(57) 1. Подвижный электродный модуль (10), предназначенный для восстановления твердого сырья, предпочтительно для восстановления металлического соединения, такого как оксид металла, для введения в контакт с камерой электролиза, содержащий
первый электрод (30), в котором твердое сырье удерживается в контакте с первой поверхностью первого электрода для возможности его восстановления с помощью электролиза,
второй электрод (20) и
подвесную конструкцию, содержащую подвесной стержень (110), соединенный предпочтительно на одном конце стержня с первым электродом,
в котором второй электрод подвешен или поддерживается подвесной конструкцией и в котором подвесная конструкция содержит по меньшей мере одну электроизолирующую распорку (60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67) для удержания второго электрода в пространственном разделении с первым электродом,
причем подвижный электродный модуль дополнительно содержит по меньшей мере один биполярный электрод (40, 41, 42, 43, 44, 45, 46), имеющий составную конструкцию, причем по меньшей мере один биполярный электрод имеет первую часть (40b, 41b, 42b, 43b, 44b, 45b, 46b) или катодную часть, выполненную из металлического материала, и вторую часть (40a, 41a, 42a, 43a, 44a, 45a, 46a) или анодную часть, выполненную из материала, выбранного из следующих материалов: инертный материал анода для выделения кислорода, пространственно стабилизированный материал анода или углеродистый материал,
причем первая часть и/или вторая часть по меньшей мере одного биполярного электрода выполнена из пористого или перфорированного, или имеющего отверстия материала, чтобы расплавленная соль могла протекать через первую и/или вторую часть по меньшей мере одного биполярного электрода.
2. Электродный модуль (10) по п.1, в котором первый электрод (30) является контактным катодом, а второй электрод (20) является контактным анодом, при этом контактный катод и контактный анод могут соединяться с источником энергии для создания потенциала между контактным катодом и контактным анодом.
3. Электродный модуль (10) по п.1 или 2, в котором по меньшей мере один биполярный электрод (40, 41, 42, 43, 44, 45, 46) поддерживается в пространственном разделении между первым (30) и вторым (20) электродами посредством одной или большего количества из указанной по меньшей мере одной электроизолирующей распорки (60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67).
4. Электродный модуль (10) по п.3, в котором, когда между первым (30) и вторым (20) электродами создан потенциал, первая поверхность по меньшей мере одного биполярного электрода (40, 41, 42, 43, 44, 45, 46) становится катодной и в котором твердое сырье может удерживаться в контакте с первой поверхностью по меньшей мере одного биполярного электрода таким образом, что твердое сырье может быть восстановлено с помощью электролиза.
5. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-4, в котором подвесной стержень (110) проходит через второй электрод (20).
6. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-5, в котором подвесная конструкция содержит более одного подвесного стержня (110), причем каждый подвесной стержень соединен с первым электродом (30).
7. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-6, который дополнительно содержит крышку (100) для закрывания отверстия камеры электролиза, когда модуль введен в контакт с камерой электролиза.
8. Электродный модуль (10) по п.7, в котором первая поверхность крышки (100) взаимодействует с поверхностью, окружающей отверстие камеры электролиза, для герметизации отверстия камеры электролиза и/или для поддержки по меньшей мере части веса электродного модуля.
9. Электродный модуль (10) по п.7 или 8, в котором по меньшей мере один подвесной стержень (110) проходит через отверстие, выполненное в крышке (100), таким образом, что часть по меньшей мере одного подвесного стержня является наружной относительно камеры электролиза, когда модуль введен в контакт с камерой электролиза, предпочтительно таким образом, что модуль может быть поднят с помощью по меньшей мере одного подвесного стержня, и/или в котором электрическое соединение для второго электрода (20) проходит через отверстие, выполненное в крышке.
10. Электродный модуль (10) по п.2, в котором по меньшей мере один биполярный электрод (40, 41, 42, 43, 44, 45, 46) расположен между контактным катодом и контактным анодом, причем электродный модуль (10) предпочтительно содержит от 1 до 20 биполярных электродов и более предпочтительно от 2 до 10 биполярных электродов.
