Wpływ rozpuszczalności aluminium na przewodnictwo stopionych roztworów NaF-AlF3-Al2O3

Z uwagi na energochłonny proces otrzymywania aluminium, od wielu lat trwają badania nad możliwością zastosowania tzw. niskotopliwych elektrolitów (LTE — Low Melting Electrolytes). Mogłyby one umożliwić proces elektrolizy w znacznie niższej temperaturze (ok. 750-800 °C) niż obecnie (965 °C). Elektrolity takie zawierają dużą zawartość fluorku glinowego, który dodatkowo ogranicza wtórne rozpuszczanie aluminium katodowego, a co za tym idzie zmniejsza również składową elektronową prądu elektrolizy. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki pomiarów całkowitego przewodnictwa elektrycznego oraz jego składowych jonowej i elektronowej dla elektrolitów nie zawierających nadmiaru AlF3 oraz zawierającego 37,5 % mas. AlF3. Stwierdzono, iż wzrost temperatury powoduje wzrost całkowitego przewodnictwa oraz składowych jonowej i elektronowej. Natomiast wzrost zawartości AlF3 ogranicza wielkość składowej elektronowej z powodu mniejszej rozpuszczalności aluminium.

---

Because of very energy-consuming aluminum production process, for many years the research on the usability of the socalled low-melting electrolytes (LTE) has been conducted. The LTE could allow the electrolysis process at much lower temperatures (750-800 °C) than today (965 °C). Such electrolytes, containing high percentage of aluminum fluoride, could further limit the dissolution of cathodic aluminum, and hence also reduce the electronic part of total current of electrolysis. This paper presents the results of measurements of total conductivity and the ionic and electronic parts, for the electrolytes without excess AlF3 and containing 37,5 mass.% AlF3. It was found that the increase of temperature causes an increase in the total electrical conductivity and both ionic and electronic parts. An increased content of AlF3 limits the value of electronic part due to the lower solubility of aluminum.