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L'invention concerne un électrolyseur du type
filtre-presse.
Des électrolyseurs du type filtre-presse sont
généralement formés d'un empilage de cadres verticaux qui
délimitent des chambres d'électrolyse dans lesquelles des
électrodes sont disposées verticalement. Des membranes à
perméabilité sélective ou des diaphragmes perméables aux
électrolytes peuvent être interposés entre les cadres
consécutifs, pour séparer les chambres d'électrolyse.
Les électrolyseurs connus de ce type présentent
généralement la particularité d'être constitués d'un
empilage d'éléments en matériaux différent. Un de ces
électrolyseurs connus est formé d'un empilage de cadres
métalliques rigides et de membranes à perméabilité
sélective; des joints d'étanchéité sont interposés entre les
cadres et les membranes et des électrodes sont logées dans
les chambres délimitées par les cadres et les membranes.
D'autres électrolyseurs connus sont formé d'un empilage de
plaques métalliques servant d'électrodes, et de membranes à
perméabilité sélective; des joints d'étanchéité en un
matériau souple sont interposés entre les plaques et les
membranes.
Dans ces électrolyseurs connus, l'alternance de
plusieurs éléments en matériaux différents rend leur
construction difficile et nuit à leur étanchéité.
Dans le brevet français FR-A-1593242, on décrit
une pile à combustible formée d'un empilage d'éléments
porte-électrodes en caoutchouc, chaque porte-électrodes
étant formé d'un cadre annulaire en caoutchouc qui enserre
plusieurs électrodes et plusieurs séparateurs. Dans cette
pile à combustible connue, les électrodes s'opposent à une
déformation locale des cadres annulaires, du fait qu'elles
sont retenues par serrage dans ceux-ci. Lors de
l'assemblage de la pile, la compression des cadres,
nécessaire à l'étanchéité, engendre
A
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dès lors des tensions internes importantes dans les cadres
et les électrodes, qui risquent de fissurer les cadres et de
déformer les électrodes.
L'invention remédie à ces inconvénients, en
fournissant un électrolyseur du type filtre-presse, de
conception nouvelle, dans lequel le nombre d'éléments
différents de l'empilage est réduit et dont la construction
est facilitée et l'étanchéité améliorée, sans engendrer des
tensions excessives dans les cadres et les électrodes.
Selon la présente invention, il est donc prévu un
électrolyseur du type filtre-presse comprenant un empilage
de cadres verticaux en un matériau souple délimitant des
chambres d'électrolyse contenant des électrodes verticales,
caractérisé en ce que le matériau souple des cadres est un
15 ` élastomère et en ce que les cadres présentent une rigidité
insuffisante pour conserver leur profil en position
verticale et sont déployés librement sur la périphérie des
électrodes qui forment une charpente de l'électrolyseur, et
en ce que l'empilage des cadres est disposé entre deux
flasques d'extrémité de l'électrolyseur, qui sont reliés
entre eux en sorte de soumettre les cadres à une compression
réglée les uns contre les autres, engendrant une déformation
élastique des cadres.
Dans l'électrolyseur selon l'invention, les cadres
sont en un matériau souple, déformable élastiquement par
compression. Leur rigidité est généralement insuffisante
pour qu'ils conservent leur profil, en position verticale,
de sorte qu'ils s'affaissent naturellement sur eux-même sous
l'effet de leur propre poids. De préférence, ils sont
réalisés en un matériau élastomère dont la dureté Shore A
(définie par la norme ASTM D2240-75) est comprise entre 40
et 90 unités, de préférence entre 50 et 80 unités. Le choix
du matériau des cadres est par ailleurs conditionné par la
nécessité pour ceux-ci, de résister suffisamment aux
D~
2a 1334 (~19
conditions chimiques et thermiques régnant normalement dans
l'électrolyseur pendant son fonctionnement. Les copolymères
élastomères dérivés de l'éthylène et du propylène
conviennent bien dans le cas d'électrolyseurs pour la
S production de chlore et de solutions aqueuses d'hydroxyde de
sodium par électrolyse de solutions aqueuses de chlorure de
sodium. Des exemples préférés de tels copolymères sont ceux
désignés EPM qui sont des copolymères de l'éthylène et du
propylène contenant entre 25 et 60% de propylène et ceux
désignés EPDM qui sont des terpolymères de l'éthylène, du
propylène et d'un diène à doubles liaisons non conjuguées.
