Production
d'aluminium primaire par électrolyse de l'alumine
L'aluminium primaire est obtenu par électrolyse de
l'alumine selon le procédé découvert
en 1886, au même moment mais indépendamment l'un
de l'autre par le Français Paul Héroult et l'Américain
Charles Hall. Il consiste
à réduire par électrolyse de l'alumine
dissoute dans de la cryolithe (fluorure double d'aluminium
et de sodium) fondue à environ 1000° C dans une
cuve garnie de carbone (qui sert de cathode) et traversée
par un courant électrique de haute intensité.
L'aluminium se dépose au fond de la cuve tandis que
l'oxygène réagit avec le carbone des anodes
pour se dégager essentiellement sous forme de CO2.
Cette combustion du carbone oblige à remplacer régulièrement
les anodes. L'effet Joule est suffisant pour maintenir le
mélange cryolithe-alumine à son point de fusion.
Les cuves sont entièrement capotées afin de
capter les gaz qui s'échappent du bain lors de l'électrolyse
(ces gaz contiennent notamment du fluor) et de les envoyer
vers un dispositif d'épuration où le fluor est
récupéré par fixation sur de l'alumine.
L'aluminium liquide qui se dépose au fond de la cuve,
lors de l'électrolyse de l'alumine, est régulièrement
prélevé par "siphonnage" dans une poche,
transporté sur un chariot à la fonderie, puis
déversé dans un four où se fait la "mise
au titre" : on ajoute d'autres métaux dans des proportions
précises, pour obtenir des alliages aux propriétés
souhaitées. L'aluminium est ensuite dégazé
avant d'être solidifié sous des formes variées.