Procés Hall-Héroult

Archiu:Hall-heroult-kk-2008-12-31.png

Esquema del procés Hall-Heroult

El procés Hall-Heroult és el principal procés d'obtenció d'alumini.

En este procés l'alúmina (A el₂O₃) és dissolta dins d'una cuba electrolítica revestida interiorment de carbó en un bany electrolític en criolita (Na₃AlF₆) fosa. La cuba actua com càtodo, mentres per als anódos se solen utilisar uns electrodos de grafit de Soldberg. La reacció química total és la següent:

2A el₂O₃ + 3 C → 4 Al + 3 CO₂

L'alúmina es descompon en alumini i oxigen molecular. Com l'alumini líquit és més dens que la criolita es deposita en el fondo de la cuba, de manera que queda protegit de l'oxidació a altes temperatures. L'oxigen es deposita sobre els electrodos de carbó, cremant-se i produint el CO₂.

Els paràmetros del procés són els següents:

• Tensió: 5-6 V.
• Densitat de corrent: 1,5-3 A/cm², lo que supon una corrent de 150 000 amperis.
• Els electrodos han d'estar sempre a la mateixa altura, per lo que cal regular-los ya que es van descomponent durant la reacció.
• Cal controlar que la proporció de alumina siga constant durant el procés, per lo que caldrà anar abocant més segons alvanç el procés.

Este procés va ser descobert independentment en 1886 pel nortamericà Charles Martin Hall i el francés Paul Héroult. Resulta curiós que abdós científics naixqueren i moriren en els mateixos anys i que patentaren el seu descobriment en tan poca diferència de temps sense conéixer-se.

Este procés s'usa en tot lo món i és l'únic utilisat actualment per l'indústria per a produir alumini.