DISPOSITIF POUR UNE ELECTRODEPOSITION ANTI-DENDRITES

Abstract

 La présente invention se rapporte à un dispositif pour réduire, voire supprimer, les dendrites de rive qui se forment sur une plaque de dépôt métallique (6) dans un procédé d'extraction de métal par réduction électrolytique, ledit dispositif comprenant une pièce non conductrice (1) au moins selon une première surface (2), respectivement une seconde surface (3), proximale de l'anode (4) et de la cathode (5) au niveau de leur rive respective (8', 8") en utilisation, ladite pièce (1) possédant en outre une gorge (9) connectant la première et la seconde surfaces (2, 3), ladite gorge (9) étant positionnée dans le sens de l'écoulement de l'électrolyte pour créer une augmentation de la largeur du canal électrolytique (7) entre l'anode (4) et la cathode (5).

Description

Objet de l'invention

[0001] La présente invention se rapporte à de nouvelles améliorations d'une installation pour produire du fer ou d'autres métaux purs ou encore des alliages par voie électrolytique, sous forme de plaques métalliques déposées à la cathode d'une cellule électrolytique.

Arrière-plan technologique et état de la technique

[0002] Il est bien connu que des systèmes d'électrodéposition, de galvanoplastie ou d'électro-extraction utilisés à l'échelle industrielle sont des techniques permettant la purification économique et simple des métaux non ferreux par voie électrolytique.

[0003] Par ailleurs, l'électrodéposition du fer en particulier accompagnée d'une réduction électrochimique simultanée de ses oxydes comme l'hématite et la magnétite constitue une voie très prometteuse actuellement dans un contexte de nécessité de réduction drastique des émissions de CO₂ dans les processus industriels de production d'acier. En effet la réduction du minerai de fer par électrodéposition ne fait pas appel aux capacités réductrices du carbone.

[0004] Le procédé de production consiste en une réduction du minerai de fer en fer métallique par une réaction d'électrolyse, le minerai de fer étant de préférence mis en suspension sous forme finement divisée dans une solution alcaline favorisant la réduction de son état oxydé.

[0005] En particulier, le procédé déjà mis en oeuvre par les inventeurs utilise la soude caustique comme électrolyte alcalin dans lequel se trouvent en suspension de fines particules de minerai de fer, notamment de l'hématite ainsi que d'autres oxydes et hydroxydes de fer. L'anode est inerte, par exemple sous forme de nickel, pour éviter l'émission de CO₂ qui se produit avec les anodes en carbone. La réaction génère des dépôts de fer pur à la cathode sous forme solide généralement en plaque et un dégagement d'oxygène gazeux à l'anode, ainsi que de l'hydrogène parasite à la cathode vu que le rendement électrolytique n'est pas de 100%.

[0006] Typiquement la cellule électrolytique pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus comprend une anode et une cathode planes séparées par un intervalle dans lequel circule le fluide électrolytique. L'anode doit être de préférence perforée ou perméable aux gaz pour éviter le contact de la cathode avec le gaz et donc la réoxydation du fer déposé sur celle-ci. L'extraction du gaz contribue également à assurer le passage d'un courant uniforme entre les deux électrodes.
En effet, si le gaz restait « coincé » dans l'électrolyte, il pourrait y avoir des poches gazeuses entre les électrodes qui généreraient une modification de résistance électrique, avec un impact sur le passage du courant. La cellule comprend aussi notamment des moyens de circulation de l'électrolyte, des moyens d'injection de la poudre d'oxyde selon une boucle hydraulique et des moyens d'extraction des gaz.

[0007] Le dépôt électrolytique de fer nécessite des conditions particulières pour être énergétiquement efficace. Parmi les contraintes à prendre en compte, on peut mentionner l'utilisation de soude en forte concentration et une température pouvant dépasser 100°C. D'où le besoin impératif d'avoir une cellule fermée.

[0008] De plus, pour avoir une consommation énergétique la plus faible possible, la cellule doit présenter une distance limitée entre les électrodes, typiquement de l'ordre de 10mm et bien sûr moins au fur et à mesure que le dépôt croît. La difficulté des cellules fermées est alors, vu l'étroitesse de cette séparation inter-électrodes, l'extraction du métal déposé sur la cathode, surtout pour des électrodes généralement de grande dimension (>1 m²), car la cathode doit rester statique dans la cellule.

