Il Cellule. électrolytique pour la production de composés oxyhalogénésn ;
La présente invention concerne des- cellules électro-lytiques multipolaires utilisées dans la production de composés
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halogénure d'un métal alcalin tel que le chlorure de sodium. Plus spécifiquement, la présenté invention concerne des cellules électrolytiques multipolaires comprenant des électrodes bipolai-
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lytique avec une haute efficacité de courant lors de la production de solutions de composés oxyhalogénés.
Des cellules électrolytiques multipolaires comprenant des électrodes bipolaires ont été utilisées pour la produc-
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et ne nécessite pas des conducteurs de courant électrique et des organes métalliques exposés raccordant les barres omnibus aux électrodes intermédiaires. En établissant des connexions électriques aux électrodes multipolaires terminales uniquement et en faisant circuler un électrolyte à travers les compartiments situés entre les électrodes terminales, on évite la corrosion
et la contamination de l'électrolyte par les gaz qui se dégagent et qui réagissent avec les parties exposées raccordées aux élec-
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scdium, l'électrolyte de chlorure de sodium est décomposé par action électrolytique pour former rapidement des ions qui se combinent ensuite par une réaction chimique beaucoup plus lente pour former du chlorate de sodium. Afin de maintenir une bonne efficacité de courant et des conditions réactionnelles optimales, la cellule électrolytique est généralement disposée dans une cuve réactionnelle. Afin d'assurer des conditions opératoires optimales, il convient de faire circuler rapidement l'électrolyte en turbulence à travers cette cellule, puis entre la cuve réactionnelle et la cellule électrolytique à un débit assurant <EMI ID=5.1>
il se dégage de l'hydrogène gazeux à la surface cathodique de chaque unité de cellule. La circulation continue de l'électro- lyte dans le système parallèle décrit ci-dessus résulte princi- palement de la formation do bulles d'hydrogène gazeux à la sur- face cathodique. Au cours de la durée de séjour dans la cave de
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laquelle intervient la combinaison d'acide hypochloreux et de
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3 + <2>HC1) a lieu, les ions d'acide hypochloreux et d'hypochlorite
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cellules et, afin d'assurer un rendement efficace de toutes les conditions opératoires, de même que la stabilité des matériaux de construction, il est nécessaire d'assurer la dissipation de la chaleur dégagée. Des serpentins de refroidissement sont généralement immergés dans la cuve réactionnelle ou de maintien afin de maintenir des températures opératoires appropriées.
Lorsqu'on maintient des conditions chimiques et un pH adéquats lors de la mise en service de cellules électrolytiques multipolaires, l'efficacité de courant dépend principalement du débit de la solution électrolytique à travers les unités de cellules, ainsi que des pertes par les fuites de courant et du temps de séjour dans la cuve. Les fuites maximales de courant se produisent par les entrées et les sorties et, dans une certaine mesure, autour des bords des plaques bipolaires des unités de cellules. Afin de maintenir des fuites minimales de courant, on <EMI ID=9.1>
courant de la solution vis-à-vis des unités de cellules avant
que l'électrolyte n'y pénètre et, à cet effet, on a prévu un parcours de fuite aussi long que possible via les entrées et les sorties. Les ouvertures d'entrée et de sortie de la solution étaient pratiquées dans les parois latérales de la chambre de
la cellule et, afin d'éviter les fuites de courant, ces ouvertures étaient prolongées au moyen de conduites électriquement isolantes ou d'autres conduits communiquant avec les entrées et les sorties sur les parois latérales de la chambre de la cellule. Daas le Brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3.405.051, on décrit le prolongement des entrées et des sorties par l'utilisation d'un bloc isolant dans lequel sont forés des trous communiquant avec les entrées et les sorties prévues sur les parois latérales d'une chambre de cellule. Afin d'éviter la communication entre les compartiments adjacents d'une cellule avec les fuites d'électrolyte qui en résultent, les bords des électrodes bipolaires étaient scellés sur les parois latérales et sur le fond de la cellule, tout en étant également disposés dans des gorges pratiquées dans les parois latérales.
Bien que les types de cellules décrits ci-dessus selon la technique antérieure aient permis de réduire les fuites de courant, les problèmes posés par la mise en oeuvre efficace des cellules n'ont pas encore été résolus de manière satisfaisante. L'utilisation des tubes d'entrée et de sortie reliés aux ouvertures pratiquées dans les parois latérales de la chambre a réduit la circulation de l'électrolyte en raison de la longueur et du petit diamètre de ces tubes. Etant donné qu'un haut débit de circulation est nécessaire pour fissurer à la fois une durée
de séjour maximale dans la cuve réactionnelle et un refroidisse- ment suffisant de l'électrolyte par contact avec les serpentins
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té tant de l'opération que du courant.
En conséquence, un objet principal de la présente invention est de fournir une cellule électrolytique multipolaire pour la production de composés oxyhalogénés, cellule dans laquelle les fuites de courant électrique sont réduites au minimum, tout
en assurant une éfficacité de courant optimale.
Un autre objet de la présente invention est de fournir une cellule électrolytique multipolaire pour la production de composés oxyhalogénés, cellule dans laquelle on peut maintenir une circulation efficace de la solution électrolytique
et un réglage optimum de la température et de l'intervalle du pH
de cette solution électrolytique.
Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé économique et efficace pour la préparation de composés oxyhalogénés.
