<Desc/Clms Page number 1>
Procède pour décomposer électrolytiquement des composés alcalins ou alcalino-terreux.
Suivant un procédé connu pour décomposer électroly- tiquement des composés alcalins ou alcaline-terreux en vue de recueillir les métaux correspondants tout en utilisant une cathode de mercure on fait ruisseler le mercure sur une sur- face de support disposée verticalement ou bien on déplace la surface de support verticale,, par exemple une bande sans fin guidée par deux rouleaux, ou un disque tournant, dans un bain de mercure afin que la surface de support se recouvre d'une couche de ce métal.
Le métal mis en liberté au cours de l'élec- trolyse se rassemble dans le bain du métal cathodique, par exemple sous forme d'un amalgame de mercure et de sodiun, et le renouvellement du bain s'effectue en amenant du métal ca-
<Desc/Clms Page number 2>
thodique neuf à la surface du bain et en soutirant du bas de la cuve son contenu usé.
Or on a constaté que la façon dont on renouvelle le bain de métal cathodique est d'une importance essentielle.
Il s'effectue, suivant l'invention, en amenant le mercure neuf dans le bain et retirant le mercure usél'un et l'autre à la surface du bain. Il y a intérêt à placer le point d'arrivée et le point de sortie en deux endroits dia- métralement opposés. Il se produit ainsi un écoulement du métal liquide dans le plan horizontal de la surface du bain. 'Grâce à cet écoulement les impuretés, telles que les substances provenant de la désintégration des anodes de graphite, qui sans cela se rassemblent à la surface du bain et peuvent don- ner lieu à une décomposition de l'amalgame formé, se trouvent balayées et évacuées de l'appareil en même temps que le mé- tal, de sorte que le bain demeure indéfiniment propre.
On obtient un effet de nettoyage particulièrement bon lorsque l'admission et l'évacuation du courant de métal liquide s'ef- fectuent parallèlement aux surfaces de support et à leur voi- sinage.
Le présent procédé va être plus complètement exposé en se référant au dessin annexé qui représente à titre d'exem- ple des dispositifs propres à sa mise en oeuvre. La fig. 1 est une vue ,; perspective d'un bac fonctionnant au moyen d'une bande sans fin comme surface de support de la cathode. Lé mé- tal cathodique liquide se trouve dans l'auge 1, et sa surface est indiquée par la ligne 5-5'. L'enveloppe du bac contenant l'électrolyte n'est pas représentée afin de rendre plus visible la bande de support 2 qui se déplace sur les rouleaux 3 et 4 ainsi que l'anode 7. Les prises de courant sont indiquées en 6 et 8.
L'arrivée du métal liquide provenant de la conduite 11 a lieu à la surface du bain métallique au moyen de la paire d'ajutages 9, et son ,évacuation est assurée par la paire d'ajutages 10. -
<Desc/Clms Page number 3>
La circulation du métal liquide s'obtient au moyen de la pompe 12 qui., aspirant l'amalgame du bain., le refoule à tra- vers l'appareil 13 dans lequel s'effectue le traitement de l'amalgame. Le métal rénove est alors restitué au bain par la conduite 11 et les ajutages 9.
La fig. 2 représente un appareil de décomposition de construction connue en soi comportant comme surface de sup- port de la cathode un disque tournant. 1 désigne l'auge af- fectée au m'étal cathodique liquide, et la ligne 5-5' la sur- face de celui-ci. Le disque 2 est disposé sur l'arbre Z. A hauteur de la surface du bain métallique et au voi sinage im- médiat du disque sont disposées comme suivant la fig. 1 les paires d'ajutages 4 et '4' par lesquels le métal liquide est amené et évacué.