[0009] Des études réalisées notamment dans le domaine des batteries au lithium métal ont suggéré que la répartition du métal déposé dépend de certains facteurs comme par exemple la densité de courant, la température ou la concentration d'ions dans l'électrolyte.

[0010] En électrodéposition, il est ainsi connu et fréquent d'observer une répartition irrégulière des dépôts et en particulier des surcharges sur les rives des électrodes qui peuvent prendre par exemple des formes dendritiques longues, c'est-à-dire ayant l'aspect d'aiguilles saillantes, dont la croissance peut aller jusqu'à provoquer la mise en contact de l'anode et de la cathode avec formation de courts-circuits entre celles-ci.

[0011] Lors de l'électrodéposition, des processus stochastiques conduisent ainsi à la formation d'imperfections ou de rugosité de surface localisées sur la surface recouverte de dépôt. Ces imperfections locales correspondent à des zones de forte densité de courant favorisant un renforcement des dépôts et conduisant à la croissance des dendrites. Celle-ci est accélérée lorsque la vitesse d'électrodéposition approche la densité de courant (faradique) limite.

[0012] Plusieurs systèmes ont été imaginés dans l'état de la technique pour contrecarrer le problème de la formation des dendrites dans les électrolyseurs industriels conçus pour la récolte de métal sur cathode plane, notamment :

• la réduction de surface de l'anode par rapport à la surface de la cathode ;
• l'utilisation de courants pulsés ;
• l'utilisation d'écrans de géométrie donnée (appelés masques en jargon) et interposés entre la cathode et l'anode ; et
• l'utilisation d'un dispositif avec une électrode mobile et bougeant en continu.

[0013] On notera que, si plusieurs brevets ont été déposés dans ce domaine, la majorité de ceux-ci est relative au dépôt électrolytique de cuivre ou non-ferreux en solution acide, aucun de ceux-ci ne faisant référence au dépôt de fer, ni comme dans la présente demande à un dépôt métallique par réduction des particules oxydées sur la cathode.

[0014] Le document RU2763699C1 concerne une cellule électrolytique pour extraire un métal en solution acide, qui peut être utilisée dans des dispositifs de galvanoplastie pour la production électrochimique. L'électrolyseur contient une enceinte, un moyen d'injection d'une solution avec un métal extractable et des anodes et cathodes immergées dans le bain et disposées de manière alternée. Les inventeurs proposent d'utiliser une cathode plus grande de l'anode avec un rapport de surface cathode/anode compris entre 1,5 et 2,5. Une telle manière de procéder induit une très grande perte de surface active de la cathode, une très forte non-uniformité du dépôt et une vitesse de dépôt en poids par unité de surface de cathode très réduite.

[0015] Dans US2004079642A1, on vise à obtenir une récupération efficace des métaux à partir de solutions et d'effluents de processus au moyen de courants cathodiques pulsés, de préférence avec des processus anodiques couplés. Pour précipiter les métaux au moyen d'un courant continu dans des cellules d'électrolyse non divisées ou divisées par des séparateurs, les courants cathodiques pulsés sont générés par la division des anodes en bandes stationnaires devant lesquelles la surface cathodique non divisée est guidée. La forme et la fréquence des impulsions de courant ainsi formées sur la surface de la cathode peuvent être modifiées par la disposition des bandes d'anodes et par des diaphragmes de courant. Ce procédé ne peut s'appliquer en cellule close comme dans l'application qui est envisagée selon la présente demande.

[0016] Le brevet US11411258B2 est similaire au précédent mais se différencie par la nature de la pulsation de courant.

[0017] Dans AU2015295324B2, on fait aussi référence à un appareil d'électrodéposition approprié pour la production électrolytique de cuivre et d'autres métaux non-ferreux à partir de solutions d'ions, avec immersion complète d'une série d'anodes et cathodes séparées par une paroi poreuse aux ions. Les inventeurs proposent une méthode de contrôle du courant électrique distribué à chaque anode cathode et permettant ainsi d'éviter la création de dendrites sur une cathode particulière. Un tel système ne peut pas s'appliquer dans le cas présent où une seule cathode à la fois est sujette au dépôt.

