অ্যালুমিনিয়াম ইলেকট্রোলাইসিসে অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইডের ভূমিকা

বিশুদ্ধ ক্রায়োলাইটের গলনাঙ্ক প্রায় ১০১০°সে। উপযুক্ত পরিমাণে AlF₃ যোগ করলে ইলেক্ট্রোলাইটের প্রাথমিক স্ফটিকীকরণ তাপমাত্রা প্রায় ৯৩০–৯৬০°সে (সাধারণত প্রায় ৯৫০°সে-এ নিয়ন্ত্রিত) কমে যায়।

এটি সরাসরি দুটি প্রধান অর্থনৈতিক সুবিধা নিয়ে আসে: উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাসকৃত ইলেকট্রোলাইসিস তাপমাত্রা → তাপ অপচয় এবং শক্তি খরচ হ্রাস
ইলেকট্রোলাইটিক সেলকে কম তাপমাত্রায় স্থিতিশীলভাবে কাজ করতে দেয়।

আধুনিক প্রিবেকড সেলগুলি সাধারণত অম্লীয় ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে (আণবিক অনুপাত ২.২–২.৫, বা এমনকি ২.১–২.৩ পর্যন্ত কম)।

AlF₃ হল আণবিক অনুপাত কমানোর প্রাথমিক উপায়: অতিরিক্ত উচ্চ আণবিক অনুপাত (ক্ষারীয়) → অ্যালুমিনা দ্রবণীয়তা হ্রাস, কারেন্ট দক্ষতা হ্রাস এবং অ্যানোডিক প্রভাব বৃদ্ধি। ইলেক্ট্রোলাইটিক সেলের পরিশোধিত অপারেশনের মূল বিষয় হল প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়া সীমার মধ্যে আণবিক অনুপাত নিয়ন্ত্রণ করার জন্য নিয়মিত AlF₃ যোগ করা।

অম্লীয় ইলেক্ট্রোলাইটে, AlF₃ ঘনত্ব বৃদ্ধি পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে (সাধারণত ৩%–৮% দ্বারা), যার ফলে:
সেল ভোল্টেজ হ্রাস (বিশেষ করে ইলেকট্রোড ফাঁকের মধ্যে ভোল্টেজ ড্রপ)
কারেন্ট দক্ষতা বৃদ্ধি (আধুনিক সেলগুলি ৯২.৫%–৯৪%+ অর্জন করতে পারে)

ইলেকট্রোলিসিসের সময়, HF, NaF এবং AlF₃ এর উদ্বায়ীতা, ক্রায়োলাইট স্লাজ গঠন এবং অ্যালুমিনা দ্বারা শোষণ সহ ফ্লোরিন ক্ষতি হয়।

উৎপাদিত প্রতি টন অ্যালুমিনিয়ামের জন্য এই ক্ষতিগুলি পূরণ করতে প্রায় ১৫–৩০ কেজি অ্যালুমিনিয়াম ফ্লোরাইড প্রয়োজন (আণবিক অনুপাত নিয়ন্ত্রণ স্তর এবং সেল অবস্থার উপর নির্ভর করে)।