三层液电解精炼法是一种目前工业生产高纯度铝的最主要方法。

三层液电解精炼法的基本原理为：利用精铝、电解质和阳极合金的密度差形成液体分层，在直流电的作用下，熔体中发生电化学反应即阳极合金中的铝进行电化学溶解，生成Al3+ 离子 ：

Al一3e= Al3+

Al3+ 离子进入电解液 以后，在阴极上放电，生成金属铝 ：

Al3+ + 3e=Al

而合金中Cu、Si、Fe等元素不溶解，在一定浓度范围内仅积聚于阳极合金中，这是由于其电位均正于铝 ，且在合金 中还有足够量铝 的缘故 。

而合金中夹杂的Na、Ca、Mg等几种电位负于铝的元 素同铝一起溶解 ，生成Na+、Ca2+、Mg 2+进入电解液并积聚起来，在一定浓度、温度与电流密度下，这些杂质不会在阴极上放电。因此在阴极上得到纯度较高的精铝。