Les cathodes verticalement disposées dont il a été question au début présentent sur des cathodes disposées hori- zontalement 1 davantage qu'elles sont très peu encombrantes, mais elles ont par contre l'inconvénient que le gaz qui se dégage au cours de l'électrolyse prend peu à peu une forte concentration dans les régions supérieures dé l'électrolyte, si bien que dans ces régions un passage parfai't du courant nest plus assuré entre l'anode et la cathode. C'est pour cette raison qu'on ne peut donner aux bacs de décomposition à cathodes disposées verticatement qu'une hauteur limitée; l'avantage du moindre encombrement se trouve ainsi en partie reperdu.
Or on a trouvé qu'on peut supprimer ces Inconvénients en s'arrangeant pour que la position de la surface de support de la cathode relativement à l'anode varie pendant le déplace- ment de celle-ci à travers l'électrolyte, quelques exemples de cette forme de l'invention sont représentés aux figs. 3 et 4 du dessin.
Les figs. 3 A et 3 B représentent un bac de décompo-
<Desc/Clms Page number 4>
sition comportant comme cathode une bande sans fin. Le métal cathodique liquide se trouve dans l'auge 1 qui fait suite en bas à l'enveloppe 2 du bac contenant l'électrolyte. La bande cathodiaue 3 est montée sur des rouleaux 4 et 5 au moyen des- quels on la déplace à travers l'électrolyte et le métal ca- thodique liquide 6.
Cela dit pour empêcher un enrichissement des gaz engendrés par l'électrolyse dans la partie de 1-'électrolyte qui se trouve dans le canal délimité par la surface 7 de la bande et la surface 8 de l'anode 9, les rouleaux 4 et 5 sont de section ovale et montés excentriquement. Il s'ensuit que pendant le fonctionnement du dispositif la surface de support
7 se trouve alternativement approchée et éloignée de la sur- face anodique 8. La surface de support occupe suivant la fig.
3 A sa position de plus grand éloignement et suivant la fig.
3 B sa position de plus grande proximité. Grâce à ce rappro- ahanent et à cet .éloignement il y a constamment entre les électrodes expulsion d'électrolyte usé chargé de gaz avec remplacement par de l'électrolyte neuf.
Si l'on emploie comme surface de support non pas une bande mais un disque tournant dont la partie inférieure se déplace dans le métal cathodique liquide et la partie supérieure @ dans l'électrolyte, on peut/réaliser sous forme d'un disque tournant avec un mouvement de nutation (figs. 4 A et 4 B) ou présentant une surface gauche de caractère hélicoïdal (fig. 4 C).
Sur les figs. 4, 1 désigne l'auge faisant suite au-dessous au bac 2 et affectée au métal liquide 3, 4 les anodes dont les surfaces 7 et 8 sont tournées vers l'électrolyte 13, et 5 l'arbre sur lequel est calé le disque 6. Par suite de la nu- @ de support tation du disque 6 suivant les figs. 4 A et 4 B la surface/14 de la cathode est constamment rapprochée et éloignée de l'a- node. On obtient ainsi très uniformément et sans à-coups un brassage et un renouvellement de l'électrolyte.
@ --
<Desc/Clms Page number 5>
on obtient le morne résultat grâce à la disposition suivant la fig.' 4 C où. les surfaces de support 9-11 et 10-12 sont gauches et agissent à la façon d'une hélice. Même si l'on utilise une bande comme surface de support on peut ob- tenir un effet analogue en donnant à la bande une épaisseur différente suivant les régions.
Dans tous les cas on peut aussi pourvoir les sur- faces de support d'évidements, de perforations, de rugosités ou de saillies à l'effet d'exercer sur l'électrolyte un effet supplémentaire de brassage.
Les dispositifs décrits ci-dessus permettent d'ob- tenir une diminution de la consommation d'énergie grâce à une augmentation de la conductibilité globale de l'électrolyte.
Au cas où l'on utilise des anodes de graphite il existe cet autre avantage que les anodes s'usent moins, car leur usure est fonction de la qualifie de l'électrolyte. Il en résulte une augmentation de la pureté des produits de l'lectrolyse.