WO1996014273A1 - Dispositif electrolytique pour la recuperation des metaux et l'oxydation des substances organiques dissoutes en milieu basique - Google Patents

Dispositif electrolytique pour la recuperation des metaux et l'oxydation des substances organiques dissoutes en milieu basique Download PDF

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Thinh Trong Nguyen
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Patrick Raetzo
Thinh Trong Nguyen
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Definitions

  • Electrolytic device for the recovery of metals and the oxidation of organic substances dissolved in basic medium
  • the present invention relates to an electrolysis device for the recovery by electrolytic deposition of metals dissolved in an aqueous medium and the simultaneous oxidation of dissolved organic compounds by means of alloy steel electrodes.
  • the device according to the invention has the characteristics defined in the claims.
  • the treatment of industrial water by electrolytic means is today a widely used method for the recovery of metals dissolved in industrial effluents. This method has the advantage of concentrating pollutants in their most compact form. Indeed, the metals are extracted from the effluent treated at the cathode in the metallic state, making them suitable for recycling, as opposed to the formation of hydroxide sludges during conventional methods by precipitation.
  • Another widespread application is the anodic oxidation of organic compounds, in particular cyanides, contained in such solutions.
  • the electrolytic method turns out to be the only means of removing the polluting constituents from the solution to be treated, especially when one is in the presence of dissolved cyanide metal complexes.
  • the cyanide ion is resistant to oxidation because it is complexed with a metal ion. Consequently, the first stage of the treatment is to electrolytically deposit the metal at the cathode, thus liberating as many cyanide ions as present in the initial complex, which are then oxidized according to mechanisms depending on the pH and the nature of the anode. .
  • Existing systems are based on:
  • cathodes of the same type as the extracted metal, or of another type of passivated smooth surface
  • deployed structure of grid type or of three-dimensional type. The choice of cathode will be made according to the solution to be treated.
  • DSA® Anodes of various geometries, in lead graphite or DSA® type. DSA® are preferred in most cases, graphite replaces them during the electrolysis of solutions containing fluoride ions.
  • each electrode is provided with a connection connected to the current source, the cathodes and the anodes are alternated thus connected in parallel to the current source.
  • plate type cathodes of a different nature than the extracted metal and with a passivated smooth surface, in particular alloy steels make it possible to deposit a homogeneous layer of the extracted metal without diffusing into the cathode thanks to this passivation barrier.
  • the difficulty lies in the chemical stability of the cathode, particularly the surfaces which are not polarized.
  • Cathodes of deployed structure of the grid type or of the three-dimensional type allow the application of the electrolytic process for solutions with low contents of dissolved metals. The main effect is the increase in the surface of the cathode in contact with the solution to be treated.
  • DSA® type anodes The stability of DSA® type anodes is satisfactory in acid solutions, less in strongly alkaline medium. It is also necessary to note their instability with respect to the evolution of fluorine (dissolution of the anode), and the drop in activity in the presence of sulphide anions (poisoning of the catalytic sites) or complexing organic anions.
  • the graphite anodes exhibit good behavior during the evolution of fluorine because the electrode is active until its complete consumption, and they are slightly disturbed by the organic pollutants present in the solution.
  • the graphite must be of excellent purity to be used as anode, but it is above all a consumable electrode, with the difficulty of making the electrical connection.
  • Electrodes or their alloys have good stability in an acid medium with the growth of an oxide layer on the surface, but in an alkaline medium this oxide dissolves in the treated solution.
  • the working potential of these anodes is higher than the anodes described so far, and also have a weakness with respect to sulfide ions and complexing organic compounds.
  • the arrangement of the electrodes in the electrolyser allows two possible configurations:
  • the monopolar configuration is the consequence of the current use of the anodes mentioned above, the nature of the cathodes is different from that of the anodes.
  • Each electrode is cathodically or anodically polarized over its entire surface.
  • the advantage is to be able to extract the cathodes separately and to choose the type (plate, grid, three-dimensional, ...) during operation.
  • the difficulty is to be able to guarantee a uniform current distribution on all the electrodes because the drop in activity of an anode, or poor contact, induces a higher current intensity at the neighboring anodes.
