Nguyên tắc và nguyên liệu sản xuất Al là:
Dùng dòng điện một chiều để khử ion Al3+ khỏi dung dịch AlCl3.
Dùng dòng điện một chiều để khử ion Al3+ khỏi AlCl3 nóng chảy.
Dùng dòng điện một chiều để khử ion Al3+ khỏi oxit Al2O3.
Dùng CO để khử ion Al3+ khỏi oxit Al2O3 ở nhiệt độ cao.
Dùng dòng điện một chiều để khử ion Al3+ khỏi oxit Al2O3.
Al2O3 là một hợp chất bền ở nhiệt độ thường, nhưng khi có thêm chất xúc tác là criolit với dòng điện 1 chiều thì Al2O3 bị nóng chảy , các ion âm và dương chuyển động tự do : Al2O3 → 2Al + 3O2-
Sau đó tại cực âm Al3+ sẽ bị khử thành Al : Al3+ + 3e- → Al
Còn tại cực dương sẽ xảy ra phản ứng 2O2- → O2 + 4e