A study of the voltage and current efficiencies of fused salt AlCl3 electrolysis using bench scale cells

Authors


Abstract

The fused salt electrolysis of AlCl3 dissolved in LiCl-NaCl melts at 700°C was studied using bench scale cells employing graphite electrodes. The effects of AlCl3 concentration, forced convection, interelectrode spacing, and current density on the voltage, current, and energy efficiencies of the process were investigated. At a practical cell voltage of 3.05 V and current density of 15 kA·m−2 the electrical energy consumption per kg of aluminum produced by the AlCl3 process was about 32 MJ, compared with a typical value of 52 MJ·kg−1 for the Hall-Héroult electrolysis.

Abstract

On a étudié l'électrolyse en milieu sel fondu de AlCl3 dissout dans LiCl et NaCl à 700°C, en employant des cellules à l'échelle du laboratoire avec des électrodes de graphite. On a étudié les effets de la concentration de AlCl3, de la convection forcée, de l'espacement entre électrodes et de la densité du courant sur la tension, le courant et l'efficacité énergétique du procédé. Pour une tension de 3,05 V de la cellule et une densité de courant de 15kA·m−2, la consommation d'énergie électrique par kilogramme d'aluminium produit par le procédé au AlCl3, a été d'environ 32 MJ, en comparaison avec une valeur typique de 53 MJ·kg−1, dans le cas de l'électrolyse par le procédé Hall-Héroult.

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