11. Электродный модуль (10) по п.7 или 8, в котором крышка (100) содержит теплоизоляционный материал или множество теплоизоляционных материалов и создает термический барьер.
12. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-11, который используется для электрического восстановления твердого сырья в расплавленном солевом электролите, причем твердое сырье предпочтительно содержит оксид металла, например металлическое соединение или оксид металла, такой как окись титана или окись тантала, или смесь металлических соединений или оксидов металла.
13. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-12, в котором подвесной стержень (110) выполнен из металлического сплава, предпочтительно из металлического сплава, который сохраняет прочность при высокой температуре, например из никелевого сплава.
14. Электродный модуль (10) по п.13, в котором по меньшей мере часть подвесного стержня (110) облицована электроизолирующим материалом, например облицована высокотемпературным изолирующим материалом, таким как окись алюминия или нитрид бора.
15. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-14, в котором по меньшей мере одна электроизолирующая распорка (60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67) выполнена из керамического материала, например материала, выбранного из группы, включающей окись алюминия, окись иттрия и нитрид бора.
16. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-15, в котором электроды включают в себя катод, электрическое соединение, выполненное между катодом и источником энергии с помощью физического контакта между катодом и электрическим проводником в камере электролиза.
17. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-16, который может быть подвешен к подъемному элементу на верхнем конце модуля, например, при опускании в камеру электролиза или поднимании из камеры электролиза, может быть установлен на первом электроде (30) на нижнем конце модуля, например, при введении в контакт с камерой электролиза, и/или может быть подвешен к крышке (100), например, при введении в контакт с камерой электролиза.
18. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-17, который содержит устройство для соединения модуля с подъемным механизмом для подъема и опускания модуля, например устройство для соединения содержит разъем с байонетным пазом, расположенный на верхнем конце модуля, причем весь модуль может быть подвешен с помощью разъема с байонетным пазом.
19. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-18, в котором электроды включают в себя анод и имеют электрическое соединение между анодом и источником энергии в более чем одной точке анода.
20. Электродный модуль (10) по любому из пп.1-19, в котором по меньшей мере часть по меньшей мере одного из электродов является извлекаемой из модуля для загрузки сырьем.
21. Система электролиза, содержащая камеру электролиза и подвижный электродный модуль (10) по любому из пп.1-20.
22. Система по п.21, в которой восстановление твердого сырья в расплавленном солевом электролите происходит в камере электролиза.
23. Система по п.21 или 22, в которой камера электролиза содержит электрический контакт для контакта с электродом подвижного электродного модуля (10), когда модуль введен в контакт с камерой.
24. Система по пп.21-23, в которой камера электролиза содержит электропроводный тигель, чтобы вмещать расплавленную соль.
25. Система по п.24, в которой электропроводный тигель содержит электрический контакт для контакта с электродом подвижного электродного модуля (10), когда модуль введен в контакт с камерой.
26. Система по любому из пп.21-25, которая содержит множество подвижных электродных модулей, причем каждый модуль (10) может вводиться в контакт с камерой электролиза с возможностью извлечения.
27. Система по любому из пп.21-26, которая дополнительно содержит переходный отсек для размещения подвижного электродного модуля (10) или одного из подвижных электродных модулей перед введением в контакт с камерой электролиза и/или после выведения из контакта с камерой электролиза.
28. Система по п.27, в которой переходный отсек содержит открываемый запорный элемент, причем запорный элемент может открываться для осуществления прохода электродного модуля (10) в переходный отсек, при этом переходный отсек предпочтительно является герметизируемым с возможностью содержания контролируемой среды в переходном отсеке.
29. Система по пп.21-28, в которой отверстие камеры электролиза может закрываться посредством открываемого запорного элемента, выполненного с возможностью открытия для обеспечения прохода через него электродного модуля (10) или одного из электродных модулей.
30. Система по любому из пп.21-29, в которой отверстие камеры электролиза окружено упругим материалом, так что между упругим материалом и крышкой подвижного электродного модуля (10) может образовываться уплотнение, причем упругий материал предпочтительно представляет собой упругий графитовый материал.

---