鋁在地殼中的含量高達(dá) 8%, 幾乎占地殼中全部金屬總量的三分之一。金屬鋁最初用化學(xué)法制取。1825年, 丹麥化學(xué)家奧斯特(H.C.Oersted)用鉀汞齊還原無水氯化鋁, 得到一種灰色的金屬粉末, 在研磨時(shí)呈現(xiàn)金屬光澤, 這是人類首次得到金屬鋁。

1854年, 法國德維爾(Deville) 用鈉代替鉀還原NaCl-AlCl3配合鹽, 制取金屬鋁。1855年, 在巴黎附近建成了世界上第一座煉鋁廠。 1865年, 俄國別開托夫(Векетов)提議用鎂還原冰晶石來生產(chǎn)鋁。這一方案后來在德國 Gmelingen 鋁鎂工廠里被采用。

在采用化學(xué)法煉鋁期間, 1854年德國本生(Bunsen)和法國德維爾(Deville)繼英國戴維(Davy)之后研究電解法煉鋁, 試驗(yàn)了各種以冰晶石為基礎(chǔ)的混合熔鹽與氧化鋁的電解法。但那時(shí)的試驗(yàn)是用蓄電池作為電源, 不能獲得較大的電流, 而且價(jià)格很貴, 因此電解法不能做工業(yè)性的試驗(yàn)。直到 1867 年發(fā)明了發(fā)電機(jī), 并在 1880 年加以改進(jìn)之后, 實(shí)現(xiàn)了三相交流輸電, 這才給實(shí)現(xiàn)工業(yè)性的電解法煉鋁提供了前提條件。

1883 年, 美國 Bradley 提出利用氧化鋁可溶于熔融冰晶石的特性來電解冰晶石-氧化鋁熔鹽的方案, 但未獲得專利。1886年美國霍爾(Hall) 和法國埃魯(Heroult)通過實(shí)驗(yàn)不約而同地申請了冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法煉鋁的專利, 獲得批準(zhǔn)。這就是歷來所稱的 Hall- Heroult (霍爾-埃魯)法, 簡稱H-H法。電解法原理就是將氧化鋁溶解在熔融的冰晶石電解質(zhì)中, 通入直流電, 進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)得到金屬鋁。

1888年, 美國匹茲堡電解廠開始用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法煉鋁。瑞士冶煉公司也在同時(shí)采用該法煉鋁。與化學(xué)法相比, 電解法成本比較低, 而且產(chǎn)品質(zhì)量好, 故沿用至今。電解法早期采用小型預(yù)焙電解槽, 1923年側(cè)插陽極棒自焙陽極電解槽發(fā)明后, 電解槽的電解容量增大, 生產(chǎn)指標(biāo)隨之好轉(zhuǎn), 促進(jìn)了鋁工業(yè)的發(fā)展, 1952年上插陽極棒連續(xù)自焙陽極電解槽系列投產(chǎn)并取得良好的生產(chǎn)指標(biāo)。1954年我國撫順鋁廠投產(chǎn), 采用當(dāng)時(shí)前蘇聯(lián)設(shè)計(jì)的60 kA側(cè)插陽極棒自焙陽極電解槽, 年產(chǎn)鋁2.5萬t。

現(xiàn)代鋁電解槽正向大型化發(fā)展, 電解槽由20世紀(jì)70年代的10萬A發(fā)展到現(xiàn)在的35~50萬A, 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在電解槽上的應(yīng)用, 各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)大大提高。目前, 法國有6臺(tái)電流強(qiáng)度達(dá)500 kA的電解槽在進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。 我國第一個(gè)500 kA系列的288臺(tái)電解槽于2011年在甘肅連城建成、 投產(chǎn)。

除此法外, 世界各國科學(xué)家也一直在研究許多的煉鋁新方法, 如: 電熱法煉鋁、 氯化鋁電解法、 礦石直接煉鋁法、 高爐煉鋁法、 錳還原法、 惰性陽極和可濕潤陰極電解槽等。這些新工藝新方法有待進(jìn)一步的研究完善和工業(yè)性的試驗(yàn)。