  • the bipolar configuration requires the use of electrodes of a unique nature, where each electrode is cathodically polarized on one side and anodically polarized on the other side.
  • each electrode is cathodically polarized on one side and anodically polarized on the other side.
  • the advantage of such a configuration is to reduce the electrical connections to the only electrodes placed at the ends of the electrolysis cell while guaranteeing the same current on each of the cathode and anode faces.
  • the objective of the present invention is to use electrode materials used both as a cathode and as an anode, to choose materials such as to avoid the formation of ammonia during the oxidation of cyanides and to be able to arrange these electrodes in a mono- or bipolar configuration.
  • the anodes and the cathodes are separate, the anode can be in the form of a grid, of expanded or perforated sheet metal to improve circulation.
  • the anodes and the cathodes are identical, the electrodes must be in the form of plates.
  • Fig. 3 in the accompanying drawings illustrates the description of the bipolar cell:
  • the electrodes are arranged vertically in parallel planes in the tank C and are provided with masks M in order to avoid local depolarization under the effect of leakage.
  • Two types of electrodes are necessary:
  • the main monopolar electrodes Am for the anode and Cm for the cathode are connected to any current source (not shown) and are arranged at the ends of the electrolysis cell, and as many electrodes bipolar auxiliaries Eb; as desired, also provided with their masks M, and arranged between said main monopolar electrodes Am and Cm, without electrical connection with said current source not shown in FIG.
  • each unit compartment CUj ie j + 1 unit compartments for j bipolar electrodes Eb ;, which are each provided with a lower inlet I; and an upper output Oj.
  • the electrolyte circulates in each unit compartment CUj either in parallel to increase the flow rate in the electrolyser, or in series to increase the residence time, or in series and parallel combination.
  • the electrolyte is advantageously introduced at the bottom of each unit compartment through the inlet Ij, and flows vertically between the anode surface and the cathode surface up to the outlet O; disposed at the upper end of cell C, where the treated solution is either collected in a storage tank not shown, or injected into another unit compartment.
  • the electrodes not connected to the current source are polarized by the electric field imposed by the main monopolar electrodes, where each cathodic surface of the bipolar electrodes is polarized by the anodic surface arranged opposite.
  • the electrolyte circulates in parallel or in series, in each unit compartment CUj so as to minimize the short-circuit effect during the passage of the electrolyte, at the entry and the exit from one compartment to another. To do this, simply extend the inlet and outlet paths of the electrolyte by a length of at least twenty times the distance between two electrodes.
  • the unitary compartments CUj are electrical receivers connected to each other in series, whatever the mode of circulation of the electrolyte.
  • the current is the same on all the electrodes and thus ensures a uniform distribution of the current density on each anode or cathode face.
  • the working voltage of the electrolyser will be equal to the sum of the voltages of all the unit compartments CUj.
  • the faradaic yield is obtained relative to the product of the current intensity times the number of unit compartments CUj. - Only the main monopolar electrodes Am and Cm are connected to the source of electric current, thus reducing the number of connections which are sources of risk of corrosion, overheating, and therefore of energy loss by reducing the conductivity and increasing the resistance due to connection.
  • the simplicity of implantation of the electrodes in the electrolyser facilitates the construction of the tank, reduces the time of assembly and disassembly of the electrodes, thus reducing the costs of manufacture and maintenance.
  • the overall mechanism therefore depends on the relative speed of the chemical reaction of the hydrolysis of cyanate ions and that of its subsequent anodic oxidation.
  • the mechanism (1) is favored if the rate of subsequent oxidation of cyanate ions is slower than that of hydrolysis.
  • the mechanism (2) is favored if the speed of the subsequent oxidation of the cyanate ions is rapid.

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Abstract

Exemples de substances organiques dissoutes, les cyanures en solution aqueuse sont oxydés électrolytiquement en gaz carbonique et en azote, par l'utilisation d'anodes en acier allié au chrome et au nickel. Outre l'avantage d'une oxydation complète des cyanures sans production d'ammoniaque, l'utilisation de telles électrodes permet l'élaboration particulièrement simple d'électrolyseur à électrodes bipolaires, et de réaliser une économie substantielle notamment sur les coûts des électrodes.