[0018] Les documents CA2907410C, ainsi que EP3325693B1 et TH163148A, relatifs encore une fois à des électrodes complètement immergées, proposent l'utilisation d'écrans particuliers positionnés entre la cathode et l'anode ce qui permet de réduire/contrôler la formation des dendrites, notamment pour éviter qu'elles n'atteignent la surface de l'anode. L'utilisation d'une cellule fermée comme dans la présente demande interdit la présence d'écrans entre anode et cathode, pour des raisons de conception globale et en particulier vu la distance réduite entre l'anode et la cathode.

[0019] Le brevet US7335289B2 propose une invention dédiée au dépôt de cuivre en bain d'halogénure, où la cathode qui est totalement immergée dans le bain possède une forme convexe et isolée sur ses bords, chacune de ces sections convexes étant de 3 mm ou plus petite en largeur et ayant des angles de 80 à 110 degrés. Cette solution n'est pas non plus applicable à une cellule fermée.

[0020] Le document BRPI0407972B1 divulgue un procédé pour la production de cuivre métallique sous une forme cristalline sensiblement exempte de dendrites, comprenant une extraction électrolytique à partir d'une solution de chlorure cuivreux et/ou cuivrique effectuée dans une cellule à lit fluidisé comprenant une cathode constituée d'un lit descendant de perles métalliques.

Buts de l'invention

[0021] La présente invention vise à fournir une solution permettant de s'affranchir des inconvénients de l'état de la technique.

[0022] En particulier, l'invention vise à prévenir la formation de dendrites en rive lors de la production de fer ou d'autres métaux purs ou alliages par voie électrolytique, sous forme de plaques métalliques déposées à la cathode d'une cellule électrolytique.

Principaux éléments caractéristiques de l'invention

[0023] Un premier aspect de l'invention se rapporte à un dispositif pour réduire, voire supprimer, les dendrites de rive qui se forment sur une plaque de dépôt métallique dans un procédé d'extraction de métal par réduction électrolytique, ledit dispositif comprenant une pièce non conductrice au moins selon une première surface, respectivement une seconde surface, proximale de l'anode et de la cathode au niveau de leur rive respective en utilisation, ladite pièce possédant en outre une gorge connectant la première et la seconde surfaces, ladite gorge étant positionnée dans le sens de l'écoulement de l'électrolyte pour créer une augmentation de la largeur du canal électrolytique entre l'anode et la cathode.

[0024] Selon des formes d'exécution préférées, le dispositif comprend en outre une des caractéristiques suivantes ou une combinaison appropriée de plusieurs d'entre elles :

• la gorge de la pièce non conductrice a une profondeur, une forme et une rugosité surfacique en contact avec un fluide électrolytique de densité et viscosité données, lesdites profondeur, forme et rugosité étant adaptées pour procurer une vitesse du fluide électrolytique en rive de la cathode supérieure à 40% de la vitesse moyenne du fluide, préférentiellement comprise entre 70% et 90% et idéalement égale à 80% de la vitesse moyenne du fluide, la vitesse moyenne du fluide étant déterminée ou calculée sur toute la largeur du canal intra-électrodes et en considérant le point sur la longueur de celui-ci où elle est la plus faible ;
• la gorge a une forme parabolique, asymétrique, elliptique ou triangulaire ;
• la pièce non conductrice est réalisée dans un matériau isolant massif ou dans un matériau métallique revêtu d'une couche électriquement isolante, par exemple une couche de polymère ;
• la pièce non conductrice est réalisée longitudinalement en un seul bloc ou est multi-éléments pour couvrir la longueur de la cellule électrolytique ;
• la pièce non conductrice est conçue pour permettre l'utilisation d'une anode plus étroite que la cathode, à savoir qu'elle a une largeur plus grande côté anode que côté cathode.

[0025] Le dispositif décrit ci-dessus peux être utilisé avantageusement dans une cellule électrolytique fermée ou dans un bain électrolytique avec électrodes verticales.

[0026] Un autre aspect de l'invention se rapporte à une cellule fermée pour l'extraction d'une plaque de métal déposée par voie électrolytique sur une cathode, ladite cellule comprenant respectivement une anode plane et une cathode plane, séparées par un canal électrolytique, caractérisée en ce que la cellule comprend, au niveau de chacune de ses rives un dispositif comme décrit ci-dessus.

