إزالة المعادن القلوية في عمليات صهر الألومنيوم وصبّه

كما أن إزالة الفلزات القلوية أمر مهم في عمليات صهر الألومنيوم وصبّه. وتأتي الفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية الموجودة في الألومنيوم المنصهر بشكل أساسي من عناصر الفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية المستخدمة في عملية التحليل الكهربائي للألومنيوم، مثل الصوديوم (Na) والليثيوم (Li) والكالسيوم (Ca) وغيرها، وكذلك من مذيب من سبائك الألومنيوم. يتكون مادة التذويب المصنوعة من سبائك الألومنيوم عادةً من الفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية. المكونات الرئيسية للكلوريد والفلورايد هي KCl وNaCl وNaF وCaF وNa₃AlF₆ وNa₂SiF₆، إلخ. وبعد استخدام مادة التذويب، ستبقى المعادن القلوية والمعادن القلوية الترابية المذكورة أعلاه في المادة المنصهرة.

إزالة المعادن القلوية

أثبتت التجارب أن إزالة الفلزات القلوية من الألومنيوم المنصهر تتم عن طريق استخدام الكلور، أو المستحضرات المكلورة (مثل سداسي كلورو الإيثان، ورابع كلوريد الكربون، وما إلى ذلك)، أو المستحضرات المفلورة في فرن الانتظار. يتم إجراء معالجة التكرير. ومع ذلك، أثناء استخدام الكلور أو الكلوريد أو الفلوريد، سيتصاعد غاز الكلور في الألومنيوم المنصهر. سيؤثر الكلور وفلوريد الهيدروجين الناتجان عن التفاعل مع الفلزات القلوية، والهيكساكلوروإيثان، ورابع كلوريد الكربون بعد التسخين تأثيرًا خطيرًا على غاز الكربون. مما يؤدي إلى إتلاف بطانة الفرن وتقليل عمره الافتراضي؛ ثانيًا، سيتسبب ذلك في مخاطر مهنية للمنتجين والمشغلين.

تم تطوير طريقة صديقة للبيئة وفعالة تتعلق بالفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية من خلال تفاعل الاستبدال. ويتمثل المبدأ الأساسي في الاستفادة من الخصائص الكيميائية النشطة للفلزات القلوية والفلزات القلوية الترابية وفقًا لترتيب نشاط الفلزات، وإضافة أملاح فلزية أخرى ذات كاتيونات خاملة نسبيًا، ثم إزالتها من خلال طرق فيزيائية أخرى.

في الوقت الحالي، تتجه سبائك الألومنيوم عالية الأداء نحو مواصفات أكبر حجمًا، وتزداد متطلبات حجم الألواح المصبوبة تدريجيًّا. وسيتم التركيز بشكل أكبر على المخاطر الناجمة عن الغازات المتبقية والشوائب والخبث والمعادن القلوية/القلوية الترابية الموجودة في ذوبان سبائك الألومنيوم أثناء معالجة القضبان المصبوبة.

Leave a Reply