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Appareil pour l'électrolyse des solutions de sels.
La présente invention a trait l'électrolyse des solutions de selset a pour but de réaliser un appareil permettent l'élec- trolyse des sels en solution avec obtention séparée des diffé - rents produits dissociés et permettant également la récupération de produits pouvant être formés par réactions à l'anode et/ou à la cathode.
Un autre but de l'invention est de réaliser un appareil permettant d'obtenir des solutions à concentration voulue des produits formés, en particulier à la cathode, et dans lequel la vitesse de circulation des solutions soumises à l'électrolyse soit facilement réglable, en fonction de la nature et de la concentration des dites solutions.
Suivant l'invention, on utilise dans le processus d'électro- lyse le principe de circulation à contre-courant ; l'appareil est caractérisé notamment en ce que toutes les parties le cons- tituant, s'emboîtent les unes dans les autres, formant joints
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naturels ou hydrauliques. L'appareil suivant l'invention est remarquable par l'absence de jointures nécessitant des mesures spéciales pour assurer l'étanchéité ; dans son ensemble il est de maniement plus facile et de fonctionnement plus régulier que ceux existants actuellement pour les mêmes buts, tout en étant de construction plus simple et de coût moins élevé.
L'appareil suivant l'invention est d'emploi particulière - ment commode dans l'électrolyse des chlorures alcalins, mais il n'est nullement limité à l'électrolyse de ces corps.
L'appareil d'électrolyse suivant l'invention est représenté schématiquement en principe, à la figure unique du dessin annexé qui en donne une coupe verticale axiale.
Il se compose d'une cuve cylindrique 1 , en grèsou en tôle.
A l'intérieur de cette première cuve et suivant le même axe se trouve une seconde cuve cylindrique plus haute 2, en grès et munie latéralement d'ouvertures ou fenêtres dont la grandeur est établie de préférence en fonction du diamètre de la cuve 2.
Un diaphragme de matière poreuse 3 s'adapte au cylindre 2, et peut consister par exemple en un manchon de matière poreuse entourant la cuve 2. Une toile métallique 4 s'adapte sur le diaphragme 3 de telle façon que celui-ci se trouve soutenu entre cette toile 4 et la cuve 2. La toile 4 est réunie à des conducteurs négatifs 5 pour constituer la cathode de l'appareil.
L'anode 6 est constituée par une série de lames de charbon gra- phité disposées circulairement dans la cuve 2 aussi près que possible de la paroi et réunies aux conducteurs positifs''?. La distance entre l'anode et la cathode est ainsi très réduite et requiert un potentiel électrique faible.
La cuve 2 comporte à sa partie supérieure un auget circu - laire 8 rempli d'un liquide (eau, eau salée, pétrole, etc. ) et est recouverte par une cloche 9 dont le bord inférieur baigne dans l'auget 8 , créant ainsi la fermeture hermétique de la cuve 2. L'espace annulaire existant entre la cuve 1 et la cuve 2 est
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hermétiquement closde façon analogue par une cloche annulaire 10 dont les bords baignent dans des augets circulaires 11, 11' disposés respectivement contre la paroi interne de la. cuve 1 et la paroi externe de la, cuve 2.
Dans la cloche 9 passe un tube 12 pouvant aller jusqu'au fond de la cuve 2 pour l'introduction de la solution à électro- lyser. La cloche 9 comporte également un tube 13 pour l'évacua- tion des gaz, et la cloche 10 comporte un tube 14 dans le même but et un tube 15 d'évacuation de liquide. Eventuellement une évacuation du liquide de la cuve 2, facile à concevoir, peut être prévue.
Un dispositif est prévu pour contrôler le niveau de solu - tion dans la cuve 2. Il se compose par exemple d'un tube verti- cal transparent 16 relié par des tubes horizontaux 17, 17' respectivement au fond et au sommet de la cuve 2.