[0027] Selon des formes d'exécution préférées, la cellule comprend en outre une des caractéristiques suivantes ou une combinaison appropriée de plusieurs d'entre elles :

• la cellule comprend une anode plus étroite que la cathode sur chaque rive, la réduction de largeur étant comprise entre 10mm et 30mm, préférentiellement entre 10mm et 15 mm ;
• la pièce non conductrice est positionnée à une distance de la rive de l'anode ou de la cathode qui est inférieure à 20% de la distance entre l'anode et la cathode ;
• les électrolytes sont composés de particules d'hématite et éventuellement d'autres oxydes, comme la magnétite, et hydroxydes de fer, en suspension dans un milieu électrolytique alcalin ;
• lesdites particules en suspension ont une taille minimale de 200nm et maximale de 100µm, et préférentiellement comprise entre 500nm et 40µm ;
• la cellule comporte des promoteurs de turbulence.

[0028] Encore un autre aspect de l'invention se rapporte à l'utilisation d'une cellule électrolytique telle que décrite ci-dessus, caractérisée en ce que soit le régime d'écoulement du fluide est localement laminaire et correspond à un nombre de Reynolds Re<2000, soit le régime d'écoulement du fluide est turbulent de transition ou purement turbulent et correspond à un nombre de Reynolds Re>2000 ou 3000.

Brève description des figures

[0029] 

La figure 1 représente schématiquement une forme d'exécution de l'invention avec une anode plus étroite que la cathode et un exemple de pièce de rive anti-dentrites. La figure 1 montre également une forme d'exécution avec gorge parabolique dans la pièce anti-dendrites.

La figure 2 montre un graphique avec en abscisse la distance à l'électrode et en ordonnée la concentration de la solution pour deux vitesses d'écoulement différentes avec les épaisseurs correspondantes de la couche limite. La courbe C_V1 correspond à la densité limite car la concentration est nulle à la paroi.

La figure 3 montre également schématiquement une forme d'exécution alternative avec gorge triangulaire pour la pièce anti-dendrites.

La figure 4 montre une vue tri-dimensionnelle réaliste de cellule électrolytique fermée pour la production de fer présentant un système anti-dendrites selon l'invention.

La figure 5 montre un exemple de plaque de fer produite au moyen de l'installation et du procédé de l'invention et caractérisée par l'absence de formations dendritiques au niveau des rives.

Description de formes d'exécution préférées de l'invention

[0030] Les inventeurs ont observé que, dans le cas de la production de fer par voie électrolytique au départ de particules d'oxyde comme de l'hématite, par dépôt sur une cathode, l'on pouvait notamment réduire les dépôts en rive sur la cathode et donc la croissance éventuelle de dendrites en diminuant la densité de courant dans cette zone ainsi qu'en modifiant la couche limite. Cela permet ainsi d'avoir une vitesse de fluide suffisante pour empêcher ou réduire la formation de dépôts non compacts. Dans le cas présent de la réduction des oxydes de fer avec électrodéposition sur une cathode, la formation des dendrites est liée à une densité de courant importante mais aussi au fait que, dès qu'une excroissance apparaît, elle provoque un amalgame de particules qui viennent se réduire localement et donc adhérer et construire le dépôt de fer réduit. Donc, l'augmentation de la vitesse de fluide permet aussi d'éviter les accumulations par un balayage autour des discontinuités.

[0031] Selon l'invention, la réduction de la densité de courant sur la rive de la cathode est obtenue par l'utilisation d'une anode légèrement plus étroite que la cathode. L'anode doit être entre 10 et 30 mm plus étroite que la cathode sur chaque rive, préférentiellement entre 10mm et 15 mm plus étroite que la cathode.

[0032] D'autre part, toujours selon l'invention, on va utiliser une pièce dite « anti-dendrites » qui doit être constituée d'un matériau isolant massif ou alternativement d'un matériau métallique revêtu d'une couche électriquement isolante. Par rapport à chacune des deux électrodes, la pièce anti-dendrites doit être positionnée à une distance correspondant à moins de 20% de la distance entre la cathode et l'anode.

[0033] La figure 1 montre schématiquement un exemple de pièce anti-dendrites 1 positionnée dans l'appareil de manière telle que la distance 8', 8" avec le bord de l'anode 4, avec le bord de la cathode 5 respectivement, est de maximum 2mm, c'est-à-dire maximum 20% de la distance anode-cathode qui est de 10mm.

[0034] Il est connu en mécanique des fluides que, dans le cas du transfert de matière à une interface telle qu'une plaque, l'épaisseur de la couche limite de diffusion (ou massique) est liée à la vitesse d'écoulement sur la plaque. Plus précisément, une augmentation de la vitesse d'écoulement conduit à une réduction de l'épaisseur de la couche limite, avec comme conséquence l'augmentation de l'intensité potentielle du transfert. L'augmentation de concentration résulte alors de la plus grande vitesse d'écoulement ainsi que du cisaillement de l'écoulement au voisinage de la cathode.