Suivant l'invention, on réalise ces différents objets, ainsi que d'autres, en prévoyant une cellule électrolytique multipolaire comprenant une chambre de cellule qui est pratiquement enfermée et séparée en compartiments de cellule par des cloisons parallèles espacées, électriquement isolantes et séparant la solution électrolytique. Des électrodes bipolaires
qui sont, de préférence, disposées horizontalement et perforées, sont intercalées dans chaque compartiment et conçues pour établir une communication électrique entre les compartiments étanches au liquide. Des électrodes bipolaires verticales peuvent également être disposées dans les compartiments individuels, ces électrodes pouvant être pleines ou perforées. Des électrodes monopolaires montées dans chacun des deux compartiments terminaux et interca- lées avec des parties des électrodes bipolaires de polarité op- posée assurent l'alimentation et la sortie du courant électrique respectivement vers et hors: de ces compartiments terminaux. / <EMI ID=11.1>
tion réside dans le fait qu'elle prévoit la combinaison d'une unité de cellule électrolytique multipolaire pratiquement enfer- mée et comportant un conduit supérieur à extrémités ouvertes disposé verticalement au-dessus de plusieurs électrodes dans chaque compartiment à une distance suffisante pour établir une circula-
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des électrodes. Chaque fois qu'elle intervient dans la présente spécification et les revendications ci-après, l'expression
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de l'électrolyte suite à la combinaison d'un conduit supérieur à extrémités ouvertes disposé verticalement au-dessus d'un assemblage d'électrodes, ce conduit pouvant être considéré comme une cheminée, une unité ou un compartiment de cellule pratiquement enfermé, tandis ^ que les gaz se dégagent aux surfaces des électrodes. Lorsqu'une
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une cuve réactionnelle ou de maintien contenant une solution électrolytique, cette dernière est amenée à circuler rapidement
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son des compartiments pratiquement enfermés à l'exception des ouvertures prévues pour le conduit supérieur et le conduit infé-
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ment ou des canaux ouverts prévus entre les électrodes verticales
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j de la cellule et qui contient des bulles de gaz, est moins dense
1 que la solution située à 1 extérieur de la cellule et ne contenant pas de bulles, si bien que la solution plus lourde pénètre dans
a la cellule par le conduit inférieur et déplace la solution moins dense à l'intérieur de la cellule en l'amenant à s'écouler à
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maintien. Bien que le conduit supérieur et le conduit inférieur exercent chacun un effet favorable sur la circulation de l'élec-
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conduits est réglée pour réduire au minimum les fuites de courant en fonction de chaque type individuel de cellule. Dès lors, les avantages d'une excellente circulation de l'électrolyte et d'une bonne efficacité de courant sont assurés en raison de la struc-
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réglée pour un produit particulier tel que le chlorate de sodium, des serpentins de refroidissement sont installés dans la cuve réactionnelle dans laquelle se trouve la cellule électrolytique. Les excellentes caractéristiques de circulation de la cellule permettent également d'assurer un réglage simple et avantageux d'une température prédéterminée de la solution électrolytique au cours de sa durée de séjour dans la cuve réactionnelle.
L'homme de métier reconnaîtra les objets et avantages ci-dessus de l'invention à la lecture de la spécification
et des revendications ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels les mêmes chiffres de référence désignent des éléments identiques ou semblables et dans lesquels également : la figure 1 est une élévation latérale d'une forme de réalisation d'une cellule multipolaire suivant l'invention, cette figure illustrant une cellule dans laquelle on utilise des électrodes perforées disposées horizontalement ; la figure 2 est une vue en bout prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1 et illustrant la cellule disposée dans une cuve réactionnelle ou de maintien 40 dans laquelle on peut facultativement installer des serpentins de refroidissement, cette figure montrant également la circulation de la solution
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suivant la présente invention, cette figure illustrant une cellule dans laquelle sont incorporées des électrodes verticales pleines ; la figure 4 est une coupe analogue à la figure 2 dans laquelle les serpentins de refroidissement sont supprimés pour la clarté de l'illustration, tandis que le conduit supérieur et le conduit inférieur sont supportés respectivement par lapartie supérieure et la partie inférieure d'une paroi latérale ; la figure 5 cet une modification de la figure 1 illustrant une forme de réalisation de cellule dans laquelle les conduits ont une longueur égale à l'épaisseur de la paroi supérieure et de la paroi inférieure de chaque compartiment.
En se référant aux dessins annexés, le chiffre de référence 10 désigne, d'une manière générale, une chambre de cellule comportant une paroi supérieure ou couvercle 13, des parois en bout 11, une paroi inférieure 12 et des parois latérales 9 (non représentées en figure 1). Des cloisons 14 électriquement isolantes et séparant la solution subdivisent la chambre en compartiments unitaires. En figure 1, les compartiments 16, 17, 18 et 19 sont intercalés horizontalement entre des compartiments terminaux 15 et 20. Des conduits 21 et 22 à extrémités ouvertes, supportés respectivement par la paroi supérieure et la paroi inférieure de chaque compartiment, communiquent avec l'intérieur de ce compartiment afin de faire circuler l'électrolytique qui entre par le conduit inférieur et qui est évacué par le conduit supérieur.
Plusieurs anodes perforées 27 ayant des dimensions stables sont disposées horizontalement et pratiquement parallèlement face à face à l'écart l'une de l'autre dans un compartiment terminal 15 de la cellule. Plusieurs cathodes <EMI ID=29.1>
à face et à une courte distance l'une de ltautre dans le compar- timent terminal 20. A une extrémité des anodes 27 et des catho-
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étant maintenues en position d'assemblage par des tige" filetées
28 passant à travers les ouvertures précitées pratiquera dans ces électrodes, l'écartement entre ces dernières étant assuré par des
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entre les électrodes adjacentes. Des barres conductrices 26 sont également montées sur les tiges 28 afin d'assurer l'alimentation du courant électrique à l'assemblage d'électrodes, ces barres pouvant, en outre, faire office de séparateurs d'électrodes.
