Peran fluorida aluminium dalam elektrolisis aluminium

Cryolite murni memiliki titik leleh sekitar 1010 °C.Menambahkan jumlah AlF3 yang tepat dapat menurunkan suhu kristalisasi primer elektrolit hingga sekitar 930 ∼ 960 °C (biasanya dikendalikan pada sekitar 950 °C).

Hal ini secara langsung membawa dua manfaat ekonomi utama: Mengurangi suhu elektrolisis → Mengurangi kehilangan panas dan konsumsi energi
Memungkinkan sel elektrolitik untuk beroperasi stabil pada suhu rendah.

Sel prapanggang modern umumnya menggunakan elektrolit asam (rasio molekuler 2,2 ∼ 2.2).5, atau bahkan lebih rendah hingga 2.1 ∼ 2.3).

AlF3 adalah cara utama untuk mengurangi rasio molekuler: Rasio molekuler yang terlalu tinggi (alkaline) → Penurunan kelarutan alumina, penurunan efisiensi arus, dan peningkatan efek anodik.Secara teratur menambahkan AlF3 untuk mengontrol rasio molekul dalam kisaran proses yang diperlukan adalah inti dari operasi halus sel elektrolitik.

Dalam elektrolit asam, peningkatan konsentrasi AlF3 secara signifikan meningkatkan konduktivitas (biasanya sebesar 3%~8%), sehingga:
Mengurangi tegangan sel (terutama penurunan tegangan melalui celah elektroda)
Peningkatan efisiensi arus (sel modern dapat mencapai 92,5%~94%+)

Selama elektrolisis, fluorine hilang melalui penguapan HF, NaF, dan AlF3, pembentukan lumpur kriolite, dan penyerapan oleh alumina.

Diperlukan sekitar 15-30 kg fluorida aluminium untuk mengkompensasi kerugian ini per ton aluminium yang diproduksi (tergantung pada tingkat kontrol rasio molekul dan kondisi sel).