Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2072°C) nên việc điện phân nóng chảy Al2O3 nguyên chất sẽ khó thực hiện. Hiện nay, theo công nghệ Hall-Héroult, người ta hoà tan Al2O3 trong cryolite (Na3AlF6) nóng chảy được hỗn hợp chất điện phân có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn (khoảng gần 1000°C). Giải pháp này giúp tiết kiệm năng lượng, đồng thời tạo ra chất lỏng có tính dẫn điện tốt, nhẹ hơn Al và nổi lên phía trên lớp A1 lỏng, bảo vệ Al không bị oxi hoá bởi không khí. Sơ đồ thùng điện phân được biểu diễn như hình dưới:
Quá trình điện phân được tiến hành với dòng điện có hiệu điện thể thấp (khoảng 5 V) và cường độ dòng điện 100 – 300 km. Để sản xuất được 1 tấn Al cần tiêu tốn khoảng 2 tấn Al2O3 50 kg cryolite, 400 kg than cốc.
Cho biết: Năng lượng điện tiêu thụ theo lí thuyết, \({A_{lt}} = \frac{{U.{m_{Al}}.F}}{{9.3,{{6.10}^6}}}\)(kWh). Với mAl là khối lượng Al được điều chế (gam); F là hằng số Faraday, F = 96485 C mol-1 , U (V) là hiệu điện thế áp đặt vào hai cực của bình điện phân.
a) Trong quá trình điện phân, điện cực dương bị hao mòn nhanh hơn điện cực âm.
b) Năng lượng điện tiêu thụ để sản xuất được 1 kg Al theo lí thuyết là 16 kWh.
c) Tại cathode xảy ra quá trình khử cation Al3+.
d) Khí thoát ra ở anode chủ yếu là khí CO2.
a) Trong quá trình điện phân, điện cực dương bị hao mòn nhanh hơn điện cực âm.
b) Năng lượng điện tiêu thụ để sản xuất được 1 kg Al theo lí thuyết là 16 kWh.
c) Tại cathode xảy ra quá trình khử cation Al3+.
d) Khí thoát ra ở anode chủ yếu là khí CO2.
Dựa vào ứng dụng của điện phân.
a. đúng
b. sai, năng lượng điện tiêu thụ để sản xuất 1 kg Al theo lí thuyết là 15 kWh.
c. đúng
d. đúng
Danh sách bình luận