Description

Dispositif électrol tique pour la récupération des métaux et l'oxydation des substances organiques dissoutes en milieu basique
La présente invention a pour objet un dispositif d'électrolyse pour la récupération par déposition électrolytique des métaux dissous en milieu aqueux et l'oxydation simultanée des composés organiques dissous au moyen d'électrodes en acier allié. A cette fin, le dispositif selon l'invention présente les caractéristiques définies dans les revendications. Le traitement des eaux industrielles par voie électrolytique est aujourd'hui une méthode largement employée pour la récupération des métaux dissous dans les effluents industriels. Cette méthode a l'avantage de concentrer les polluants sous leur forme la plus compacte. En effet, les métaux sont extraits de l'effluent traité à la cathode à l'état métallique, les rendant propre au recyclage, par opposition aux formations de boues dliydroxydes lors des procédés conventionnels par précipitation. Une autre application répandue est l'oxydation anodique des composés organiques, notamment les cyanures, contenus dans de telles solutions. Parfois, la méthode électrolytique se révèle être l'unique moyen d'élimination des constituants polluants de la solution à traiter, notamment lorsque l'on se trouve en présence de complexes métalliques cyanures dissous. Dans ce cas, l'ion cyanure est résistant à l'oxydation car il se trouve complexé à un ion métallique. Par conséquent, la première étape du traitement est de déposer électrolytiquement le métal à la cathode, libérant ainsi autant d'ions cyanures que présents dans le complexe initial, qui sont alors oxydés selon des mécanismes dépendant du pH et de la nature de l'anode. Les systèmes existants sont basés sur:
- Des cathodes de type plaque (de même nature que le métal extrait, ou d'une autre nature de surface lisse passivée), de structure déployée (de type grille ou de type tridimensionnel). Le choix de la cathode sera fait en fonction de la solution à traiter.
- Des anodes de diverses géométries, en graphite en plomb ou de type DSA®. Les DSA® sont préférées dans la majorité des cas, le graphite les remplace lors de l'électrolyse des solutions contenant des ions fluorures.
- Une configuration monopolaire dans la plupart des cas, où chaque électrode est munie d'une connexion reliée à la source de courant, les cathodes et les anodes sont alternées ainsi connectées en parallèle à la source de courant.
On utilise des cathodes de type plaque de même nature que le métal extrait lorsque l'on se trouve dans un domaine de concentration du seul métal présent qui permette une déposition cathodique homogène, le désavantage est de devoir disposer de cathodes de même nature que le métal extrait, sous forme de tôles minces par soucis économique, rendant peu pratique la tenue mécanique de la cathode dans l'électrolyseur, et selon la nature du métal utilisé, on observe une faiblesse au niveau de la connexion à la source d'alimentation en courant qui nécessite, pour une disposition des électrodes en configuration monopolaire, une connexion pour chacune des électrodes.
Pour la même application, les cathodes de type plaque d'une autre nature que le métal extrait et de surface lisse passivée, notamment les aciers alliés, permettent de déposer une couche homogène du métal extrait sans diffuser dans la cathode grâce à cette barrière de passivation, ce qui en facilite la séparation de la surface lisse de ces cathodes sous forme de plaque de métal extrait, la difficulté réside cependant dans la stabilité chimique de la cathode, particulièrement les surfaces qui ne sont pas polarisées. Les cathodes de structure déployée de type grille ou de type tridimensionnel permettent l'application du procédé électrolytique pour des solutions à faibles teneurs de métaux dissous. L'effet principal est l'augmentation de la surface de la cathode au contact de la solution à traiter. La conséquence est une diminution de la densité de courant, soit du potentiel de travail, limitant ainsi l'évolution d'hydrogène en compétition avec la déposition du métal à extraire. Deux problèmes apparaissent lors de l'exploitation: Pour les cathodes de structure tridimensionnelle, la vitesse de circulation de l'électrolyte à travers l'électrode dépend de la taille des pores ou des canaux qui diminue au cours de la déposition; si tout le débit traité passe uniquement par cette section, l'efficacité de déposition augmente avec la vitesse de passage, dans la pratique on observe une augmentation du débit de fuite provoquant une précipitation d'hydroxyde à l'intérieure de la cathode causée par l'augmentation du pH local lors de l'évolution d'hydrogène. L'autre difficulté réside dans la stabilité du dépôt vis-à-vis des autres constituants de la solution traitée, ou des produits formés par les réactions anodiques. Dans le cas de solutions contenant des cyanures libres, on observe une dissolution chimique du métal déposé en compétition avec la déposition proprement dite, et pour éliminer cette concentration résiduelle, il suffit de déplacer l'équilibre en oxydant à l'anode tous les cyanures libres contenus dans la solution.
