Abstract FR:

Cette étude a pour origine la volonté d'améliorer le procédé de fabrication du fluor actuellement utilisé en France et qui consiste en l'électrolyse d'un mélange 2hf-kf a 80°c. La principale limitation de ce procédé est l'utilisation d'une anode de carbone qui est responsable d'une surtension importante aux bornes de la cellule d'électrolyse et dont la fragilité entraine des arrêts fréquents dans la production du fluor. La base de cette étude est d'explorer les possibilités d'utiliser une anode de nickel en remplacement de l'anode de carbone. Le principal objet de cette thèse a été d'étudier le comportement électrochimique de ce métal de manière purement fondamentale. Une étude prévisionnelle de la stabilité du nickel dans le mélange 2hf-kf a 80°C. A mis en évidence que, thermodynamiquement, le nickel subit une corrosion. Cependant, une étude expérimentale a montré que, sans doute pour des raisons cinétiques, le nickel est chimiquement stable dans ce milieu. Une étude réalisée par voltamétrie cyclique a permis de proposer un mécanisme d'oxydation électrochimique du nickel dans ce milieu qui met en jeu deux étapes de transfert de charge avec formation d'espèces adsorbées et deux étapes de désorption. Afin de quantifier les phénomènes mis en jeu, nous avons réalisé une étude théorique en régime stationnaire, en utilisant conjointement la spectroscopie d'impédance et les caractéristiques j-e stationnaires. Les courbes expérimentales, comparées aux courbes théoriques, nous conduit d'une part, à montrer la validité du modèle propose et d'autre part, à donner une estimation des constantes cinétiques mises en jeu dans chacune des étapes réactionnelles. Une étude préliminaire de la possibilité d'utiliser ce métal en tant qu'anode a été réalisée et a montré que dans certaines conditions, ce métal peut remplacer le carbone dans les cuves d'électrolyse industrielles.