Electroliza de alumină în criolit lichid în celula electrolitică (Figura 1).
Fig.1. Schema de celule electrolitice pentru producția de aluminiu
Celula are un catod și un anod al dispozitivului. Ansamblul catodic - unul este o baie într-o carcasă din oțel, otfuterovannuyu la o adâncime de 400-600 mm în interiorul blocurilor de carbon. Prin baie vatra de cărbune, folosind știfturi de oțel conectate Busbars cupru pentru eliminarea curentului. În timpul funcționării băii electrolitice în vatra, servind drept catod este colectat aluminiu lichid și electrolit localizat dedesubt. Pentru funcționarea normală a celulei peste metal vetre nivel trebuie să fie de cel puțin 25-30 cm, iar nivelul de electrolit al dispozitivului Anod 17-20 cm. - 2 constă dintr-un anod poziționat vertical, a cărui parte inferioară este scufundat în electrolit. Prin anod este adus curent electric constant folosit în procesul de electroliză, precum și suport de temperatură electrolit de 950 ... 970 0 C de caldura Joule dezvoltat de curent în stratul de electrolit între anod și catod. Cele mai multe Electrolizoare moderne sunt un anod auto continuu de coacere. Corpul la anod la o anumită înălțime este învelită într-o foaie dreptunghiulară din aluminiu. Din partea de jos a carcasei extinde partea solidă a anodului este scufundată în electrolit și anod în masa carcasei (smoală sau gudron de cărbune și de 28-30%, care servește drept liant) este inițial într-o stare lichidă și apoi se solidifică și samobzhigaetsya. Mecanismul de ridicare - 3 deplasează la anod ca arderea sa în partea inferioară și superioară sunt încărcate periodic masa anod brut.
ace de oțel care susțin anod, așa cum se mișca în jos, schimba poziția lor. După pinii la curentul electric este alimentat anod 45000 la 155000 A (pentru diferite băi). Tensiune de operare în mod normal de lucru de baie 4, 0-4,5 V.
Electrolitul este compus din topit criolit-alumină, care conține 8 ... 10% alumină. Pentru a îmbunătăți proprietățile electrolitului adăugat la acesta fluoruri Al, Na, Ca și clorură de Mg și Na. Cea mai scăzută temperatură de topire a electrolitului 935 0 C. La 950 0 C densitatea electrolitului mai mică decât densitatea aluminiului.
Baia electrolitică este turnat electrolit topit (1500-3000 kg) de săruri fluorură și clorură descărcate anterior. Cu suprafața de răcire se formează o crustă electrolit solid pe care stratul de alumină este încărcat la preîncălzirea. Cu ceva timp după pornire pentru a stabili funcționarea normală a celulei. In electroliza, sub influența câmpului electric ajustat cationilor catodului move Na +. Al 3+. Ca2 + Mg 2+. dar sunt evacuate la catod, ca și cele mai pozitive, numai cationi de aluminiu. Prin deplasarea anionii anod Al F6 3-. F -. Cl - și ionilor conținând oxigen. Deoarece descărcare anod oxigen-ion este oxidat cărbune.
Format în timpul electrolizei aluminiului colectat la partea inferioară a jgheabului celulei sub stratul electrolitic, unde selectat periodic prin oala de turnare sub vid, ceea ce creează un vid de 200-250 mm Hg. Art. Selectarea băii de aluminiu produs în 2-4 zile; unele fabrici practică de zi cu zi selecție de aluminiu.
Apoi, încărcat într-o baie de criolit în pulbere proaspătă și suplimente saline administrate. Argila este încărcat în timpul funcționării după ruperea crustei pe suprafața de electrolit. Pentru a produce 1 kg de aluminiu consumate 16500-18500 # 8729 kW-h. electricitate.