霍尔-赫鲁过程(hall héroult process)和hoopes过程(hoopes process)的区别

Hall-Héroult法与Hoopes法的主要区别在于，Hall-Héroult法生成纯度为99.5%的铝金属，而Hoopes法生产的铝金属纯度约为99.99%。

Hall-Héroult工艺和Hoopes工艺是生产纯铝的重要工艺。这两个过程都是电解过程。每种工艺生产的铝金属纯度各不相同。

什么是霍尔-赫鲁过程(hall héroult process)？

Hall-Héroult法是金属铝冶炼的主要工业路线。该工艺包括将氧化铝或氧化铝（通过拜耳法）溶解在熔融冰晶石中，然后在特制的电解槽中电解熔盐槽。在工业规模的应用中，这一过程通常在940-980摄氏度的温度下进行。更重要的是，该工艺可生产99.5%的纯铝金属。然而，我们在这个过程中不使用再生铝，因为这种铝不需要电解。Hall-Héroult过程在电解反应过程中会排放二氧化碳，从而导致气候变化。

霍尔-赫鲁过程(hall héroult process)和hoopes过程(hoopes process)的区别

这个过程很重要，因为电解水铝盐不能生产元素铝，因为氢离子容易氧化元素铝。氧化铝通常具有很高的熔点，因此需要将其溶解在冰晶石中以降低熔点。这使得电解过程更容易。这个过程需要一个碳源，通常是焦炭。

因为这是一个电解过程，我们需要使用一个阴极和一个阳极。通常，电极是由纯净的焦炭制成的。在阴极，铝离子吸收电子，形成铝金属。在阳极，氧化物离子与焦炭中的碳原子结合形成一氧化碳气体。然而，在现实中，二氧化碳气体的生成量远远超过一氧化碳气体。在这一过程中，冰晶石能很好地溶解氧化铝，从而降低氧化铝的熔点。冰晶石也能导电，所以我们可以用它作为电解介质。此外，冰晶石的密度比铝金属低，这是电解过程的要求。

什么是hoopes过程(hoopes process)？

Hoopes工艺是一种用于获得高纯度金属铝的工业过程。这个过程是以科学家威廉霍普斯的名字命名的。从Hall-Héroult工艺得到的铝金属纯度约为99%。对于大多数应用，这一纯度被视为纯铝。但对于极其敏感的目的，这种纯度是不够的。因此，铝的进一步提纯可以采用Hoopes法，这也是一种电解法。

Hoopes工艺使用一个电解槽，电解槽底部有一个含碳的铁槽。对于这种电池的阳极，可以使用铜、粗铝或硅的熔融合金。这个阳极形成了这个电解槽的最底层。中间有一层是由钠、铝和钡的氟化物组成的熔融混合物。下一层是最上面的一层，其中含有熔融铝。电池的阴极是两根浸在熔融铝中的石墨棒。

在电解过程中，来自电池中间层的铝离子倾向于迁移到上层，在那里这些离子被还原，通过从阴极获得三个电子而形成铝金属。在这里，同样数量的铝离子同时在下层形成（在阳极处）。这些铝离子然后迁移到中间层。我们可以不时地从上层得到纯铝。这种铝的纯度约为99.99%。

霍尔-赫鲁过程(hall héroult process)和hoopes过程(hoopes process)的区别

Hall-Héroult法和Hoopes法都是生产高纯度铝金属的电解法。然而，Hall-Héroult工艺与Hoopes工艺的关键区别在于，Hall-Héroult法生成纯度为99.5%的铝金属，而Hoopes工艺生产的铝金属纯度约为99.99%。

下面的信息图以表格形式列出了霍尔-赫鲁特过程和霍普斯过程之间的更多差异。

霍尔-赫鲁过程(hall héroult process)和hoopes过程(hoopes process)的区别

总结 - 霍尔-赫鲁过程(hall héroult process) vs. hoopes过程(hoopes process)

在大多数应用中，通过Hall-Héroult工艺获得的铝纯度被认为是纯铝。但对于极其敏感的目的，这种纯度是不够的。在这种情况下，我们需要进一步的净化，这是通过Hoopes过程来完成的。Hall-Héroult法与Hoopes法的主要区别在于，Hall-Héroult法生成纯度为99.5%的铝金属，而Hoopes法生产的铝金属纯度约为99.99%。