Des écrous 29 sont vissés sur les tiges filetées 28 afin de maintenir les électrodes dans leur position d'assemblage. Les tiges 28 comportent des supports 32 par lesquels les assemblages d'électrodes prennent appui sur la paroi inférieure 12. Des barres de cuivre 24 passent à travers la paroi supérieure de la chambre et sont vissées sur les barres conductrices supportées par les assemblages d'électrodes des compartiments terminaux 15 et 20 respectivement. Des tubes 25a non conducteurs d'électricité -réalisés en matière plastique ou en matière céramique et inertes vis-à-vis du milieu ambiant de la cellule entourent les barres de cuivre et s'étendent au-dessus du niveau de la solution contenue dans la cuve de maintien afin d'empêcher la corrosion de ces barres de cuivra. Des tubes 25 isolés électriquement
et également réalisés en matière plastique ou en matière céramique appropriée, de préférence, en chlorure de polyvinylidène, sont disposés concentriquement à et à l'écart des tubes 25a non conducteurs d'électricité afin d'empêcher les fuites de courant électrique à travers la solution contenue dans la cuve de maintien vers les compartiments terminaux de la cellule. Ces tubes
25 ont une longueur suffisante pour établir un long parcours de courant électrique, tandis que leur diamètre est calculé- de façon à ménager, entre leurs parois intérieures et la périphérie
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minimum la section transversale disponible pour les fuites de
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assurer l'alimentation et la sortie du courant électrique
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de réalisation préférée, toutes les électrodes sont disposées horizontalement et, à l'exception de l'assemblage des anodes monopolaires de dimensions stables disposées horizontalement dans un compartiment terminal, ainsi que de l'assemblage de cathodes monopolaires disposées dans l'autre compartiment terminal, toutes les électrodes de la cellule sont des électrodes bipolaires per- forées intercalaires 34 communes aux compartiments adjacents de
la cellule. Les électrodes bipolaires perforées 34 sont construites et disposées de telle sorte que leurs assemblages dans
les compartiments 16, 17, 18 et 19 Intercalée* horizontalement entre les compartiments terminaux d'assemblages d'électrodes comportent plusieurs parties anodiques 35, perforées, parallèles, pratiquement horizontales, de dimensions stables et conçues
pour recevoir plusieurs parties cathodiques 36 perforées, parallèles, pratiquement horizontales et situées à une courte distance et pratiquement face à face vis-à-vis de chaque partie anodique. Les électrodes bipolaires 34 sont disposées de telle sorte qu'une partie de l'électrode d'une polarité soit placée
dans un compartiment, tandis que l'autre partie de polarité opposée s'étend dans un compartiment adjacent. De la sorte, les polarités des électrodes bipolaires de l'assemblage sont alternées à la fois dans la position verticale et dans la position longitudinale ou bout à bout dans toute la cellule. Les élec-
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d'ouvertures pratiquées en leur centre, chaque extrémité étant d'une charge électrique opposée dans des cellules adjacentes intercalées horizontalement. Dans l'assemblage anodique termi-
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distance et pratiquement face à face vis-à-vis de chaque anode
27 de dimensions stables. La partie anodique 35 de dimensions stables de chaque électrode bipolaire intervenant dans le com-
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pratiquement face à face et à une courte^ distance vis-à-vis de chaque cathode. Toutes les autres électrodes sont des électrodes bipolaires perforées intercalaires communes à deux cellules adjacentes. Les électrodes bipolaires comportent des ouvertures
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manière que les électrodes terminales au moyen de tiges passant
à travers les ouvertures et localisant les électrodes à l'écart l'une de l'autre au moyen de pièces d'épaisseur. Les tiges 28, les pièces d'épaisseur et les écrous d'assemblage peuvent être réalisés en n'importe quel métal conducteur d'électricité et résistant au milieu ambiant de la cellule ; ces éléments sont généralement réalisés en un métal à soupapes, de préférence, en titane. Les barres conductrices de chaque compartiment ter- j minal doivent être conductrices d'électricité et l'on peut utiliser n'importe quel métal conducteur. En règle générale, on utilise un métal à soupapes, de préférence, le titane. Les tiges sur lesquelles sont fixés des supports 32 7 constituent des moyens d'appui et d'assemblage pour les électrodes, tandis qu'elles
sont généralement enfermées complètement à l'intérieur des cloi-
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portées par les tiges à leurs extrémités pourvues d'une ouverture
r <EMI ID=43.1>
point situé à une courte distance de la cloison opposée à l'ex- trémité pourvue d'une ouverture. Les cathodes du compartiment terminal 20 sont disposées de la même manière et se terminent à une courte distance de la cloison opposée à leurs extrémités pourvues d'une ouverture. Les électrodes bipolaires intercalai- res sont disposées de telle sorte que chaque partie anodique et chaque partie cathodique se terminent à une courte distance de
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système permet d'éviter la formation de courts-circuits dans les assemblages d'électrodes de la cellule en évitant tout contact des électrodes avec les éléments de la cellule qui ont une charge électrique opposée. Des pieds 23 sont montés sur la paroi inférieure de la cellule et ils sont prévus pour supporter celle- 9
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Dans les formes de réalisation décrites ci-dessus, toutes les électrodes sont disposées horizontalement et ont une structure perforée. Toutefois, il est entendu que ces électrodes peuvent être montées en position verticale par les mêmes moyens d'appui et d'assemblage, les seules modifications étant celles intervenant dans la mise en place des électrodes perpendiculairement à la position qu'elles occupent dans le système représenté en figure 1. En position verticale, les feuilles formant élec-
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opératoire optimale. On peut utiliser des feuilles pleines si l'on ménage un espace suffisant entre les électrodes ou les segments d'électrodes adjacents pour permettre, à l'électrolyte,
de passer rapidement et librement.
Les anodes de dimensions stables 27, de même que
les parties anodiques bipolaires 35 sont constituées d'un subs- trat conducteur d'électricité sur lequel est déposé un revête- ment superficiel d'une solution solide d'au moins un oxyde d'un <EMI ID=48.1>
Le substrat conducteur d'électricité peut être n'importe quel métal qui n'est pas altéré par le milieu ambiant de la cellule en cours d'utilisation et qui possède également l'aptitude d'empêcher une réaction préjudiciable de l'électrolyte avec le substrat si une rupture vient à se former dans le revêtement superficiel. On peut faire varier la configuration géométrique des anodes pour autant que l'on utilise des anodes d'une forme appropriée pour former l'assemblage structural. En règle générale, le substrat est choisi parmi les métaux à soupapes, notamment le titane, le tantale, le niobium et le zirconium. Actuellement, pour les anodes disposées horizontalement, il est préférable d'utiliser une feuille constituée d'une toile de titane expansé.
Dans les solutions solides, un atome interstitiel d'une structure hôte comportant un réseau cristallin d'un oxyde de métal à soupapes est remplacé par un atome d'un métal précieux. Cette structure en solution solide distingue le revêtement des mélanges physiques des oxydes, puisqu'aussi bien les oxydes de métaux à soupapes purs sont, en fait, des isolateurs. Ces solutions solides de substitution sont conductrices d'électricité, catalytiques et électrocatalytiques.
Dans la structure hôte en solution solide mentionnée ci-dessus, parmi les métaux à soupapes, il y a le titane, le tantale, le niobium et le zirconium tandis que, parmi les métaux précieux implantés, il y a le platine, le ruthénium, le palladium, l'iridium, le rhodium et l'osmium. Actuellement, sont préférées, les solutions solides de dioxyde de titane/dioxyde de ruthénium. Le rapport molaire entre le métal à soupapes et le métal précieux varie entre 0,2 - 5:1, le rapport actuellement préféré étant d'environ 2:1.