Conformément à la présente invention, les
électrodes forment donc, tel qu'indiqué plus haut, une
ossature ou charpente de l'électrolyseur.
/
/
_ 3 _ 1334 ~19
Les cadres peuvent avoir tout profil compatible avec la reali-
sation des chambres d'electrolyse, par exemple un profil circulaire,
ovale, rectangulaire ou polygonal. Conformément à l'invention, ils
sont déployés à la périphérie des électrodes qui, grâce à leur
rigidité, constituent une charpente pour les cadres. Les électrodes
doivent dès lors avoir un profil et des dimensions compatibles avec
le profil et les dimensions des cadres, de manière qu'elles s'adap-
tent dans l'ouverture définie par les cadres et leur confèrent
alors un profil stable. Elles peuvent par exemple être constituées
de plaques métalliques pleines ou a~ourées, planes ou ondulées, de
tiges ou de lamelles métalliques horizontales ou verticales. Elles
doivent présenter une rigidité suffisante pour supporter les cadres
en position verticale, sans se déformer.
De préférence, les cadres chevauchent
les électrodes sur toute leur périphérle et entourent librement la
périphérle des électrodes. Ils reposent librement sur la
périphérie des électrodes sans y être solidarisés.
- Selon l'invention, il est indifférent qu'un cadre de l'empilage
soit déployé sur plusieurs électrodes ou que plusieurs cadres
consécutifs de l'empilage soient déployés ensemble sur une même
électrode. On préfère généralement associer un cadre individuel à
chaque électrode.
De préférence, les cadres de l'empilage sont comprimés les
uns contre les autres entre deux flasques d'extrémité qui servent
ainsi d'appuis verticaux indéformables pour l'empilage des cadres.
En règle générale, la compression est réglée de manière que les
cadres soient déformés élastiquement, suffisamment pour assurer
l'étanchéité de l'empilage. La valeur optimum de la compression
dépend du matériau des cadres et doit être déterminée dans chaque
cas particulier. La compression peut être assurée par tout moyen
adéquat, par exemple par l'intermédiaire de tirants reliant les
flasques l'un à l'autre.
Dans l'électrolyseur selon l'invention, les flasques d'extré-
mité peuvent être des panneaux d'obturation de l'électrolyseur. En
variante, ils peuvent être profilés en sorte de délimiter une
r`
133~01~
-- 4 --
chambre d'électrolyse ou une chambre de circulation pour l'électro-
lyte.
L'électrolyseur selon l'invention est généralement posé sur
une embase qui peut être, par exemple, un socle en béton ou en
maconnerie ou un bâti de poutrelles métalliques, fixe ou mobile sur
un chemin de roulement.
L'invention s'applique indifféremment aux électrolyseurs
bipolaires et aux électrolyseurs monopolaires.
L'électrolyseur selon l'invention est généralement pourvu de
conduits pour l'admission et l'évacuation des produits participant
à l'électrolyse. Ces conduits peuvent avantageusement être formés
par la juxtaposition de tronçons tubulaires ménages dans les cadres
de l'empilage.
Dans une forme de realisation préférentielle de l'électrolyseur
selon l'invention, celui-ci comprend des dispositifs de centrage
des electrodes dans leurs cadres respectifs. Les dispositifs de
centrage doivent être conçus de manière a limiter a une valeur
minimum leur entrave a la libre deformation des cadres lorsque
ceux-ci sont comprimés les uns contre les autres pour former la
paroi de l'électrolyseur. A cet effet, selon l'invention, ils
peuvent comprendre des organes de fixation locale des electrodes
aux cadres, qui sont disposes par intervalle sur la péripherie des
cadres, d~ maniere qu'entre deux organes de fixation consecutifs,
les cadres puissent se deformer librement, sans entrave. En regle
generale, il est souhaitable de reduire le nombre des organes de
fixation locale au strict minimum necessaire pour assurer un centrage
des electrodes dans les cadres. Par exemple, dans le cas de cadres
carres ou rectangulaires, on peut prevoir quatre organes de fixation
locale regulierement repartis sur la peripherie des cadres; ils
sont avantageusement repartis a raison de deux organes de fixation
le long de chaque montant vertical du cadre. Les organes de fixation
peuvent par exemple comprendre des tenons solidaires des electrodes
et engages dans des encoches correspondantes pratiquées dans les
cadres. Dans une variante, les cadres peuvent co~nprendre des
tenons latéraux qui reposent sur des appuis correspondants solidaires
L~ ~
1334~1~
-- 5 --
des électrodes. On peut avantageusement prévoir quatre couples
tenon-encoche ou tenon-appui sur la périphérie du cadre pour centrer
l'électrode dans le cadre.