La cuve 2 constitue le compartiment anodique dans lequel on introduit de façon continue, par le tube 12, la solution à électrolyser ; ce compartiment est plus élevé que le comparti - ment cathodique constitué par la cuve 1 ce qui permet d'y main- tenir un niveau de solution plus élevé et d'établir une circu- lation forcée de la solution vers le compartiment cathodique empêchant ainsi le retour des produits formés à la cathode vers le compartiment anodique ; l'évacuation se fait de façon également continue par le tube 16. Cette circulation est de plus commandée par le réglage du niveau de liquide dans la cuve 2 d' après la nature et la densité de la solution traitée. Les gaz dégagés à l'anode et à la cathode sont récoltésdirectement, respectivement par les tubes 13 et 14.
REVENDICATIONS.
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Apparatus for the electrolysis of salt solutions.
The present invention relates to the electrolysis of salt solutions and its aim is to provide an apparatus allowing the electrolysis of salts in solution with separate obtaining of the various dissociated products and also allowing the recovery of products which can be formed by reactions. at the anode and / or at the cathode.
Another object of the invention is to provide an apparatus making it possible to obtain solutions at the desired concentration of the products formed, in particular at the cathode, and in which the speed of circulation of the solutions subjected to electrolysis is easily adjustable, in depending on the nature and the concentration of said solutions.
According to the invention, the principle of countercurrent circulation is used in the electrolysis process; the apparatus is characterized in particular in that all the parts constituting it fit into each other, forming joints
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natural or hydraulic. The apparatus according to the invention is remarkable for the absence of joints requiring special measures to ensure tightness; as a whole it is easier to handle and more regular in operation than those currently existing for the same purposes, while being of simpler construction and lower cost.
The apparatus according to the invention is particularly convenient for use in the electrolysis of alkali chlorides, but it is in no way limited to the electrolysis of these bodies.
The electrolysis apparatus according to the invention is shown schematically in principle, in the single figure of the appended drawing which gives an axial vertical section thereof.
It consists of a cylindrical tank 1, made of sandstone or sheet metal.
Inside this first tank and along the same axis is a second taller cylindrical tank 2, made of sandstone and laterally provided with openings or windows, the size of which is preferably established as a function of the diameter of the tank 2.
A diaphragm of porous material 3 adapts to the cylinder 2, and can consist for example of a sleeve of porous material surrounding the tank 2. A wire mesh 4 fits over the diaphragm 3 in such a way that the latter is supported. between this fabric 4 and the tank 2. The fabric 4 is joined to negative conductors 5 to form the cathode of the device.
The anode 6 is made up of a series of graphite carbon blades arranged circularly in the tank 2 as close as possible to the wall and joined to the positive conductors ''. The distance between the anode and the cathode is thus very small and requires a low electric potential.
The tank 2 comprises at its upper part a circular trough 8 filled with a liquid (water, salt water, oil, etc.) and is covered by a bell 9 whose lower edge is immersed in the trough 8, thus creating the hermetic closure of the tank 2. The annular space existing between the tank 1 and the tank 2 is
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hermetically closed in a similar manner by an annular bell 10, the edges of which bathe in circular buckets 11, 11 'disposed respectively against the internal wall of the. tank 1 and the outer wall of the tank 2.
In the bell 9 passes a tube 12 which can go to the bottom of the tank 2 for the introduction of the solution to be electrolyzed. The bell 9 also has a tube 13 for the gas discharge, and the bell 10 has a tube 14 for the same purpose and a liquid discharge tube 15. Optionally an evacuation of the liquid from the tank 2, easy to design, can be provided.
A device is provided to control the level of solution in the tank 2. It consists for example of a transparent vertical tube 16 connected by horizontal tubes 17, 17 'respectively to the bottom and to the top of the tank 2. .
The tank 2 constitutes the anode compartment into which is introduced continuously, through the tube 12, the solution to be electrolyzed; this compartment is higher than the cathode compartment formed by the tank 1, which makes it possible to maintain a higher level of solution there and to establish a forced circulation of the solution towards the cathode compartment thus preventing the return of the products formed at the cathode to the anode compartment; the evacuation is also carried out continuously via the tube 16. This circulation is further controlled by the adjustment of the liquid level in the tank 2 according to the nature and the density of the treated solution. The gases given off at the anode and at the cathode are collected directly, respectively by tubes 13 and 14.
CLAIMS.
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