<EMI ID=49.1> modifiées par l'addition d'autres composants pouvant soit entrer
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être remplacée par du dioxyde d'étain sans exercer un effet
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de défectueuse peut être modifiée par l'addition de composés de
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sont décrites plus en détail dans la demande de Brevet des
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à présent abandonnée. On peut envisager d'autres additions et substitutions partielles. Un autre type de revêtement anodique de dimensions stables pouvant être utilisé avec de bons résultats lors de la mise en oeuvre de la présente invention est constitué
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inertes, ainsi que de solutions solides d'un métal à soupapes
et d'oxydes de métaux précieux au moins comme revêtement partiel du substrat conducteur d'électricité. Des matières particulièrement utiles dans ces revêtements anodiques sont les solutions solides décrites ci-dessus en mélange avec des polymères de fluorccarbone tels que le fluorure de polyvinyle, le fluorure
de polyvinylidène et analogues que l'on applique au moins sur une partie de la surface d'un substrat conducteur d'électricité constitué des métaux à soupapes décrits ci-dessus et d'autres métaux appropriés. Ces revêtements anodiques et leur prépara-
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Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 111.752 déposée le 1er février 1971.
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un revêtement de métaux précieux ou dtalliages de métaux pré- cieux, en particulier, de platine et d'alliages de platine, du moins sur une partie de sa surface. Les revêtements préférés mentionnés ci-dessus et constitués d'une solution solide sont
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j métal pouvant résister aux conditions corrosives régnant dans la ?
'/ cellule et un métal utile est généralement choisi parmi le groupe :
comprenant l'acier inoxydable, le nickel, le titane, l'acier,
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les cathodes, un revêtement des solutions solides décrites ci- dessus pour le revêtement des anodes de dimensions stables.
Les parties anodiques bipolaires 35, de même que les parties cathodiques bipolaires 36 sont disposées face à face et à une courte distance l'une de l'autre entre les cloisons isolantes 14. Il est souhaitable de maintenir un écartement étroit entre les électrodes afin d'établir une résistance électrique minimale de l'électrolyte entre les électrodes et assurer une efficacité de courant optimale. Par conséquent, les électrodes sont espacées d'une distance aussi courte que possible
et en dehors de tout contact électrique au moyen de séparateurs non conducteurs d'électricité intercalés entre elle-- ou placés
à l'intérieur des ouvertures des électrodes perforées. Lorsqu'on
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ils sont généralement intercalés par des ouvertures alternées pratiquées sur les faces et près des bords des électrodes, mais ils peuvent également être intercalés à travers d'autres
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des bandes non conductrices d'électricité comportant des saillies
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par exemple, des éléments hémisphériques disposés sur les faces opposées des ouvertures des électrodes et réunis par un organe
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les ouvertures des électrodes. Ces séparateurs sont placés de façon à empêcher tout contact électrique ou tout court-circuit entre les électrodes, tout en assurant, en même temps, un débit
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Les séparateurs non conducteurs d'électricité doivent être réa- lisés en matières inertes vis-à-vis du milieu ambiant de la cellule et ils peuvent avoir n'importe quelle forme géométrique appropriée. En règle générale, ces séparateurs sont réalisés en chlorure de polyvinylidène, en chlorure de polyvinyle, en chlorure de polyvinyle chloré, en fluorure de polyvinyle, en
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pleins, creux, cylindriques, plats ou en n'importe quelle autre configuration appropriée.
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sées en une structure de base unitaire conductrice d'électricité, chaque partie anodique de dimensions stables de la base compor- tant un revêtement constitué d'une solution solide et pouvant
être un des revêtements en solution solide décrits ci-dessus, la ' partie cathodique étant le métal non revêtu et conducteur d'élec- tricité de la base. Dans certains cas, la partie cathodique
peut également être revêtue de la même manière que le segment anodique de dimensions stables. D'autres revêtements appropriés
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une partie de la surface de la partie anodique. Des revêtements tels que des revêtements de platine et de ses alliages, ainsi que d'autres métaux nobles sont également des revêtements conducteurs appropriés.
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cellule, appliquer un potentiel électrique aux électrodes afin d'électrolyser la solution de l'halogénure de métal alcalin, la
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chlorate de métal alcalin de la solution électrolysée. La cel- Iule est initialement disposée dans une cuve périphérique de
telle sorte que les conduits partant du fond de chaque compartiment soient espacés de la base de cette cuve pour permettre, à
la solution, d'y pénétrer, tandis que les conduits s'étendant à partir de la paroi supérieure de chaque compartiment viennent
se placer en dessous des bords supérieurs des parois latérales
de la cuve. On introduit l'halogénure dans cette cuve de telle sorte qu'il recouvre complètement la cellule contenant les con- duits supportés par la paroi supérieure de chaque compartiment.
Un potentiel de décomposition est ensuite appliqué à la cellule
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les gaz dégagés aux surfaces des électrodes réduisent la densité de la solution à l'intérieur de la cellule.
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solution contenue dans la cuve renfermant la cellule est amenée
à pénétrer dans les conduits ouverts supportés par la paroi in- férieure ou une partie inférieure d'une paroi latérale de chaque compartiment, puis cette solution monte rapidement à travers tout l'assemblage d'électrodes de chaque compartiment où a lieu l'électrolyse, après quoi elle sort rapidement par le conduit vertical à extrémités ouvertes se trouvant dans ou s'étendant
à partir de la paroi supérieure ou de la partie supérieure d'une paroi latérale de chaque compartiment, pour pénétrer dans la cuve
f\ entourant la cellule. De préférence, un serpentin de refroidis- sèment 8 est disposé à l'intérieur de cette cuve 9 afin d'assurer
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Etant donné que les compartiments individuels sont complètement enfermés à l'exception des conduits ouverts supportés par les parois supérieure et inférieure, la solution s'écoule très rapidement et vigoureusement dans tout l'assemblage d'électrodes. De la sorte. il se forme rapidement de l'hypochlorite
de podium par voie électrochimique avec formation simultanée
très limitée de chlorate de sodium. Lorsque la solution quitte
la cellule, un temps de séjour suffisant est assuré dans la cuve environnante pour assurer la transformation chimique de lthypochlorite en chlorate par l'important volume de solution contenue
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circulation dans cette dernière et pendant la rentrée dans la cellule. Dès lors, ce type de cellule permet de fabriquer un chlorate de métal alcalin avec le maximum d'efficacité, puisqu'aussi bien la majeure partie du chlorate est formé par voie chimique plutôt que par la réaction électrochimique plus coûteuse.