Cette forme de réalisation de l'invention trouve une application
intéressante dan,s les électrolyseurs du type monopolaire dans
lesquels les électrodes sont fixées individuellement à des conduc-
teurs électriques qui traversent de manière étanche des ouvertures
cylindriques ménagées à travers les cadres pour être couplés à des
barres omnibus disposées à l'extérieur de l'électrolyseur. Selon
l'invention, les conducteurs électriques servent d'organes de
fixation locale des électrodes aux cadres et sont de préférence,
formés de barreaux métalliques rigides dont la section est de préfé-
rence circulaire ou ovale. L'étanchéité au passage des barreaux
dans les ouvertures cylindriques correspondantes du cadre peut être
obtenue par serrage élastique des barreaux dans leurs ouvertures
cylindriques et/ou au moyen d'un enduit interposé entre les barreaux
et la paroi cylindrique des ouvertures. L'étanchéité peut être
renforcée au moyen de lèvres d'étanchéité solidaires du cadre, d'une
manière semblable à celle du brevet Fr-A- 1593242.
Dans une autre forme de réalisation préférentielle de l'électro-
lyseur selon l'invention, les dimensions respectives des cadres et
des électrodes sont réglées de manière à ménager un écartement
substantielle entre une partie au moins du bord périphérique des
électrodes et les cadres. Par exemple, dans le cas de cadres et
d'électrodes carrées ou rectangulaires, on met en oeuvre des élec-
trodes dont la hauteur et la largeur sont respectivement inférieures
à la hauteur et à la largeur de l'ouverture rectangulaire du cadre
correspondant. Cette forme de réalisation de l'invention réduit
davantage les entraves aux déformations et déplacements locaux des
cadres pendant l'assemblage de l'électrolyseur et son fonctionnement.
A cet effet, il est recommandé que l'écartement entre le bord
périphérique des électrodes et les cadres soit suffisant pour que,
lors de l'assemblage de l'électrolyseur et le fonctionnement de
celui-ci, les cadres puissent enfler transversalement sans être
entravés par les électrodes ou, le cas échéant, sans que les tensions
- 6 - 133~019
internes de traction et de compression qui seraient générées respec-
tivement dans les cadres et dans les électrodes excedent un seuil
critique, celui-ci étant par exemple défini par la limite élastique
du matériau des cadres et par la résistance des electrodes au
flambement. En pratique, l'ecartement optimum a prevoir entre les
cadres et les electrodes depend de plusieurs parametres parmi
lesquels figurent notamment le profil et les dimensions des cadres
et des electrodes, le materiau constitutif des cadres, notamment
son module d'élasticité, et les efforts de c pression des cadres
les uns contre les autres entre les flasques d'extremite. Il doit
être déterminé dans chaque cas particulier par un calcul de routine.
Dans une autre forme de réalisation préférentielle de l'électr~-
lyseur, les flasques sont posés sur une embase, les élec-
trodes sont supportees par les cadres et les cadres sont supportes
IS au-dessus de l'embase par les forces de frottement generees entre
les cadres et les flasques. Cette forme de realisation de l'inven-
tion permet des deformations et des deplacements locaux des cadres
de l'empilage, notamment sous l'effet de variations locales de la
pression ou de la temperature dans les chambres d'electrolyse.
