В основе электролитического производства алюминия лежит электролиз криолитоглинозёмных расплавов, основными компонентами которого является: криолит (      ), фтористый алюминий ( )                                                                                          С целью снижения температуры плавления электролита и потерь алюминия применяются добавки фтористого кальция.                                                                                         При нормальном технологическом режиме процесс электролита ведётся при температуре 940-965 ℃.                                                                                                               В расплавленном состоянии электролит алюминиевых электролизёров диссоциирует на ионы. По современным представлениям в криолито-глинозёмных расплавах возможно существование следующих ионов:

, , , , Al , Al , , Al , AlO , AlO , и др.

Положительно заряженные ионы, называемые катионами, разряжаются на катоде, которым служит расплавленный алюминий, а отрицательно заряженный, называемые анионами, - на угольном аноде.                                                                                    Основным процессом, протекающим на алюминиевой катоде, является восстановление ионов трехвалентного алюминия.

+ 3e → Al

Наряду с этим процессом возможно неполный разряд трёхвалентных ионов алюминия до одновалентных с образованием субфторида алюминия ( ) и разряд одновалентных ионов алюминия с выделением металла.                                                                При определённых условиях может происходить разряд ионов натрия с выделением металла. Протекание процессов неполного разряда ионов трёхвалентного алюминия и разряда ионов натрия приводит к снижению выхода по току.                                       Первичным процессом, происходящем на угольном аноде, является разряд кислородсодержащих ионов:

                               + хС → СхО +2е

Суммарная реакция, происходящая в алюминиевом электролизёре, может быть представлена уравнением:

                   + xC = 2Al + (2x – 3) CO + (3-x) C                                                      Теоретически в процессе электролиза расходуется только глинозём и углерод, а также электроэнергия, необходимая не только для разложения глинозёма, но и для поддержания требуемой рабочей температуры электролита. Фактически расходуется и фтористые соли вследствие улетучивания и впитывания их в футеровку.                                    Для обеспечения непрерывности электролиза, в электролит по регламенту загружается глинозём, а в анод – анодная масса. Для того чтобы уровень и состав электролита находились в заданных пределах, загружают свежий, вторичный криолит, оборотный электролит, фтористый алюминий , фтористый кальций.                                                 При электролизе алюминия периодически возникает анодные эффекты, вызываемые обеднением электролита глинозёмом. Во время анодного эффекта напряжение на электролизёре возрастает с 4,0-4,5 В до 25-60 В.                                                      Увеличение электрической мощности электролизёра приводит к выделению большого количества тепла в электролите, повышению температуре электролита, снижению выхода по току и увеличению расхода электроэнергии и фтористых солей. Несмотря на отрицательные стороны анодного эффекта, его возникновение допускается, т.к. периодичность и величина напряжения анодного эффекта служат средством контроля технологического процесса.                                                                                                           Алюминий, получаемый в электролизёрах в расплавленном виде, периодически выливается вакуумным ковшами.                                                                                                            Анодные газы по газоходам направляются в систему газоочистки и регенерации фтора.                                                                                                                                           Ведение технологии процесса электролиза алюминия регламентируется параметрами, предусмотренные настоящей инструкцией.