Bien que l'on ait illustré et décrit l'utilisation d'une cuve électrolytique multipolaire suivant l'invention, on peut disposer n'importe quel nombre désiré de cellules de ce type dans une cuve contenant un électrolyte et ayant des dimensions suffisantes pour y plonger complètement ces cellules. Le nombre spécifique de cellules et de cuves choisies dépend de facteurs économiques et d'autres facteurs opératoires pratiques tels que l'espace disponible, la quantité de produit et analogues. Les cuves peuvent éventuellement être disposées par bancs ou en rangées ou encore, elles peuvent être empilées. De même, l'électrolyte venant de chaque cuve entourant une cellule multipolaire individuelle ou un certain nombre de cellules multipolaires peut être mis en circulation vers une cuve commune de récupération
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portés par les parois de chaque compartiment ont une longueur suffisante et une orientation verticale permettant d'empêcher les fuites importantes de courant électrique hors de la cellule. Cette longueur peut varier dans de larges limites suivant l'épaisseur des parois, la tension utilisée, le nombre de cellules et d'autres facteurs apparentés.
Les conduits peuvent également être des ouvertures d'une longueur égale à l'épaisseur des parois si, en combinaison avec les facteurs apparentés contributifs, cette longueur empêche les fuites importantes de courant et contribue à assurer la vitesse de circulation, Cette modification de la structure
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rement appropriée lorsqu'un petit nombre de cellules multipolaires sont placées dans une seule cuve de maintien.
Les exemples ci-après dans lesquels on décrit la fabrication de chlorate de sodium, sont donnés uniquement à titre d'illustration et.ne limitent aucunement l'invention.
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On dispose une cellule électrolytique multipolaire du type illustré dans les figures 1 et 2 dans une cuve dépourvue de couvercle et ayant une capacité environ 5 fois supérieure à celle de la cellule avec des parois latérales d'une hauteur supérieure à la hauteur combinée de la cellule et des conduits ressortant de sa paroi supérieure. On remplit cette cuve extérieure avec une solution de saumure saturée contenant environ
310 g de chlorure de sodium/litre et environ 0,5 g de dichromate de sodium/litre. On applique un courant continu aux électrodes de la cellule afin d'électrolyser la solution. Des gaz se dégagent immédiatement aux surfaces des électrodes et il en résulte <EMI ID=89.1>
tous les compartiments de la cellule, dans les conduits à extré-
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7, en évacuant la saumure électrolysée de la cuve extérieure, en en récupérant le chlorate de sodium, en renforçant la saumure épuisée avec de la saumure saturée et en recyclant la saumure renforcée à la cellule multipolaire.
Au cours de cette période, l'effficacité moyenne
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de sodium obtenu est de 380 g/litre.
EXEMPLE 2
On suit le même procédé que celui décrit à l'exemple 1, avec cette exception que la solution de saumure saturée contient environ 2 g de dichromate de sodium/litre, que le pH est
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dant une période de 15 heures. L'efficacité moyenne de courant
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moyenne de chlorate de sodium obtenu est de 316 g/litre.
Les exemples ci-dessus démontrent clairement que la présente invention assure la fabrication de chlorates de métaux alcalins à des efficacités nettement supérieures à celles atteintes dans des cellules multipolaires classiques utilisées pour la fabrication de chlorates.
He Cell. electrolytic for the production of oxyhalogen compounds;
The present invention relates to multipolar electrolytic cells for use in the production of compounds.
<EMI ID = 1.1>
halide of an alkali metal such as sodium chloride. More specifically, the present invention relates to multipolar electrolytic cells comprising bipolar electrodes.
<EMI ID = 2.1>
lytic with high current efficiency when producing solutions of oxyhalogen compounds.
Multipolar electrolytic cells comprising bipolar electrodes were used for the production.
<EMI ID = 3.1>
and does not require electrical current conductors and exposed metal members connecting the bus bars to the intermediate electrodes. By making electrical connections to the terminal multipole electrodes only and by circulating an electrolyte through the compartments between the terminal electrodes, corrosion is avoided.
and contamination of the electrolyte by the gases which evolve and which react with the exposed parts connected to the electrolyte.
<EMI ID = 4.1>
scdium, the sodium chloride electrolyte is broken down by electrolytic action to rapidly form ions which then combine in a much slower chemical reaction to form sodium chlorate. In order to maintain good current efficiency and optimal reaction conditions, the electrolytic cell is generally disposed in a reaction vessel. In order to ensure optimal operating conditions, the electrolyte should be circulated rapidly in turbulence through this cell, then between the reaction vessel and the electrolytic cell at a rate ensuring <EMI ID = 5.1>
hydrogen gas is given off at the cathode surface of each cell unit. The continuous circulation of the electrolyte in the parallel system described above results mainly from the formation of hydrogen gas bubbles at the cathode surface. During the period of stay in the cellar of
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which involves the combination of hypochlorous acid and
<EMI ID = 7.1>
3 + <2> HC1) takes place, the ions of hypochlorous acid and hypochlorite
<EMI ID = 8.1>
cells and, in order to ensure efficient performance under all operating conditions, as well as the stability of construction materials, it is necessary to ensure the dissipation of the heat generated. Cooling coils are generally submerged in the reaction or holding vessel in order to maintain appropriate operating temperatures.
When maintaining proper chemical conditions and pH when commissioning multipolar electrolytic cells, current efficiency depends primarily on the flow of electrolyte solution through the cell units, as well as leakage losses of the cell. current and residence time in the tank. The maximum current leakage occurs through the inlets and outlets and to some extent around the edges of the bipolar plates of the cell units. In order to maintain minimum current leakage, we <EMI ID = 9.1>
current of the solution to the front cell units
that the electrolyte does not penetrate therein and, for this purpose, a leakage path as long as possible is provided via the inlets and outlets. The solution inlet and outlet openings were made in the side walls of the chamber.
the cell and, in order to avoid current leakage, these openings were extended by means of electrically insulating conduits or other conduits communicating with the inlets and outlets on the side walls of the chamber of the cell. According to the patent of the United States of America n [deg.] 3,405,051, the extension of the inputs and outputs is described by the use of an insulating block in which holes are drilled communicating with the inputs and outputs. provided on the side walls of a cell chamber. In order to avoid communication between adjacent compartments of a cell with the resulting electrolyte leakage, the edges of the bipolar electrodes were sealed to the side walls and the bottom of the cell, while also being arranged in boxes. grooves in the side walls.
Although the cell types described above according to the prior art have made it possible to reduce current leakage, the problems posed by the efficient operation of the cells have not yet been satisfactorily solved. The use of the inlet and outlet tubes connected to the openings in the side walls of the chamber reduced the flow of electrolyte due to the length and small diameter of these tubes. Since a high flow rate of circulation is required to crack both a lasting
maximum residence in the reaction vessel and sufficient cooling of the electrolyte by contact with the coils
<EMI ID = 10.1>
t of both the operation and the current.