Cette forme de realisation de l'invention est bien adaptee aux
electrolyseurs de petites dimensions, comprenant un nombre limite
de cadres, par exemple moins de 50 cadres consecutifs. En variante,
dans le cas d'electrolyseurs de grandes dimensions, comprenant un
grand nombre de cadres souples, par exemple superieur a 100, il
peut s'averer opportun de prevoir un ou plusieurs appuis locaux
sous l'empilage des cadres.
Dans une forme de realisation préférentielle modifiée de
l'électrolyseur, les cadres sont suspendus aux électrodes et
celles-ci sont fixees a des conducteurs electriques rigides qui
traversent les cadres de manière etanche et sont supportes sur un
appui adequat. Dans cette forme de realisation de l'electrolyseur
selon l'invention, les conducteurs electriques ont une double
fonction : d'une part, ils servent de jonction electrique entre les
electrodes et une source de courant continu; d'autre part, ils
~".
.~
133~01~
-- 7 --
servent à porter les électrodes et les cadres.
L'invention permet d'améliorer de manière efficace l'étanchéité
des électrolyseurs du type filtre-presse à empilage de cadres, en
permettant de sélectionner des cadres déformables de souplesse
optimum et de régler à volonté la compression des cadres. Elle
trouve une application spécialement avantageuse pour la conception
d'électrolyseurs dans lesquels les chambres anodiques sont isolées
des chambres cathodiques par des séparateurs perméables aux ions.
Les séparateurs sont généralement des feuilles interposées entre
les cadres successifs de l'empilage et réalisées en un matériau
susceptible d'être traversé par un courant ionique pendant le
fonctionnement de l'électrolyseur. Ils peuvent être indifféremment
des diaphragmes perméables aux électrolytes aqueux ou des membranes
à perméabilité sélective.
Des exemples de diaphragmes utilisables dans l'électrolyseur
selon l'invention sont des diaphragmes en amiante, tels que ceux
décrits dans le brevet US-A-1855497 (STUART) et dans les brevets
FR-A-2400569, EP-A-1634 et EP-A-18034 (SOLVAY & Cie) et des
diaphragmes en polymères organiques, tels que ceux décrits dans les
brevets FR-A-2170247 (IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES PLC) et dans les
brevets EP-A-7674 et EP-A-37140 (SOLVAY & Cie).
On entend, par membranes à perméabilité sélective, des membranes
minces, non poreuses, comprenant une matière échangeuse d'ions. Le
choix du matériau constituant les membranes et de la matière échan-
geuse d'ions va dépendre de la nature des électrolytes soumis à
l'électrolyse et des produits que l'on cherche à obtenir. En règle
générale, le matériau des membranes est choisi parmi ceux qui sont
capables de résister aux conditions thermiques et chimiques regnant
normalement dans l'electrolyseur pendant l'électrolyse, la matière
échangeuse d'ions étant choisie parmi les matières échangeuses
d'anions ou les matières échangeuses de cations, en fonction des
opérations d'électrolyse auxquelles l'électrolyseur est destiné.
Par exemple, dans le cas d'électrolyseurs destinés à l'électrolyse
de solutions aqueuses de chlorure de sodium pour la production de
chlore, d'hydrogène et de solutions aqueuses d'hydroxyde de sodium,
des membranes qui conviennent bien sont des membranes cationiques
133~01~
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en polymere fluoré, de préférence perfluoré, contenant des groupe-
ments fonctionnels cationiques dérives d'acides sulfoniques, d'acides
carboxyliques ou d'acides phosphoniques ou des mélanges de tels
groupements fonctionnels. Des exemples de membranes de ce type
sont celles décrites dans les brevets GB-A-1497748 et GB-A-1497749
(ASAHI KASEI KOGYO K.K.), GB-A-1518387, GB-A-1522877 et US-A-4126588
(ASAHI GLASS COMPANY LTD) et GB-A-1402920 (DIAMOND SHA~OCK CORP.).
Des membranes particulièrement adaptées a cette application de la
cellule selon l'invention sont celles connues sous les noms "NAFION"*
(DU PO~T DE NEMOURS & Co) et "FLEMION"* (ASAHI GLASS COMPANY LTD).
L'électrolyseur selon l'invention trouve une application
specialement avantageuse pour la production de chlore et de solutions
aqueuses d'hydroxyde de sodium par electrolyse de solutions aqueuses
de chlorure de sodium.
