs ioniques (30).9. An electrolyser according to claim 8, characterized in that the electrolysis chambers (26, 27) are isolated by ionic separators (30). 10. Electrolyseur selon la revendication 8, pour 20 l'ilectrolyse de solutions aqueuses de chlorure de sodium. «10. The electrolyser according to claim 8, for the electrolysis of aqueous solutions of sodium chloride. "
LU86982A 1987-09-01 1987-09-01 ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELL AND MONOPOLAR TYPE ELECTROLYSER LU86982A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU86982A LU86982A1 (en) 1987-09-01 1987-09-01 ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELL AND MONOPOLAR TYPE ELECTROLYSER

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU86982 1987-09-01
LU86982A LU86982A1 (en) 1987-09-01 1987-09-01 ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELL AND MONOPOLAR TYPE ELECTROLYSER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
LU86982A1 true LU86982A1 (en) 1989-04-06

Family

ID=19730962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LU86982A LU86982A1 (en) 1987-09-01 1987-09-01 ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELL AND MONOPOLAR TYPE ELECTROLYSER

Country Status (1)

Country Link
LU (1) LU86982A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1109417A (en) Metal laminate strip construction of bipolar electrode backplates
FI57446B (en) ANODKONSTRUKTION FOER ELEKTROLYSCELLER
FR2461021A1 (en) ELECTROLYTIC CELL AND BIPOLAR ELECTROLYSER
JPH03173789A (en) Filter type electrolytic bath for preparing peroxy or perhalogenated compound
BE1004364A3 (en) Chassis for electrolyser type filter press and electrolyser monopolar type of filter press.
CA1169809A (en) Filter-press type electrolyser
CA2168325C (en) End casing of an electrodialysis apparatus, electrodialysis apparatus equipped with such a casing, and use thereof
JPS635472B2 (en)
CA1334019C (en) Filter press electrolyzer
EP0400712B1 (en) Frame for electrolyzer of the filter-press type and electrolyzers of the filter-press type
CA1106314A (en) Electrolysis cell with membrane for gas generation
JP3299960B2 (en) Electrode structure of electrolytic cell
US4132622A (en) Bipolar electrode
LU86982A1 (en) ELECTRODE FOR ELECTROLYSIS CELL AND MONOPOLAR TYPE ELECTROLYSER
CA1052731A (en) Bipolar electrodes for electrolytic cells
CA2032000A1 (en) Electrolytic gas generator incorporating a stack of vertical frames
LU84973A1 (en) ELECTROLYSIS CELL
CA1167799A (en) Cathode assembly for electrolytic cell
US7033479B2 (en) Electrolytic cells with renewable electrodes structures and method for substituting the same
BE1004689A4 (en) Bipolar electrode for a serial electrolyser and a serial electrolyser
EP0088461B1 (en) Electrode for the eletrolytic production of gas, and electrolysis cell with a selective permeable membrane
FI57275B (en) ELEKTROLYTISK CELL
CA2046758A1 (en) Electrolyzer having at least two electrolytic cells connected in series along a common vertical wall
LU86426A1 (en) PROCESS FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION OF A GAS IN A MEMBRANE AND CHLORINE CELL OBTAINED BY THIS PROCESS
FR2871479A1 (en) ELECTRICAL CIRCUIT OF A BIPOLAR ELECTROLYSET ELECTRODES AND BIPOLAR ELECTROLYSIS ELECTROLYSIS INSTALLATION