Accordingly, a main object of the present invention is to provide a multipolar electrolytic cell for the production of oxyhalogen compounds, in which the leakage of electric current is minimized, while
by ensuring optimum current efficiency.
Another object of the present invention is to provide a multipolar electrolytic cell for the production of oxyhalogen compounds, in which cell an efficient circulation of the electrolyte solution can be maintained.
and optimum temperature and pH range setting
of this electrolyte solution.
Another object of the invention is to provide an economical and efficient process for the preparation of oxyhalogen compounds.
According to the invention, these various objects, as well as others, are achieved by providing a multipolar electrolytic cell comprising a cell chamber which is substantially enclosed and separated into cell compartments by spaced parallel partitions, electrically insulating and separating the solution. electrolytic. Bipolar electrodes
which are preferably horizontally arranged and perforated, are interposed in each compartment and designed to establish electrical communication between the liquid tight compartments. Vertical bipolar electrodes can also be arranged in the individual compartments, these electrodes can be solid or perforated. Monopolar electrodes mounted in each of the two terminal compartments and interposed with parts of the bipolar electrodes of opposite polarity ensure the supply and output of electric current respectively to and from these terminal compartments. / <EMI ID = 11.1>
tion resides in the fact that it provides for the combination of a practically enclosed multipolar electrolytic cell unit and having an upper duct with open ends disposed vertically above several electrodes in each compartment at a sufficient distance to establish a circulation. -
<EMI ID = 12.1>
<EMI ID = 13.1>
electrodes. Whenever it is used in this specification and the following claims, the expression
<EMI ID = 14.1>
of the electrolyte as a result of the combination of a top duct with open ends disposed vertically above an electrode assembly, this duct being able to be regarded as a chimney, a unit or a practically enclosed cell compartment, while ^ that gases are released from the surfaces of the electrodes. When a
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a reaction or holding tank containing an electrolytic solution, the latter is caused to circulate rapidly
<EMI ID = 16.1>
its compartments practically enclosed with the exception of the openings provided for the upper duct and the lower duct.
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
or open channels provided between the vertical electrodes
<EMI ID = 19.1>
<EMI ID = 20.1>
<EMI ID = 21.1>
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
j of the cell and which contains gas bubbles, is less dense
1 that the solution located 1 outside the cell and not containing bubbles, so that the heavier solution enters the
has the cell through the lower duct and moves the less dense solution inside the cell, causing it to flow out
<EMI ID = 25.1>
maintenance. Although the upper duct and the lower duct each exert a favorable effect on the flow of electricity.
<EMI ID = 26.1>
ductwork is tuned to minimize current leakage to suit each individual cell type. Hence, the advantages of excellent electrolyte circulation and good current efficiency are ensured due to the structure.
<EMI ID = 27.1>
set for a particular product such as sodium chlorate, cooling coils are installed in the reaction vessel in which the electrolytic cell is located. The excellent circulation characteristics of the cell also make it possible to ensure simple and advantageous adjustment of a predetermined temperature of the electrolytic solution during its residence time in the reaction vessel.
Those skilled in the art will recognize the above objects and advantages of the invention on reading the specification
and the following claims with reference to the accompanying drawings in which like reference numerals denote identical or similar elements and in which also: FIG. 1 is a side elevation of an embodiment of a multipolar cell according to l invention, this figure illustrating a cell in which perforated electrodes arranged horizontally are used; Figure 2 is an end view taken along line 2-2 of Figure 1 and illustrating the cell disposed in a reaction or holding vessel 40 in which one can optionally install cooling coils, this figure also showing the circulation of the solution
<EMI ID = 28.1>
according to the present invention, this figure illustrating a cell in which solid vertical electrodes are incorporated; Figure 4 is a section similar to Figure 2 in which the cooling coils are omitted for clarity of illustration, while the upper duct and the lower duct are respectively supported by the upper part and the lower part of a wall lateral; FIG. 5 is a modification of FIG. 1 illustrating an embodiment of a cell in which the conduits have a length equal to the thickness of the upper wall and of the lower wall of each compartment.
Referring to the accompanying drawings, reference numeral 10 designates, generally, a cell chamber having a top wall or cover 13, end walls 11, a bottom wall 12 and side walls 9 (not shown in figure 1). Electrically insulating partitions 14 and separating the solution subdivide the chamber into unit compartments. In Figure 1, the compartments 16, 17, 18 and 19 are interposed horizontally between the terminal compartments 15 and 20. Ducts 21 and 22 with open ends, supported respectively by the upper wall and the lower wall of each compartment, communicate with the 'inside this compartment in order to circulate the electrolytic which enters through the lower duct and which is discharged through the upper duct.
Several perforated anodes 27 having stable dimensions are arranged horizontally and substantially parallel facing each other away from each other in a terminal compartment 15 of the cell. Multiple cathodes <EMI ID = 29.1>
opposite and at a short distance from each other in the terminal compartment 20. At one end of the anodes 27 and the catheters
<EMI ID = 30.1>
being held in assembly position by "threaded rods
28 passing through the aforementioned openings will operate in these electrodes, the spacing between the latter being ensured by
<EMI ID = 31.1>
between adjacent electrodes. Conductor bars 26 are also mounted on the rods 28 in order to ensure the supply of electric current to the electrode assembly, these bars being able, moreover, to act as electrode separators.
Nuts 29 are screwed onto the threaded rods 28 in order to hold the electrodes in their assembled position. The rods 28 have supports 32 through which the electrode assemblies bear against the bottom wall 12. Copper bars 24 pass through the top wall of the chamber and are screwed onto the conductor bars supported by the electrode assemblies. terminal compartments 15 and 20 respectively. Electrically non-conductive tubes 25a - made of plastic or ceramic material and inert with respect to the ambient environment of the cell, surround the copper bars and extend above the level of the solution contained in the cell. holding tank to prevent corrosion of these copper bars. 25 electrically insulated tubes
and also made of a suitable plastic or ceramic material, preferably of polyvinylidene chloride, are arranged concentrically to and away from the electrically non-conductive tubes 25a to prevent leakage of electric current through the solution contained in the holding tank to the terminal compartments of the cell. These tubes
25 are of sufficient length to establish a long path of electric current, while their diameter is calculated so as to spare, between their inner walls and the periphery
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minimum cross section available for leaks from
<EMI ID = 33.1>
<EMI ID = 34.1>
ensure the supply and output of electric current
<EMI ID = 35.1>
of preferred embodiment, all the electrodes are arranged horizontally and, with the exception of the assembly of monopolar anodes of stable dimensions arranged horizontally in one terminal compartment, as well as the assembly of monopolar cathodes arranged in the other terminal compartment, all the electrodes of the cell are bipolar perforated interposed electrodes 34 common to the adjacent compartments of the cell.