L'invention a pour resultat avantageux de faciliter et d'ame-
liorer l'etancheite des electrolyseurs du type filtre-presse. Dans
l'electrolyseur selon l'invention, l'etancheite de l'empilage des
cadres et des membranes peut en effet être assuree aisement par la
compression elastique des cadres, sans necessiter des joints d'etan-
cheite additionnels, ni un scellement, collage ou soudage des
cadres et des membranes. L'invention n'exclut toutefois pas qu'en
plus de la compression, les cadres puissent eventuellement être
soudes ou colles.
Des particularites et details de l'invention vont ressortir de
la description suivante de quelques formes de realisation particu-
lieres de l'electrolyseur selon l'invention, en reference aux
dessins annexes.
La figure 1 montre, en section verticale longitudinale, une
premiere forme de réalisation de l'electrolyseur selon l'invention;
La figure 2 est une perspective axonométrique, avec arrachement
partiel, d'un élément de l'électrolyseur de la figure l;
La figure 3 montre l'élément de la figure 2, en coupe verticale
selon le plan III-III de la figure 2;
La figure 4 est une vue de profil de l'élément des figures 2
et 3, dans le sens de la fleche IV de la figure 2;
* NAFLON et FLEMION sont des marques de commerce.
~;
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g
La figure 5 montre un autre élément de l'électrolyseur de la
figure l, en coupe verticale selon le plan V-V de la figure l;
La figure 6 est une vue partielle, en section verticale longi-
tudinale, d'une variante de réalisation de l'électrolyseur de la
figure l;
La figure 7 montre une seconde forme de réalisation de l'élec-
trolyseur selon l'invention, en section transversale verticale avec
arrachement partiel;
La figure 8 est une vue analogue à la figure 7, d'une variante
de la forme de réalisation de la figure 7;
La figure 9 est une coupe selon le plan IX-IX de la figure 8;
La figure l0 est une vue partielle analogue a la figure 9, a
plus grande échelle, drun détail de l'électrolyseur selon l'inven-
tion;
La figure ll est une vue partielle éclatée d'un autre détail
de l'électrolyseur selon l'invention.
La figure 12 est une vue partielle éclatee d'une variante
d'execution du détail de la figure ll;
La figure 13 est une vue partielle éclatee d'une autre variante
d'exécution du détail de la figure ll.
Dans ces figures, des mêmes notations de référence désignent
des eléments identiques.
L'electrolyseur represente à la figure l est forme d'un empilage
de cadres verticaux alternativement anodiques l et cathodiques 2,
entre deux flasques rigides d'extremite 3 et 4, sur une embase 24.
Des membranes à permeabilité selective 5 sont interposees entre les
cadres l et 2 pour délimiter des chambres d'electrolyse alterna-
tivement anodiques 6 et cathodiques 7, contenant respectivement des
anodes 8 et des cathodes 9.
Conformément à l'invention, les cadres anodiques l et
cathodiques 2 sont en un materiau elastomère caractérisé par une
dureté Shore A inférieure à 80 unités, par exemple un copolymère
dérivé de l'éthylène et du propylène tel que ceux designes EPM et
EPDM.
On a represente aux figures 2, 3 et 4 un cadre anodique 1
associe à une anode 8. Conformement à l'invention, le cadre l est
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déployé librement à la périphérie de l'anode 8 qui est formée à cet
effet de deux plaques métalliques verticales rectangulaires 10,
disposées vis-à-vis l'une de l'autre à l'intérieur de l'ouverture 11
du cadre 1. Les deux plaques 10 sont solidarisees à des barreaux
metalliques horizontaux 12 par l'intermédiaire de cavaliers 13.
Les barreaux 12 traversent de manière étanche des ouvertures cylin-
driques 55 pratiquées dans un montant vertical 14 du cadre 1 et
sont encastrés dans des encoches 15 de l'autre montant 16 du cadre,
de manière à centrer l'anode dans le cadre. La hauteur et la largeur
des plaques 10 sont choisies approximativement égales, quoique
légèrement inférieures, à la hauteur et à la largeur de l'ouver-
ture 11 du cadre 1, de sorte que l'anode 8 constitue ainsi une
charpente pour le cadre 1, tout en ménageant un petit écart 54
ent~e elle et le cadre. Les barreaux 12 sont prolongés au-delà du
montant 14, au dehors de l'ouverture 11, pour être raccordés à une
barre omnibus, non représentée, couplée à la borne positive d'une
source de courant continu. Les barreaux 12 constituent de la sorte
simultanément des conducteurs électriques pour l'anode 8 et des
organes de fixation locale de l'anode 8 au cadre 1.
