冰晶石是氧化鋁的良好溶劑。Al_2O_3在冰晶石溶液中溶解時(shí)，形成一種絡(luò)合物(即氟化鋁絡(luò)合物)。Al_2O_3在冰晶石中的溶解可分為兩個(gè)階段：第一步是Al_2O_3晶體的侵蝕，即Al_2O_3(晶體)+6F≤_3O_2~(-(1)_2AlF_3(1)，其中O_2~-不是游離的，就是與Al_2O_3離子松散結(jié)合。第二步是氟氧化物配合物離子的形成：O2-(1)+AlF3=A；OF32-(1)或O2-(1)AlF3 2F≤AlOF54-(1)

由于氧化鋁的表面張力(-450 mm/N)較高，可在鋁熔體與冰晶石氧化鋁熔體(2)之間聚集，有利于氧化鋁的溶解。然而，氧化鋁可以克服這種表面張力和下沉以下的熔融鋁層。徐君莉等。采用透明石英槽對(duì)氧化鋁在冰晶石熔鹽中的溶解行為進(jìn)行了研究，并對(duì)氧化鋁在冰晶石熔鹽中的溶解過(guò)程進(jìn)行了照相。氧化鋁的溶解行為更加直觀(guān)。電解槽中加入氧化鋁后，電解槽中的氧化鋁先迅速溶解，然后由于電解質(zhì)的凝結(jié)作用而降低溶解速率，并與電解液結(jié)塊。添加到電池中的氧化鋁體積密度為1.0g/cm3(25%氧化鋁中約占空氣的75%)(4.5)，因此在如此低的密度下，部分氧化鋁不會(huì)立即下沉到電池底部。熔融的冰晶石與之結(jié)塊。隨著電解的進(jìn)行，結(jié)塊可以繼續(xù)溶解，而未溶解的結(jié)塊沉到槽底。

沉淀是指含有沉積在陰極和襯里上的不溶性氧化物電解質(zhì)的沉積物。在電解過(guò)程中，由于氧化鋁連續(xù)加入到電解質(zhì)溶液中，添加的氧化鋁不能及時(shí)完全溶解，一些粘附的冰晶石沉積在溝槽壁附近的凹槽底部，這些沉淀物是軟的在開(kāi)始。隨著時(shí)間的推移，軟沉淀物的量繼續(xù)增加，并逐漸結(jié)晶和硬化，形成堅(jiān)硬的沉淀物。過(guò)量的沉淀會(huì)改變陽(yáng)極效應(yīng)系數(shù)并使金屬層不穩(wěn)定，這對(duì)電池的操作是不利的。

對(duì)沉淀成分的詳細(xì)測(cè)定表明，氧化鋁主要是低表面積相。晶體尺寸穩(wěn)定增大，與飽和電解質(zhì)有關(guān)。降水本身很粘稠。因此，運(yùn)行中的電解槽的溶解速度很慢，這是由新鮮電解質(zhì)和沉淀物之間的界面接觸控制的，或者更可能是由新鮮電解質(zhì)本身的接觸控制的。由于鋁金屬液層被電解質(zhì)潤(rùn)濕，在循環(huán)和密度梯度的共同作用下，存在一薄層電解質(zhì)。大量電解質(zhì)通過(guò)液體層進(jìn)入側(cè)殼。

現(xiàn)代電解質(zhì)一般使用低分子比來(lái)提高電流效率，但分子比過(guò)低，電解質(zhì)對(duì)氧化鋁的溶解度會(huì)降低，從而增加沉淀的形成，而電解質(zhì)使用殼層，氧化鋁預(yù)熱不足，經(jīng)常破碎結(jié)殼，導(dǎo)致電解質(zhì)熱損失增加，保護(hù)結(jié)殼變形困難，也可能增加沉積作用。電解槽在運(yùn)行過(guò)程中，如電解槽的鋁放電、陽(yáng)極效應(yīng)的消光、陽(yáng)極的更換、陽(yáng)極框架的升降等，也會(huì)造成氧化鋁的沉淀。鋁含量過(guò)高，導(dǎo)致陽(yáng)極被抬升，槽的熱損失增加，使?fàn)t底溫度降低，也容易發(fā)生沉淀。低溫電解可以達(dá)到更高的電流效率，但這會(huì)降低氧化鋁的溶解度。采用低分子比和低溫電解，氧化鋁的溶解范圍僅為1.5<垃圾>-3.5<垃圾>(8)。過(guò)量的氧化鋁沉到爐底形成沉淀，大量的沉淀會(huì)導(dǎo)致鋁液不穩(wěn)定，進(jìn)而降低目前的效率。