La stabilité des anodes de type DSA® est satisfaisante dans les solutions acides, moindre en milieu fortement alcalin. H faut également noter leur instabilité vis-à-vis de l'évolution de fluor (dissolution de l'anode), et la chute d'activité en présence d'anions sulfures (empoisonnement des sites catalytiques) ou d'anions organiques complexants
(dissolution de la couche catalytique). En outre lors de l'oxydation de polluants organiques, on observe la formation de produits secondaires, soit une production d'ammoniaque lors de l'oxydation des cyanures, qui perturbe la déposition cathodique (cas du cuivre) et qui contamine les eaux épurées (apparition de taches sur les pièces rincées avec cette solution recirculée). L'épuration de tels effluents doit donc se faire en dehors des lignes de production, en couplant le procédé électrochimique avec un traitement au charbon actif pour éliminer les substances organiques non ioniques, la ventilation par injection d'air permet l'extraction de l'ammoniaque dans une certaine mesure. Lors de cette oxydation, deux électrons sont échangés par iongramme de cyanure pour former l'ion cyanate, qui forme par hydrolyse l'ion carbonate et l'ammoniaque:
Mécanisme 1 : en milieu basique sur DSA® CN- + 2 OH" = CNO" + H 0 + 2 e" électrochimique
CNO- + OH- + H2O -> CO3- + NH3 hydrolyse
Les anodes en graphite présentent un bon comportement lors de l'évolution de fluor car l'électrode est active jusqu'à sa consommation complète, et elles sont faiblement perturbées par les polluants organiques présents dans la solution. Le graphite doit être d'excellente pureté pour être utilisé comme anode, mais c'est avant tout une électrode consommable, avec la difficulté de réaliser la connexion électrique.
Les anodes en plomb ou ses alliages présentent une bonne stabilité en milieu acide avec la croissance d'une couche d'oxyde à la surface, mais en milieu alcalin cet oxyde se dissout dans la solution traitée. Le potentiel de travail de ces anodes est plus élevé que les anodes décrites jusqu'ici, et présentent également une faiblesse vis-à-vis des ions sulfures et des composés organiques complexants. La disposition des électrodes dans l'électrolyseur permet deux configurations possibles:
La configuration monopolaire est la conséquence de l'utilisation actuelle des anodes mentionnées ci-dessus, la nature des cathodes est différente de celle des anodes. Chaque électrode est polarisée cathodiquement ou anodiquement sur toute sa surface. L'avantage est de pouvoir extraire les cathodes séparément et d'en choisir le type (plaque, grille, tridimensionnel,...) en cours d'exploitation. La difficulté est de pouvoir garantir une distribution de courant uniforme sur toutes les électrodes car la chute d'activité d'une anode, ou un mauvais contact, induit une intensité de courant plus élevée aux anodes voisines.
La configuration bipolaire nécessite l'emploi d'électrodes de nature unique, où chaque électrode est polarisée cathodiquement sur une face et anodiquement sur l'autre face. Pour certaines applications, il est toutefois possible de disposer d'électrodes asymétriques en formant une électrode bipolaire en réunissant deux électrodes de nature différente, dans ce cas les dépôts cathodiques ne sont pas souhaités. L'avantage d'une telle configuration est de réduire les connexions électriques aux seules électrodes disposées aux extrémités de la cellule d'électrolyse tout en garantissant le même courant sur chacune des faces cathodiques et anodiques. L'objectif de la présente invention est d'employer des matériaux d'électrodes utilisés à la fois comme cathode et comme anode, de choisir des matériaux tels qu'on évite la formation d'ammoniaque lors de l'oxydation des cyanures et de pouvoir disposer ces électrodes en configuration mono- ou bipolaire.
