تُعد مواد التذويب المستخدمة في صهر الألومنيوم طريقة مهمة لتنقية الألومنيوم المصهور. وفي الوقت الحالي، هناك أنواع عديدة من مواد التذويب التي تم تطويرها واستخدامها في الداخل والخارج. بالإضافة إلى مواد التذويب التي يهدف الغرض الرئيسي منها إلى إزالة الغازات والشوائب، هناك أيضًا بعض أنواع أخرى من مواد التذويب، مثل مواد التذويب التغطية، وعوامل تنظيف الخبث، وما إلى ذلك. ووفقًا لغرض التنقية، يمكن تقسيم مواد تنقية الألومنيوم المنصهر إلى ثلاثة أنواع: مواد تنقية الغازات، ومواد التذويب لإزالة الشوائب، ومواد التذويب للتنقية.
مواد الصهر المستخدمة في صهر الألومنيوم
مواد الصهر المستخدمة في صهر الألومنيوم
تتم عملية تنقية الغاز عن طريق حقن الغاز في الألومنيوم المنصهر أو إضافة مواد قادرة على إنتاج غاز نقي. ويتم نشر الهيدروجين داخل الفقاعة باستخدام فرق الضغط الجزئي بين الألومنيوم المنصهر والفقاعة. وفي الوقت نفسه، تلتقط الفقاعة الرغوة الناتجة عن الشوائب أثناء عملية الطفو، وذلك لتحقيق الغرض المتمثل في إزالة الهيدروجين. إن أهم المواد المساعدة تتمثل إحدى عمليات صهر الألومنيوم في إزالة الهيدروجين. وفي الوقت نفسه، وبسبب التفاعل بين الشوائب الموجودة في المادة المنصهرة والهيدروجين، فإن عملية إزالة الهيدروجين تصاحبها عملية إزالة الشوائب.
يعتمد تأثير تنقية جهاز تنقية الغاز على نظرية تعويم الفقاعات. ووفقًا لنشاط جهاز تنقية الغاز، يمكن تصنيفه إلى ثلاث فئات: الغاز الخامل، والغاز النشط، والغاز المؤكسد.
(1) تشير الغازات غير التفاعلية إلى الغازات التي لا تتفاعل مع الألومنيوم المنصهر والهيدروجين المذاب، وهي غير قابلة للذوبان في الألومنيوم، وتشمل بشكل أساسي غازات AR وN₂ وHe وغيرها. وهي غير سامة، وعديمة الطعم، وخالية من التلوث، ولا تتطلب منشآت لمعالجة الغازات العادمة. وتؤدي هذه الغازات دور الامتصاص الفيزيائي وإزالة الهيدروجين من الألومنيوم المنصهر. أظهرت الدراسات الحديثة أنه يمكن إجراء إزالة الهيدروجين الفيزيائية وتثبيت الهيدروجين الكيميائي في وقت واحد باستخدام مزيج من الغازات المؤثرة وعناصر التربة النادرة. وفي الوقت نفسه، يمكن لحركة فقاعات الأرجون في الألومنيوم المنصهر أن تسرع انتشار العناصر الأرضية النادرة في الألومنيوم المنصهر، وتزيد من احتمالية التلامس بين العناصر الأرضية النادرة والهيدروجين، وتقلل محتوى الهيدروجين المذاب في السبيكة بسرعة.
(2) يشير مصطلح «الغاز النشط» بشكل أساسي إلى كلوريد الهلينيوم (Cl₂)، بالإضافة إلى كلوريد الزنك (ZnCl₂) وغيره من غازات الكلوريد التي تنتج في عملية التنقية. وللغاز النشط تأثيرات فيزيائية وكيميائية على إزالة الهيدروجين من الألومنيوم المنصهر. ومع ذلك، فهو ضار بجسم الإنسان، ويلوث البيئة، ويسهل تآكل المعدات وعناصر التسخين، كما يسهل أن يجعل البنية البلورية لسبائك السبائك خشنة. ولذلك، على الرغم من استخدام كلوريد الهلينيوم (Cl₂) ورابع كلوريد الكربون (CCl₄) كمواد مذابة، فإن تأثير التنقية يكون ممتازًا. ولتجنب المخاطر العامة، يستخدم الناس في الغالب الغاز الخامل.
(3) يشير مصطلح «الغاز المؤكسد» إلى الغاز الناتج عن تحلل مادة التذويب أو التفاعل مع الألومنيوم المنصهر تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة. على سبيل المثال، يتفاعل المذيب الذي يتكون أساسًا من NaNO₃ + C لينتج N₂CO₂. وفي عملية التنقية، تتولد غازات NO وNO₂ وCO وHF التي يمكنها أكسدة الألومنيوم المنصهر بشكل عنيف. كما أن المذيب غير السام هو في الواقع سام أيضًا، لذا فإن المذيب غير السام يحتاج إلى مزيد من البحث والتطوير.
مقالات ذات صلة:
مواد التذويب المستخدمة في سائل الألومنيوم
مادة الصهر المستخدمة في صهر الألومنيوم
مواد الصهر لسبائك الألومنيوم
مواد التذويب المستخدمة في فصل الأكاسيد
تنقية الألومنيوم في الفرن
مواد الصهر المستخدمة في مصانع صب الألومنيوم
إزالة الغازات من الألومنيوم
تكنولوجيا تنقية الألومنيوم
إزالة الغازات من الألومنيوم المصهور وتكريره
تقنية تنقية الألومنيوم المنصهر
تكرير الألومنيوم
تكرير الألومنيوم
مذيب لتنقية معدن الألومنيوم المنصهر
مواد التذويب المستخدمة في التكرير
معالجة إزالة الغازات من الألومنيوم