Les cathodes 9 sont associées d'une manière analogue aux
cadres cathodiques 2, pour lesquels elles constituent aussi une
charpente. A cet effet, elles comprennent aussi une paire de
plaques métalliques verticales rectangulaires 17 disposees vis-à-vis
l'une de l'autre à l'intérieur de l'ouverture 18 du cadre 2
(Figures 1 et 5). Les plaques 17 ont une hauteur et une largeur
approximativement égales, quoique légèrement inférieures,à la
hauteur et à la largeur de l'ouverture 18 du cadre 2 et elles sont
centrées dans celle-ci au moyen de barrettes ou tenons 19 et 20
soudes aux plaques et encastrés dans des ouvertures correspondantes
56 ménagées dans les montants 21 et 22 du cadre. Servant par
ailleurs de conducteurs électriques pour la cathode 9, les barrettes
19 sont prolongées au-dehors du cadre 2 pour être raccordées à une
barre omnibus couplée à la borne négative de la source de courant.
133~019
11
Dans l'électrolyseur des figures 1 à 5, la connexion des
barreaux anodiques 12 et des barrettes cathodiques 19 à leurs
barres omnibus respectives est réalisée au moyen de conducteurs
souples, formés de brins métalliques tressés, de manière à ne pas
entraver un libre deplacement de l'empilage de cadres.
Les plaques 10 et 17 formant les électrodes sont de préférence
ajourées; elles peuvent par exemple être des tôles percées d'ouver-
tures, des tôles en métal déployé ou des treillis rigides.
Conformément à l'invention, les cadres 1 et 2 et les membranes 5
sont comprimés entre les flasques 3 et 4 au moyen de tirants 23 et
l'étanchéité de l'assemblage est assurée grâce à la déformation
élastique des cadres 1 et 2, sans nécessiter d'organes d'étanchéité
additionnel. Grâce aux écarts 54 ménagés entre les plaques 10 et
17 des électrodes et leurs cadres respectifs 1 et 2, ceux-ci peu~ent
enfler transversalement sans être entravés par les électrodes,
lorsqu'ils sont comprimés entre les flasques 3 et 4.
Dans la forme de réalisation représentée à la figure 1, seuls
les flasques 3 et 4 reposent sur l'embase 24, tandis que les cadres 1
et 2 et les électrodes 8 et 9 sont maintenus écartés de l'embase
par les forces de frottement générées entre les cadres et les
flasques. En variante, dans le cas d'électrolyseurs contenant un
grand nombre de cadres souples, on peut prévoir un ou plusieurs
appuis intermédiaires pour les cadres. Les tirants 23 peuvent
avantageusement servir à cet effet, comme schématisé à la figure 6.
Les cadres 1 et 2 et les membranes 5 sont percés de quatre
ouvertures marginales 25, 26, 27 et 28 qui, alignées dans l'électro-
lyseur, forment respectivement quatre collecteurs horizontaux
distincts qui débouchent respectivement dans quatre ouvertures 33
ménagées à travers le flasque 3~. Ces collecteurs servent à l'admis-
sion des électrolytes à électrolyser dans les chambres d'électrolyse
6 et 7 et à l'évacuation des produits de l'électrolyse. A cet
effet, dans les cadres anodiques 1, les ouvertures marginales 25 et
27 sont en communication avec l'ouverture centrale 11, via des
conduits 34 et 35 et, dans les cadres cathodiques 2, les ouvertures
marginales 26 et 28 sont en communication avec l'ouverture centrale
18 via des conduits 36 et 35.
