مواد صهر معدنية لمعالجة تنقية الألومنيوم

مع التحسن المستمر في متطلبات معالجة تنقية ذوبان الألومنيوم وسبائكه، أصبحت عيوب التنقية الكيميائية باستخدام مادة التذويب أكثر بروزًا، حيث لم تعد قادرة على تلبية احتياجات الألومنيوم وسبائكه عالية الأداء ومتطلبات حماية البيئة. وتتمثل إحدى الطرق الفعالة لحل هذه المشكلة في تحقيق التنقية الفيزيائية للمذيب انطلاقًا من الظروف الديناميكية الحرارية لتكوين المذيب، وضمان تلبية المذيب للشروط الحركية لعملية تنقية ذوبان الألومنيوم وسبائكه. وقد تم التحقق بشكل فعال من مزايا التنقية الفيزيائية لمواد التذويب المستخدمة في صب المعادن في عدد كبير من الأبحاث والممارسات الإنتاجية ذات الصلة، وأصبحت هذه الطريقة هي المفتاح لتحسين مستوى تنقية ذوبان الألومنيوم وسبائكه.

مواد الصهر لمصانع المعادن

في الوقت الحالي، التركيب الكيميائي للمعدن مواد التلحيم المستخدمة في صناعة المعادن المواد المستخدمة في تنقية سبائك الألومنيوم المنصهرة هي في الغالب الكلوريد والفلوريد والنترات والكبريتات والكربونات والكريوليت، ومن بينها يُعد كل من كلوريد الصوديوم (NaCl) وكلوريد البوتاسيوم (KCl) وكلوريد المغنيسيوم (MgCl₂) الأكثر شيوعًا.

كما يُستخدم غالبًا خليط من MgCl₂ و KCl كمصفوفة لمذيب صب المعادن في معالجة صهر سبائك الألومنيوم المحتوية على المغنيسيوم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تلعب نسبة معينة من هذا المزيج دورًا في ترطيب وامتصاص الشوائب الموجودة في المادة المنصهرة، كما أن المزيج المتساوي الانصهار الناتج عنه يتميز بنقطة انصهار أقل، مما يتطلب درجة حرارة أقل لمعالجة تنقية المادة المنصهرة.

يُستخدم خليط كلوريد الصوديوم (NaCl) وكلوريد البوتاسيوم (KCl)، الذي يحظى باستخدام واسع في مجال الإنتاج، كمصفوفة للمذيب، والذي يتمتع بقدرة معينة على التسلل إلى شوائب Al₂O₃ أو طبقة الأكسيد. تبلغ زاوية تغلغلها مع Al₂O₃ 20 درجة فقط (26.9° عند 740°C)، بل إن المادة المساعدة تبدأ في التدفق على طول سطح طبقة Al₂O₃ قبل أن تذوب بالكامل. تبلغ الكثافة النوعية لكل من كلوريد الصوديوم (NaCl) وكلوريد البوتاسيوم (KCl) عند درجة حرارة الانصهار حوالي 1.55 و1.5 على التوالي، وهما أقل بكثير من الكثافة النوعية لمعدن الألومنيوم المنصهر، مما يتيح لهما الانتشار بشكل جيد على سطح الألومنيوم المنصهر والقيام بدور وقائي. وعندما يتلامسان مع طبقة الأكسيد الموجودة على سطح الألومنيوم المنصهر، يمكنهما اختراق المسام والشقوق في طبقة الأكسيد. وتحت تأثير الضغط الشعري لملح الكلوريد، يتم تكسير طبقة الأكسيد إلى جزيئات دقيقة، والتي يتم امتصاصها وابتلاعها. معلقة في طبقة الملح المنصهر. علاوة على ذلك، تتمتع أملاح كلوريد الفلزات القلوية أو الفلزات القلوية الترابية هذه بخصائص كيميائية مستقرة للغاية ولا تتفاعل كيميائيًا مع الألومنيوم.

, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Leave a Reply