Rola fluoru aluminium w elektrolizie aluminium

Czysty kryolit ma temperaturę topnienia około 1010°C.Dodanie odpowiedniej ilości AlF3 może obniżyć temperaturę pierwotnego krystalizacji elektrolitu do około 930-960°C (zazwyczaj kontrolowane około 950°C).

To bezpośrednio przynosi dwie główne korzyści ekonomiczne: znacząco zmniejszona temperatura elektrolizy → zmniejszone straty ciepła i zużycie energii
Pozwala na stabilną pracę ogniwa elektrolitycznego w niższych temperaturach.

Nowoczesne komórki prebaked zazwyczaj używają kwaśnych elektrolitów (w stosunku molekularnym 2,2 ∼ 2.2).5, lub nawet niżej, aż do 2.1 ∼ 2.3).

AlF3 jest podstawowym środkiem zmniejszania stosunku cząsteczkowego: nadmiernie wysoki stosunek cząsteczkowy (zasadowy) → Zmniejszona rozpuszczalność glinu, zmniejszona wydajność prądu i zwiększony efekt anodowy.Regularne dodawanie AlF3 do kontroli stosunku cząsteczkowego w wymaganym zakresie procesu jest podstawą wyrafinowanego działania ogniwa elektrolitycznego.

W elektrolitach kwasowych zwiększenie stężenia AlF3 znacząco poprawia przewodność (zwykle o 3%~8%), a tym samym:
Zmniejszenie napięcia ogniwa (zwłaszcza spadek napięcia przez szczelinę elektrody)
Zwiększenie wydajności prądu (nowoczesne ogniwa mogą osiągnąć 92,5% ≈ 94% +)

Podczas elektrolizy fluor traci się w wyniku lotności HF, NaF i AlF3, tworzenia osadów kryolitowych i adsorpcji przez tlenek glinu.

Aby zrekompensować te straty na tonę wytworzonego aluminium (w zależności od poziomu kontroli stosunku cząsteczkowego i warunków komórkowych), potrzeba około 15-30 kg fluoru aluminium.