Étude de la répartition des impuretés lors de l'électrolyse de l'alumine dans le procédé Hall-Heroult

par Jean-Manuel Mercier

Thèse de doctorat en Électrochimie

Sous la direction de Jean-Claude Poignet.

Soutenue en 1990

à Grenoble INPG .

mots clés

• Sciences appliquees
• Metaux, metallurgie
• Sel fondu
• Aluminium
• Bilan-matiere
• Fer
• Electrolyse
• Impuretes
• Cryolithe
• Silicium
• Alumine -- Inclusions
• Électrolyse

Résumé

Ce travail traite du comportement des impuretes qui apparaissent dans l'aluminium lors de l'electrolyse de l'alumine (plus particulierement fe et si). Notre etude bibliographique met en evidence l'absence de consensus general autour de ce probleme, tant a l'echelle industrielle qu'au niveau des etudes realisees en laboratoire. Nous avons concu et realise une cellule d'electrolyse permettant d'effectuer des electrolyses d'alumine tout en controlant l'introduction des impuretes. Ces dernieres sont ajoutees par l'intermediaire des differentes qualites d'alumine ou des anodes en carbone. Ces experiences nous permettent d'etablir des bilans matiere englobant l'aluminium, l'electrolyte et la phase gazeuse. Nous constatons que la fraction d'une impurete reduite dans l'aluminium varie selon son mode d'introduction dans l'electrolyte. Enfin, nous presentons un modele cinetique de repartition des impuretes fonde sur la dissolution lente et incomplete de leurs oxydes dans la cryolithe

Titre traduit

Distribution of the impurities during aluminium electrolysis by the hall-heroult process

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