[0035] Ainsi, selon l'invention, la couche limite de diffusion sera modifiée avantageusement par élargissement du canal électrolytique au moyen d'une pièce rapportée 1 possédant une gorge 9 conçue pour avoir une vitesse du fluide en rive de la cathode supérieure à 40% de la vitesse moyenne du fluide, préférentiellement comprise entre 70% et 90% et idéalement égale à 80% de cette vitesse moyenne. L'augmentation de vitesse favorise, comme déjà mentionné plus haut, la non-accumulation de particules au niveau des obstacles existants ou naissants. La vitesse moyenne du fluide est calculée sur toute la largeur et la longueur du canal intra-électrodes. Les paramètres qui permettent d'obtenir cette caractéristique sont la profondeur de la gorge 9, la forme de celle-ci ainsi que sa rugosité surfacique en contact avec le fluide. Un promoteur de turbulence peut également réduire la profondeur de la gorge minimale requise. On entend par promoteur de turbulence, tout type d'insert qui perturbe l'écoulement en générant des recirculations et tourbillons.

[0036] Les phénomènes turbulents provoqués éventuellement par la présence et les caractéristiques de la pièce anti-dendrites 1 et/ou par des promoteurs de turbulence favorisent l'augmentation de la concentration des particules d'oxyde métallique en contact avec la cathode au niveau des rives. Cela a donc un impact bénéfique sur la qualité du dépôt de fer et prévient la formation de dendrites.

[0037] Plus précisément, l'élargissement du canal où circule l'électrolyte permet une augmentation de la vitesse de l'écoulement de ce dernier en rive de la cathode. L'augmentation de la vitesse d'écoulement accentue à son tour soit le cisaillement de l'écoulement et donc l'apport en particules, soit éventuellement les phénomènes turbulents de l'écoulement, ce qui réduit l'épaisseur de la couche limite de diffusion et favorise donc l'augmentation de la concentration des particules d'oxyde en contact avec la cathode au niveau des rives. Le dispositif peut fonctionner avec une faible vitesse d'écoulement et donc sans turbulence mais aussi aussi avec une plus forte vitesse d'écoulement et il y a alors l'apport de la turbulence.

[0038] C'est cela qui a un effet bénéfique sur la qualité du dépôt de fer et prévient la formation de dendrites. La figure 2 montre la diminution de l'épaisseur de couche limite (e2, concentration C_v2 vs e1, C_v1) pour une vitesse d'écoulement v2>v1.

[0039] Selon des modes d'exécution de l'invention, cette gorge 9 peut avoir plusieurs formes: parabolique (Figure 1), asymétrique, elliptique, triangulaire (Figure 3) ou toute autre forme.

[0040] Au niveau du design, il s'agit de trouver un compromis entre tous les facteurs qui influencent la couche limite, outre la profondeur de gorge et la rugosité superficielle, comme par exemple la forme de la gorge, la vitesse d'écoulement, la longueur de la cellule, la viscosité et la densité de l'électrolyte.

[0041] Notamment, une cellule plus courte, la présence de promoteurs de turbulence ou une rugosité superficielle plus élevée demandent une profondeur de gorge plus petite.

[0042] Selon un exemple d'exécution, la rugosité superficielle de la pièce anti-dendrites est d'environ 2µm et la profondeur de la gorge de 8mm.

[0043] Le système anti-dendrites a été testé dans le cas d'une cellule fermée pour la production de fer par voie électrolytique, la cellule ayant une inclinaison de 50°C par rapport à l'horizontale. A cet égard, une forme d'exécution réaliste est présentée sur la figure 4. Mais le système anti-dendrites est également efficace dans le cas de cellules verticales, comme celles utilisées dans les procédés d'électro-raffinage.

[0044] Selon une forme d'exécution, les deux pièces avec design anti-dendrites 1 peuvent être fabriquées en un seul élément, mais des solutions multi-éléments sont également possibles s'il faut tenir compte d'une longueur importante des électrodes (voir figures 4).

[0045] La plaque de fer produite par la cellule précitée est bien caractérisée par l'absence de formations dendritiques sur au niveau des rives (voir figure 5).