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- 12 -
La figure 7 concerne une autre forme de realisation de l'élec-
trolyseur selon l'invention, dans laquelle les cadres anodiques 1
sont suspendus aux anodes 8 et celles-ci sont supportées sur une
ossature métallique 38. A cet effet, chaque cadre anodique 1 est
disposé autour de la paire de plaques 10 formant l'anode 8, comme
exposé plus haut en référence aux figures 1 à 4, les barreaux 12
ont une extrémité fixée à une plaque transversale de support 39 au
moyen de vis ou de boulons 40, l'autre extrémité des barreaux est
encastrée dans une ouverture appropriée 41 d'une autre plaque
transversale de support 42 et les plaques 39 et 42 prennent appui
sur des poutrelles horizontales 43 de l'ossature 38. Des
isolants 45 sont interposés entre les poutrelles 43 et les plaques
39 et 42. Les cadres cathodiques 2 et leurs cathodes 9 sont retenus
dans l'empilage par compression entre les cadres anodiques, comme
dans la forme d'execution des figures 1 à 5.
L'ossature 38 peut eventuellement comprendre des poutrelles
additionnelles 44 servant d'appuis intermédiaires pour les cadres.
Dans une variante de cette forme de réalisation, représentée
aux figures 8 et 9, les cadres anodiques 1 possèdent une nervure
peripherique 46 qui entoure les cadres cathodiques 2 et sert à les
supporter et à les centrer dans l'empilage.
Dans les formes de réalisation de l'électrolyseur selon l'inven-
tion, représentées aux figures 1 à 9, des armatures, non representees,
peuvent eventuellement être noyées dans les longerons inférieurs 52
et/ou supérieurs 53 des cadres anodiques 1 et cathodiques 2. Ces
armatures ont pour fonction d'augmenter la resistance à la flexion
des longerons 52 et/ou 53 des cadres. Elles peuvent par exemple
consister en des barres ou tiges metalliques;
Dans le cas où l'electrolyseur selon l'invention, represente
aux figures 1 à 9, est destiné à l'électrolyse de solutions aqueuses
de chlorure de sodium, les plaques 10 des anodes 8 peuvent, de
manière connue en soi, être réalisées en titane et porter un revê-
tement en un matériau actif pour la décharge des ions chlorure, tel
qu'un mélange d'oxyde de ruthénium et de dioxyde de titane, par
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_ 13 -
exemple. Les barreaux 12 peuvent être en titane. On utilise
avantageusement des barreaux obtenus par cofilage d'une âme en
cuivre dans une gaine en titane. Les plaques 17 des cathodes 9
peuvent être en tout matériau approprié, par exemple en acier ou en
S nickel.
Dans l'exploitation des électrolyseurs à membrane pour la
production de chlore et de solutions aqueuses d'hydroxyde de sodium,
il s'est généralement révélé avantageux de maintenir dans les
chambres cathodiques une presslon supérieure à celle régnant dans
les chambres anodiques. Les formes de réalisation schématisées aux
figures 10 à 12 sont spécialement conçues pour ce mode d'exploita-
tion de l'électrolyseur, en sorte d'éviter une corrosion locale des
cadres anodiques lorsque ceux-ci sont en un copolymère dérivé de
l'éthylène et du propylène.
Dans la forme de réalisation représentée à la figure 10, les
cadres anodiques 1 sont en retrait par rapport aux cadres cathodi-
ques 2, à l'intérieur de l'électrolyseur.
Dans la forme de réalisation représentée à la figure 11, la
face 47 délimitant l'ouverture centrale 11 des cadres anodiques 1
est enveloppée d'une feuille 48 en un polymère fluoré, de préfé-
rence perfluoré tel que du polytétrafluoroéthylène. Dans une
variante de cette forme de réalisation de l'électrolyseur selon
l'invention, représentée à la figure 12, l'enveloppe 48 de la
figure 11 est remplacée par deux feuilles annulaires 49 qui font
saillie en avant de la face 47, à l'intérieur de la chambre anodi-
que 6.
Dans la forme de réalisation représentée à la figure 13,
chaque cadre anodique 1 présente deux découpes annulaires périphé-
riques 50 qui débouchent dans la chambre anodique en regard des
membranes et des bagues 51 en un polymère fluoré tel que du poly-
tétrafluoroéthylene sont logées dans ces découpes 50.