the cell. The perforated bipolar electrodes 34 are constructed and arranged such that their assemblies in
compartments 16, 17, 18 and 19 Interposed * horizontally between the terminal compartments of electrode assemblies have several anode parts 35, perforated, parallel, practically horizontal, of stable dimensions and designed
to receive several cathode parts 36 perforated, parallel, practically horizontal and located at a short distance and practically face to face with respect to each anode part. The bipolar electrodes 34 are arranged such that a part of the electrode of one polarity is placed
in one compartment, while the other part of opposite polarity extends into an adjacent compartment. In this way, the polarities of the bipolar electrodes of the assembly are alternated both in the vertical position and in the longitudinal or end-to-end position throughout the cell. The elec-
i <EMI ID = 36.1>
openings made in their center, each end being of an opposite electric charge in adjacent cells interposed horizontally. In the anode assembly terminated
<EMI ID = 37.1>
<EMI ID = 38.1>
distance and practically face to face from each anode
27 of stable dimensions. The dimensionally stable anode portion 35 of each bipolar electrode involved in the assembly
<EMI ID = 39.1>
almost face to face and a short distance from each cathode. All other electrodes are intermediate perforated bipolar electrodes common to two adjacent cells. Bipolar electrodes have openings
<EMI ID = 40.1>
so that the terminal electrodes by means of passing rods
through the openings and locating the electrodes away from each other by means of thick pieces. The rods 28, the thick pieces and the assembly nuts can be made of any metal that conducts electricity and is resistant to the ambient environment of the cell; these elements are generally made of a valve metal, preferably titanium. The conductive bars of each terminal compartment must be electrically conductive and any conductive metal can be used. As a rule, a valve metal is used, preferably titanium. The rods on which are fixed supports 32 7 constitute support and assembly means for the electrodes, while they
are usually completely enclosed within the walls.
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<EMI ID = 42.1>
carried by the rods at their ends provided with an opening
r <EMI ID = 43.1>
point located a short distance from the wall opposite the end provided with an opening. The cathodes of the terminal compartment 20 are arranged in the same manner and terminate a short distance from the opposite partition at their ends provided with an opening. The interposed bipolar electrodes are arranged so that each anode portion and each cathode portion terminate a short distance of
<EMI ID = 44.1>
The system helps prevent the formation of short circuits in the electrode assemblies of the cell by preventing contact of the electrodes with the elements of the cell which have an opposite electrical charge. Feet 23 are mounted on the lower wall of the cell and they are provided to support the cell.
<EMI ID = 45.1>
<EMI ID = 46.1>
In the embodiments described above, all of the electrodes are arranged horizontally and have a perforated structure. However, it is understood that these electrodes can be mounted in a vertical position by the same support and assembly means, the only modifications being those involved in the installation of the electrodes perpendicular to the position they occupy in the system. shown in Figure 1. In a vertical position, the sheets forming electrical
<EMI ID = 47.1>
optimal operative. Solid sheets can be used if sufficient space is left between the electrodes or adjacent electrode segments to allow electrolyte
to pass quickly and freely.
The dimensionally stable anodes 27, as well as
the bipolar anode parts 35 consist of an electrically conductive substrate on which is deposited a surface coating of a solid solution of at least one oxide of <EMI ID = 48.1>
The electrically conductive substrate can be any metal which is not altered by the ambient environment of the cell in use and which also possesses the ability to prevent detrimental reaction of the electrolyte with the cell. substrate if a break occurs in the surface coating. The geometric configuration of the anodes can be varied as long as anodes of a suitable shape are used to form the structural assembly. As a general rule, the substrate is chosen from valve metals, in particular titanium, tantalum, niobium and zirconium. Currently, for the anodes arranged horizontally, it is preferable to use a sheet made of a cloth of expanded titanium.
In solid solutions, an interstitial atom of a host structure comprising a crystal lattice of a valve metal oxide is replaced by an atom of a precious metal. This solid solution structure distinguishes the coating from physical mixtures of oxides, since both pure valve metal oxides are, in fact, insulators. These solid substitute solutions are electrically conductive, catalytic and electrocatalytic.
In the solid solution host structure mentioned above, among the valve metals there is titanium, tantalum, niobium and zirconium while among the implanted precious metals there is platinum, ruthenium, palladium, iridium, rhodium and osmium. Currently preferred are solid solutions of titanium dioxide / ruthenium dioxide. The molar ratio of valve metal to precious metal varies between 0.2 - 5: 1, the presently preferred ratio being about 2: 1.
<EMI ID = 49.1> modified by the addition of other components which may either enter
<EMI ID = 50.1>
<EMI ID = 51.1>
<EMI ID = 52.1>
be replaced by tin dioxide without exerting any effect
<EMI ID = 53.1>
of defective can be modified by the addition of compounds of
<EMI ID = 54.1>
<EMI ID = 55.1>
<EMI ID = 56.1>
are described in more detail in the patent application of
<EMI ID = 57.1>
now abandoned. Other partial additions and substitutions can be considered. Another type of dimensionally stable anodic coating which can be used with good results in the practice of the present invention consists of
<EMI ID = 58.1>
inert, as well as solid solutions of a valve metal
and precious metal oxides at least as a partial coating of the electrically conductive substrate. Particularly useful materials in these anode coatings are the solid solutions described above in admixture with fluorocarbon polymers such as polyvinyl fluoride, fluoride.
of polyvinylidene and the like which is applied at least to a part of the surface of an electrically conductive substrate made of the valve metals described above and other suitable metals. These anodic coatings and their preparation
<EMI ID = 59.1>
United States of America No. 111,752 filed February 1, 1971.
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<EMI ID = 61.1>
<EMI ID = 62.1>
a coating of precious metals or precious metal alloys, in particular, platinum and platinum alloys, at least over part of its surface. The preferred coatings mentioned above and consisting of a solid solution are
<EMI ID = 63.1>
<EMI ID = 64.1>
<EMI ID = 65.1>
j metal capable of withstanding the corrosive conditions prevailing in the?