Description de l'invention:
La stabilité du fer est bien connue en milieu basique, en effet sur le diagramme de Pourbaix, le domaine de passivation par formation de Fe2θ3 apparaît pour des pH supérieur à pH 8 aux potentiels anodiques. Le même comportement électrochimique est observé pour les alliages du fer, notamment les aciers contenant du chrome et du nickel. Ces aciers ont l'avantage d'avoir une couche de passivation naturelle d'oxyde de chrome qui peut être renforcée par polissage chimique ou mécanique, qui empêche une adhérence difiusionnelle des dépôts métalliques (à moins d'effectuer un traitement particulier pour enlever cette couche). Ainsi ces aciers peuvent être utilisés comme cathodes réutilisables dans les électrolyseurs pour la récupération des métaux lourds dans les eaux résiduaires. Le mécanisme d'oxydation des cyanures en milieu neutre ou basique sur acier inox est différent que le mécanisme sur DSA® :
Mécanisme 2: en milieu neutre ou basique sur acier inox CN- + 2 OH" = CNO" + H2θ + 2 e" électrochimique CNO* + OH" + H2O = CO2 + 1/2 N2 + H2O + 3 e" électrochimique
L'utilisation des aciers alliés au chrome et au nickel permet donc d'effectuer l'oxydation des cyanures sans formation d'ammoniaque qui est un polluant pour les eaux épurées et qui peut avoir des conséquences pour le revêtement en galvanoplastie. Ces considérations et caractéristiques permettent donc d'utiliser les aciers alliés au chrome et au nickel comme matériaux de cathode et d'anode dans un électrolyseur utilisé pour la récupération des métaux lourds dans les eaux usées basiques, notamment les solutions cyanurées de galvanoplastie. Le fait d'utiliser le même matériel comme cathode et comme anode permet deux configurations de disposition des électrodes dans l'électrolyseur:
- En configuration monopolaire les anodes et les cathodes sont distinctes, l'anode peut être sous forme de grille, de tôle déployée ou perforée pour améliorer la circulation. - En configuration bipolaire les anodes et les cathodes sont identiques, les électrodes doivent être sous forme de plaques. La Fig. 3 dans les dessins en annexe illustre la description de la cellule bipolaire:
Les électrodes sont disposées verticalement en plans parallèles dans la cuve C et sont munies de masques M afin d'éviter une dépolarisation locale sous l'effet de fuite. Deux types d'électrodes sont nécessaires: Les électrodes monopolaires principales Am pour l'anode et Cm pour la cathode sont connectées à toute source de courant (non représentée) et sont disposées aux extrémités de la cellule d'électrolyse, et autant d'électrodes auxiliaires bipolaires Eb; que désirées, également munis de leurs masques M, et disposées entre les dites électrodes principales monopolaires Am et Cm, sans connexion électrique avec la dite source de courant non représentée à la Fig. 3 formant autant de compartiments unitaires CUj, soit j + 1 compartiments unitaires pour j électrodes bipolaire Eb;, qui sont chacun munis d'une entrée inférieure I; et d'une sortie supérieure Oj. L'électrolyte circule dans chaque compartiment unitaire CUj soit en parallèle pour augmenter le débit dans l'électrolyseur, soit en série pour augmenter le temps de résidence, soit en combinaison série et parallèle. L'électrolyte est avantageusement introduit au bas de chaque compartiment unitaire par l'entrée Ij, et s'écoule verticalement entre la surface anodique et la surface cathodique jusqu'à la sortie O; disposée à l'extrémité supérieure de la cellule C, où la solution traitée est soit collectée dans un réservoir de stockage non représenté, soit injectée dans un autre compartiment unitaire.
