एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक में एल्यूमीनियम फ्लोराइड की भूमिका

शुद्ध क्रायोलाइट का गलनांक लगभग 1010℃ होता है। उचित मात्रा में AlF₃ जोड़ने से इलेक्ट्रोलाइट का प्राथमिक क्रिस्टलीकरण तापमान लगभग 930-960℃ (आमतौर पर लगभग 950℃ पर नियंत्रित) तक कम हो सकता है।

इससे सीधे तौर पर दो प्रमुख आर्थिक लाभ मिलते हैं: इलेक्ट्रोलिसिस तापमान में उल्लेखनीय रूप से कमी → गर्मी की कमी और ऊर्जा की खपत में कमी
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल को कम तापमान पर स्थिर रूप से काम करने की अनुमति देता है।

आधुनिक प्रीबेक्ड कोशिकाएं आम तौर पर अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट्स (आणविक अनुपात 2.2-2.5, या इससे भी कम 2.1-2.3) का उपयोग करती हैं।

AlF₃ आणविक अनुपात को कम करने का प्राथमिक साधन है: अत्यधिक उच्च आणविक अनुपात (क्षारीय) → एल्यूमिना घुलनशीलता में कमी, वर्तमान दक्षता में कमी, और एनोडिक प्रभाव में वृद्धि। आवश्यक प्रक्रिया सीमा के भीतर आणविक अनुपात को नियंत्रित करने के लिए नियमित रूप से AlF₃ जोड़ना इलेक्ट्रोलाइटिक सेल के परिष्कृत संचालन का मूल है।

अम्लीय इलेक्ट्रोलाइट्स में, AlF₃ सांद्रता बढ़ाने से चालकता में काफी सुधार होता है (आमतौर पर 3% -8%), जिससे:
सेल वोल्टेज को कम करना (विशेषकर इलेक्ट्रोड गैप में वोल्टेज ड्रॉप)
वर्तमान दक्षता बढ़ाना (आधुनिक सेल 92.5%-94%+ प्राप्त कर सकते हैं)

इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, HF, NaF और AlF₃ के वाष्पीकरण, क्रायोलाइट कीचड़ के निर्माण और एल्यूमिना द्वारा सोखने के कारण फ्लोरीन नष्ट हो जाता है।

उत्पादित प्रति टन एल्यूमीनियम के इन नुकसानों की भरपाई के लिए लगभग 15-30 किलोग्राम एल्यूमीनियम फ्लोराइड की आवश्यकता होती है (आणविक अनुपात नियंत्रण स्तर और सेल स्थितियों के आधार पर)।