Symboles de référence

[0046] 

1

pièce anti-dendrites

2

extrémité de la pièce anti-dendrite face à l'anode

3

extrémité de la pièce anti-dendrite face à la cathode

4

anode

5

cathode

6

plaque de fer déposé électrolytiquement à la cathode

7

canal inter-électrodes (de circulation pour l'électrolyte)

8', 8"

distance anode (resp. cathode) - pièce anti-dendrites

9

gorge

10

profondeur de gorge

11

sens de l'écoulement de l'électrolyte

12

rive de plaque de fer déposé avec absence de dendrites

20

axe de symétrie de la cellule

Revendications

1. Un dispositif pour réduire, voire supprimer, les dendrites de rive qui se forment sur une plaque de dépôt métallique (6) dans un procédé d'extraction de métal par réduction électrolytique, ledit dispositif comprenant une pièce non conductrice (1) au moins selon une première surface (2), respectivement une seconde surface (3), proximale de l'anode (4) et de la cathode (5) au niveau de leur rive respective (8', 8") en utilisation, ladite pièce (1) possédant en outre une gorge (9) connectant la première et la seconde surfaces (2, 3), ladite gorge (9) étant positionnée dans le sens de l'écoulement de l'électrolyte pour créer une augmentation de la largeur du canal électrolytique (7) entre l'anode (4) et la cathode (5).

2. Le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gorge (9) de la pièce non conductrice (1) a une profondeur (10), une forme et une rugosité surfacique en contact avec un fluide électrolytique de densité et viscosité données, lesdites profondeur, forme et rugosité étant adaptées pour procurer une vitesse du fluide électrolytique en rive de la cathode supérieure à 40% de la vitesse moyenne du fluide, préférentiellement comprise entre 70% et 90% et idéalement égale à 80% de la vitesse moyenne du fluide, la vitesse moyenne du fluide étant déterminée ou calculée sur toute la largeur du canal intra-électrodes (7) et en considérant le point sur la longueur de celui-ci où elle est la plus faible.

3. Le dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la gorge (9) a une forme parabolique, asymétrique, elliptique ou triangulaire.

4. Le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce non conductrice (1) est réalisée dans un matériau isolant massif ou dans un matériau métallique revêtu d'une couche électriquement isolante, par exemple une couche de polymère.

5. Le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce non conductrice (1) est réalisée longitudinalement en un seul bloc ou est multi-éléments pour couvrir la longueur de la cellule électrolytique.

6. Le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce non conductrice (1) est conçue pour permettre l'utilisation d'une anode (4) plus étroite que la cathode (5), à savoir qu'elle a une largeur plus grande côté anode (4) que côté cathode (5).

7. Utilisation du dispositif selon la revendication 1 dans une cellule électrolytique fermée ou dans un bain électrolytique avec électrodes verticales.

8. Une cellule fermée pour l'extraction d'une plaque de métal déposée par voie électrolytique sur une cathode, ladite cellule comprenant respectivement une anode plane (4) et une cathode plane (5), séparées par un canal électrolytique (7), caractérisée en ce que la cellule comprend, au niveau de chacune de ses rives un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.

9. La cellule selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend une anode (4) plus étroite que la cathode (5) sur chaque rive, la réduction de largeur étant comprise entre 10mm et 30mm, préférentiellement entre 10mm et 15mm.

10. La cellule selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la pièce non conductrice (1) est positionnée à une distance de la rive de l'anode (4) ou de la cathode qui est inférieure à 20% de la distance entre l'anode (4) et la cathode (5).

11. La cellule selon la revendication 8, caractérisée en ce que les électrolytes sont composés de particules d'hématite et éventuellement d'autres oxydes, comme la magnétite, et hydroxydes de fer, en suspension dans un milieu électrolytique alcalin.

12. La cellule selon la revendication 11, caractérisée en ce que lesdites particules en suspension ont une taille minimale de 200nm et maximale de 100µm, et préférentiellement comprise entre 500nm et 40µm.

13. La cellule selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte des promoteurs de turbulence.

14. Utilisation d'une cellule électrolytique selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que soit le régime d'écoulement du fluide est localement laminaire et correspond à un nombre de Reynolds Re<2000, soit le régime d'écoulement du fluide est turbulent de transition ou purement turbulent et correspond à un nombre de Reynolds Re>2000 ou 3000.

Dessins