Le fonctionnement et les avantages de la configuration bipolaire sont les suivants:
- Les électrodes non connectées à la source de courant sont polarisées par le champ électrique imposé par les électrodes principales monopolaires, où chaque surface cathodique des électrodes bipolaires est polarisée par la surface anodique disposée en vis- à- vis. L'électrolyte circule en parallèle ou en série, dans chaque compartiment unitaire CUj de manière à minimiser l'effet de court-circuit lors du passage de l'électrolyte, à l'entrée et à la sortie d'un compartiment à un autre. Pour se faire, il suffit d'allonger les parcours d'entrée et de sortie de l'électrolyte d'une longueur d'au moins vingt fois la distance séparant deux électrodes. - Les compartiments unitaires CUj sont des récepteurs électriques connectés les uns aux autres en série, quel que soit le mode de circulation de l'électrolyte. Dans cette configuration le courant est le même sur toutes les électrodes et assure ainsi une répartition uniforme de la densité de courant sur chaque face anodique ou cathodique. La tension de travail de l'électrolyseur sera égale à la somme des tensions de tous les compartiments unitaires CUj. Ainsi le transport du courant électrique de la source de courant à l'électrolyseur est plus économique que pour un électrolyseur conventionnel à capacité égale en configuration monopolaire. Le rendement faradique est obtenu relativement au produit de l'intensité de courant fois le nombre de compartiments unitaires CUj. - Seules les électrodes principales monopolaires Am et Cm sont connectées à la source de courant électrique, réduisant ainsi le nombre de connexions sources de risques de corrosion, de surchauffe, donc de perte énergétique par la diminution de la conductivité et l'augmentation de la résistance due à la connexion. - La nécessité de masquer le périmètre des électrodes sur une largeur comprise entre un vingtième et un dixième de la hauteur active, pour minimiser les effets de bord de polarisation, et d'allonger les parcours de distribution de l'élertrolyte, permet de faciliter l'extraction du métal déposé et assure l'étanchéité entre chaque compartiment unitaire.
- La simplicité d'implantation des électrodes dans l'électrolyseur facilite la construction de la cuve, diminue le temps de montage et de démontage des électrodes, réduisant ainsi les coûts de fabrication et de maintenance.
Exemple:
L'oxydation des ions CN" s'effectue en deux étapes:
Mécanisme Etape 2 CNO" + H2O + OH- CO3 2" + NH3 (1) t
CN- + O2" = CNO" + 2 e" Etape 1 i Etape 2 CNO" + 2 OH- CO2 + 1/2 N2 + H2O + 3e- (2)
Le mécanisme global dépend donc de la vitesse relative de la réaction chimique de l'hydrolyse des ions cyanates et de celle de son oxydation anodique subséquente. Le mécanisme (1) est favorisé si la vitesse de l'oxydation subséquente des ions cyanates est plus lente de celle de l'hydrolyse. Par contre le mécanisme (2) est favorisé si la vitesse de l'oxydation subséquente des ions cyanates est rapide. Les analyses voltamétriques des solutions de KCNO et KCN dissous dans NaOH 5%, à pH 14, pour une vitesse de balayage de 20 mV / s, respectivement sur une électrode DSA® et une électrode en acier 316L, illustrées aux figures l.a, l.b, 2.a et 2 b des dessins en annexe qui montrent la relation entre le potentiel d'oxydation exprimé en Volt par rapport à l'électrode au calomel saturé, soit Volt (ECS), et la densité de courant anodique exprimée en mA / cm2, permettent de déterminer les potentiels d'oxydation anodiques suivants:
Tableau 1: Potentiels d'oxydation des ions CN" et CNO" à pH 14 (mesurés par rapport à l'électrode au calomel saturé)
Solution Potentiel d'oxydation Potentiel d'oxydation Electrode DSA® Electrode acier 316 L
KCNO / NaOH + 1.100 Volt + 0.360 Volt
KCN / NaOH + 1.150 Volt +0.600 Volt
Différence CN / CNO 0. 050 Volt 0.240 Volt Ces résultats montrent que sur l'anode en acier, l'oxydation des ions cyanates est beaucoup plus rapide que celle des ions cyanures. Le mécanisme (2) est favorisé. Par contre sur une anode DSA® l'oxydation des ions cyanates devient plus lente par rapport à celle des ions cyanures, d'où une accumulation des cyanates en solution favorisant le mécanisme (2). Cet exemple démontre la supériorité de l'anode en acier 316L sur la DSA® en ce qui concerne l'oxydation des cyanures en milieu basique.

