نظام CFF لترشيح الألومنيوم المنصهر الذي يتميز بكفاءة ترشيح عالية

عادةً ما تتمثل الخطوة النهائية في ترشيح الألومنيوم المنصهر في استخدام مرشح رغوي خزفي (CFF). وهو مرشح يُستخدم لمرة واحدة فقط، مصنوع من رغوة خزفية صلبة مسامية ذات حجم مسام يخضع لرقابة صارمة. ونظرًا لبساطة تشغيلها والنتائج الجيدة التي تحققها على المدى القصير، فإن هذه المرشحات عادةً ما تكون معدات الترشيح الوحيدة المستخدمة في العديد من مسابك الألومنيوم.

المعلمات الرئيسية الثلاثة لترشيح الألومنيوم المنصهر باستخدام تقنية CFF هي:

مساحة المرشح — كلما زادت المساحة، زاد التدفق المحتمل للمعادن. ومع ذلك، قد يكون من الصعب التعامل مع البلاطات الكبيرة بسبب خطر تعرضها للتلف.
حجم المسام — كلما كان حجم المسام أصغر، زادت كفاءة المرشح. ومع ذلك، فمن المرجح أن يؤدي ذلك إلى إعاقة الجهات الفاعلة على المدى المتوسط.
السماكة — كلما زادت سماكة المرشح، زادت كفاءة الترشيح. ومع ذلك، قد يكون تشغيله في البداية أكثر صعوبة.

CFF - ترشيح الألومنيوم المنصهر

لا يكفي أن يتمتع المرشح بكفاءة ترشيح جيدة، بل يجب أن يتمتع أيضًا بمعدل تدفق عالٍ وثابت، وقوة جيدة، وسعة عالية، ودقة أبعاد جيدة. ويجب تحقيق ذلك بأقل تكلفة ممكنة. وتتعارض بعض هذه المعايير مع بعضها البعض؛ فعلى سبيل المثال، إذا كانت سعة المرشح كبيرة جدًّا، فقد تتأثر كفاءة الترشيح. لذلك، فإن المرشح الأكثر فعالية هو الذي تم تصميمه بعناية لتوفير أفضل أداء في جميع هذه المعايير. وبالنسبة لبعض التطبيقات الحرجة للغاية، عادةً ما يتم استخدام مرشحات الأنابيب الخزفية الأكثر تكلفة.

من خلال الترشيح العميق لـ مرشح رغوي خزفي وباستخدام جزيئات خزفية ذات طلاء نشط، يمكن إزالة الشوائب الموجودة في الألومنيوم المنصهر. وأظهرت نتائج اختبار الشد أن استطالة عينة الشد التي خضعت للترشيح زادت بنسبة 17.93%، في حين لم تزد قوة الشد. وأظهر الفحص بالمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) أن الشقوق الثانوية والخدوش في عينة الشد المُصفَّاة كانت أدق وأكثر اتساقًا مقارنةً بعينة الشد غير المُصفَّاة. بالإضافة إلى ذلك، كشف الفحص المعدني عن وجود عدد قليل فقط من الشوائب التي يبلغ قطرها حوالي 6 ميكرومتر في العينة التي تمت تصفيتها، بينما تم العثور على شوائب يبلغ قطرها حوالي 40 ميكرومتر في العينة S0 التي لم تتم تصفيتها. وتعد كفاءة الترشيح لجزيئات السيراميك المطلية أعلى من كفاءة مرشح الرغوة الخزفية المطلية. يمكن للطلاء النشط أن يحبس الشوائب بفعالية ويذيب مادة Al₂O₃ الموجودة فيها أثناء عملية الترشيح.