'/ cell and a useful metal is generally chosen from the group:
including stainless steel, nickel, titanium, steel,
<EMI ID = 66.1>
cathodes, a coating of the solid solutions described above for coating dimensionally stable anodes.
The bipolar anode portions 35, as well as the bipolar cathode portions 36 are disposed face to face and a short distance from each other between the insulating partitions 14. It is desirable to maintain a narrow gap between the electrodes in order to d '' Establish minimum electrical resistance of the electrolyte between the electrodes and ensure optimum current efficiency. Therefore, the electrodes are spaced as short a distance as possible
and apart from any electrical contact by means of separators that are not electrically conductive interposed between them - or placed
inside the perforated electrode openings. When we
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they are usually interspersed by alternating openings made on the faces and near the edges of the electrodes, but they can also be interspersed through other
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<EMI ID = 69.1>
electrically non-conductive strips with protrusions
<EMI ID = 70.1>
for example, hemispherical elements arranged on the opposite faces of the openings of the electrodes and joined by a member
<EMI ID = 71.1>
the openings of the electrodes. These separators are placed so as to prevent any electrical contact or short circuit between the electrodes, while at the same time ensuring a flow
<EMI ID = 72.1>
The electrically non-conductive separators must be made of materials inert to the ambient environment of the cell and they may have any suitable geometric shape. As a rule, these separators are made of polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, chlorinated polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride,
<EMI ID = 73.1>
solid, hollow, cylindrical, flat or in any other suitable configuration.
<EMI ID = 74.1>
formed in an electrically conductive unitary base structure, each dimensionally stable anodic part of the base having a coating made of a solid solution and capable of
be one of the solid solution coatings described above, the cathode portion being the uncoated and electrically conductive metal of the base. In some cases, the cathode part
can also be coated in the same way as the dimensionally stable anode segment. Other suitable coatings
<EMI ID = 75.1>
part of the surface of the anode part. Coatings such as platinum and its alloys, as well as other noble metals are also suitable conductive coatings.
<EMI ID = 76.1> <EMI ID = 77.1>
cell, apply an electric potential to the electrodes in order to electrolyze the solution of the alkali metal halide, the
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<EMI ID = 79.1>
<EMI ID = 80.1>
alkali metal chlorate from the electrolyzed solution. The cell is initially placed in a peripheral tank of
such that the conduits starting from the bottom of each compartment are spaced from the base of this tank to allow,
solution, to enter it, while the conduits extending from the top wall of each compartment come
stand below the upper edges of the side walls
of the tank. The halide is introduced into this vessel such that it completely covers the cell containing the conduits supported by the top wall of each compartment.
A decomposition potential is then applied to the cell
<EMI ID = 81.1>
the gases given off at the surfaces of the electrodes reduce the density of the solution inside the cell.
<EMI ID = 82.1>
solution contained in the tank containing the cell is brought
in entering the open conduits supported by the bottom wall or a bottom part of a side wall of each compartment, then this solution rises rapidly through the entire electrode assembly of each compartment where the electrolysis takes place, after which it rapidly exits through the open ended vertical duct lying in or extending
from the top wall or the top of a side wall of each compartment, to enter the vessel
f \ surrounding the cell. Preferably, a cooling coil 8 is arranged inside this tank 9 in order to ensure
<EMI ID = 83.1>
Since the individual compartments are completely enclosed except for the open conduits supported by the top and bottom walls, the solution flows very quickly and vigorously throughout the electrode assembly. In this way. hypochlorite forms quickly
podium electrochemically with simultaneous training
very limited sodium chlorate. When the solution leaves
cell, sufficient residence time is ensured in the surrounding tank to ensure the chemical transformation of hypochlorite into chlorate by the large volume of solution contained
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circulation in the latter and during re-entry into the cell. Therefore, this type of cell makes it possible to manufacture an alkali metal chlorate with the maximum efficiency, since both the major part of the chlorate is formed by the chemical route rather than by the more expensive electrochemical reaction.
Although the use of a multipolar electrolytic cell according to the invention has been illustrated and described, any desired number of cells of this type can be placed in a cell containing an electrolyte and having sufficient dimensions for it. completely submerge these cells. The specific number of cells and vessels selected will depend on economics and other practical operating factors such as available space, amount of product and the like. The tanks can optionally be arranged in banks or in rows or else they can be stacked. Likewise, the electrolyte coming from each tank surrounding an individual multipolar cell or a certain number of multipolar cells can be circulated to a common recovery tank.
<EMI ID = 85.1>
<EMI ID = 86.1>
carried by the walls of each compartment have sufficient length and vertical orientation to prevent significant leakage of electric current out of the cell. This length can vary within wide limits depending on wall thickness, voltage used, number of cells and other related factors.
The conduits can also be openings of a length equal to the thickness of the walls if, in combination with the related contributing factors, this length prevents large leaks of current and helps to ensure the speed of circulation, This modification of the structure
<EMI ID = 87.1>
This is particularly appropriate when a small number of multipolar cells are placed in a single holding tank.
The examples below in which the manufacture of sodium chlorate is described are given by way of illustration only and do not limit the invention in any way.
<EMI ID = 88.1>
A multipolar electrolytic cell of the type illustrated in Figures 1 and 2 is placed in a tank without a cover and having a capacity approximately 5 times greater than that of the cell with side walls of a height greater than the combined height of the cell. and conduits protruding from its upper wall. This outer tank is filled with a saturated brine solution containing about
310 g of sodium chloride / liter and about 0.5 g of sodium dichromate / liter. A direct current is applied to the electrodes of the cell in order to electrolyze the solution. Gases are immediately given off at the surfaces of the electrodes and the result is <EMI ID = 89.1>
all compartments of the cell, in the ducts at the end
<EMI ID = 90.1>
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<EMI ID = 92.1>
<EMI ID = 93.1>
7, discharging the electrolyzed brine from the outer tank, recovering the sodium chlorate from it, reinforcing the spent brine with saturated brine and recycling the reinforced brine to the multipolar cell.
During this period, the average efficiency
<EMI ID = 94.1>
of sodium obtained is 380 g / liter.
EXAMPLE 2
The same process as that described in Example 1 is followed, with the exception that the saturated brine solution contains approximately 2 g of sodium dichromate / liter, that the pH is
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over a period of 15 hours. Average current efficiency
<EMI ID = 96.1>
average sodium chlorate obtained is 316 g / liter.
The above examples clearly demonstrate that the present invention provides for the manufacture of alkali metal chlorates at efficiencies significantly greater than those achieved in conventional multipolar cells used for the manufacture of chlorates.