Claims

Revendications
1. Dispositif électrolytique pour la récupération des métaux et traitement des eaux usées caractérisé par des anodes et des cathodes de même matière et constituées de fer ou de ses alliages contenant notamment du chrome et du nickel.
2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par une configuration monopolaire des élertrodes, où les cathodes et les anodes sont distinctes et connertées individuellement à la source de courant électrique.
3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par une configuration bipolaire des électrodes, où seules les élertrodes principales (Am) et (Cm) disposées aux extrémités sont distinrtes et connertées individuellement à la source de courant électrique, et où les élertrodes bipolaires placées entre celles-ci ont chacune une face cathodique et une face anodique.
4. Configuration bipolaire du dispositif selon la revendication 3 caractérisée par:
- deux élertrodes principales (Am) et (Cm) servant de distributeurs de courant cathodique et anodique,
- au moins une électrode bipolaire (Eb), placée à même distance des électrodes principales, fonctionnant à la fois comme cathode et comme anode sous l'effet de la polarisation due au champ électrique imposé par les électrodes principales (Am) et (Cm),
- des électrodes bipolaires (Eb) sous forme de plaque d'acier, notamment en acier inoxydable 316L dont les faces cathodiques sont polies.
5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par:
- des électrodes bipolaires (Eb) servant de parois de séparation entre deux compartiments voisins de l'électrolyseur, délimitant ainsi les compartiments unitaires (CUj) de l'électrolyseur, - des moyens permettant la circulation de l'élertrolyte séparément d'un compartiment unitaire (CUj) à un autre en allongeant le parcours d'entrée et de sortie de l'élertrolyte de chaque compartiment unitaires (CUj) d'une longueur de dix à vingt fois la distance séparant deux électrodes,
- des entrées (Ij) de la solution à traiter disposées à l'extrémité inférieure de la cellule (C), et des sorties supérieures (Oj) disposées à l'extrémité supérieure de la cellule
(C) et propres à chacun des compartiments unitaires (CUj) qui permettent un écoulement vertical de l'élertrolyte entre les faces anodique et cathodique des élertrodes de chaque compartiment,
- la présence de masques (M) en matière isolante sur le périmètre des électrodes (Am), (Cm) et (Eb) sur une largeur comprise entre un dixième et un vingtième de la hauteur active des électrodes, pour assurer l'étanchéité entre les compartiments, pour éviter les interférences de champ électrique et pour faciliter l'extraction du dépôt cathodique de la face cathodique des électrodes (Cm) et (Eb),
- le quotient de la hauteur par la largeur des électrodes compris entre un et vingt.
6. Configuration monopolaire du dispositif selon la revendication 2 caractérisée par:
- des cathodes sous forme de plaque d'acier, notamment en acier inoxydable 316L dont les faces sont polies,
- des anodes sous forme de plaque, de grille, de tôle déployée ou perforée en acier, notamment en acier inoxydable 316L,
- des moyens appropriés permettant de circuler la solution à traiter, de l'entrée disposée à l'extrémité inférieure de la cellule de manière à assurer une distribution uniforme de l'électrolyte entre les électrodes jusqu'à la sortie disposée soit à une des extrémités supérieures de la cellule, soit de part et d'autre de la cellule sous forme de collecteurs latéraux recueillant la solution traitée sur la longueur et à l'extrémité supérieure de la cellule,
- la présence de masques en matière isolante sur le périmètre des électrodes sur une largeur comprise entre un vingtième et un centième de la hauteur active des électrodes pour éviter les interférences de champ électrique et pour faciliter l'extraction du dépôt cathodique des cathodes.
7. Utilisation du dispositif selon les revendications 5 ou 6 pour la récupération des métaux par déposition cathodique, et simultanément / ou, pour la destruction des substances organiques dissoutes, notamment les ions cyanures, par oxydation anodique en milieu basique de pH supérieur à pH 8.
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