يجب إجراء عملية تكرير الألومنيوم الثانوي (معالجة التنقية) لإزالة الشوائب والغازات.
يحتوي ذوبان الألومنيوم الثانوي على شوائب وغازات، مما يؤثر على جودة المسبوكات (السبائك) ويؤدي إلى صعوبات في المعالجة اللاحقة (بما في ذلك إعادة الصهر والمعالجة بالضغط). ولذلك،,
من أجل جعل سبائك الألومنيوم الثانوية مطابقة أو مشابهة للسبائك المُعدَّة من الألومنيوم الأصلي، تُجرى عملية التكرير بنفس الطريقة المتبعة في تحضير السبائك المُعدَّة من الألومنيوم الأصلي.
على الرغم من أن خردة الألومنيوم قد تم فرزها ومعالجتها مسبقًا، إلا أنه من الصعب تجنب تجاوز محتوى الشوائب للمعايير المحددة. لذا يجب السعي للتخلص من المواد الضارة، وإلا فسيكون من الضروري إضافة مكونات أخرى أو تخفيفها.
هناك نوعان من الشوائب في الألومنيوم الأولي: الأول هو الشوائب المعدنية، والثاني هو الشوائب غير المعدنية. وتشمل الشوائب المعدنية الحديد، والسيليكون، والنحاس، والصوديوم، والتيتانيوم، والفاناديوم، والمنغنيز، والكروم، والمغنيسيوم، ومن بينها يُعد الحديد والسيليكون والنحاس الشوائب المعدنية الرئيسية. وتشمل الشوائب غير المعدنية أكسيد الألومنيوم، وملح الفلوريد، وبقايا الكربون، وكربنة الألومنيوم، ونيتريد الألومنيوم، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون، وغيرها من العناصر الموجودة في الحالة الغازية. وتتمثل هذه الشوائب غير المعدنية بشكل أساسي في الألومينا والهيدروجين.
يزداد المحتوى التشبعي للهيدروجين في الألومنيوم المنصهر مع ارتفاع درجة الحرارة، حيث يبلغ 0.67 مل/100 غرام من الألومنيوم عند 660 درجة مئوية و1.237 مل/100 غرام من الألومنيوم عند 750 درجة مئوية. ولا يُعد ارتفاع محتوى الهيدروجين أمرًا جيدًا لإنتاج العملاء في المراحل اللاحقة من سلسلة التوريد. فهذه الشوائب غير المعدنية لا تعود بأي فائدة على الألومنيوم، وتؤثر على الخصائص الميكانيكية للمنتج، وتُعد هدفًا لعملية التنقية.
الغرض من تنقية الألومنيوم الأولي هو إزالة الشوائب غير المعدنية المختلفة الموجودة في الألومنيوم المنصهر والحصول على ألومنيوم منصهر نظيف نسبيًّا لاستخدامه كمواد لصنع السبائك.
تشمل طرق تنقية الألومنيوم الأولي بشكل أساسي طريقة التبريد وإزالة الغازات، وطريقة إزالة الغازات عن طريق التحريك والترسيب وإزالة الخبث، وطريقة التصلب وإعادة الصهر، وطريقة التنقية بالغاز المختلط من النيتروجين والكلور، وطريقة التنقية باستخدام مادة التذويب، وطريقة التنقية المركبة التي تجمع بين الترشيح ونفخ الهواء، والترشيح باستخدام القماش الزجاجي، وما إلى ذلك.
نظرًا لأن متطلبات التنقية ليست صارمة للغاية في إنتاج سبائك الألومنيوم المخصصة لإعادة الصهر، فإن طريقة تنقية التدفق يُستخدم حالياً على نطاق واسع في الإنتاج المحلي.
عندما يتم تحميل الألمنيوم المنصهر بالكامل في الفرن، يُضاف مزيل خبث الألمنيوم المنصهر بنسبة محددة. وتتمثل وظيفة مزيل الخبث في تغيير قابلية التبلل بين الخبث والألمنيوم، وزيادة التوتر السطحي على السطح الفاصل بينهما، مما يجعل من الصعب على الألمنيوم أن يبلل الخبث. في حالة التقليب، يتم فصل الألومنيوم المنصهر عن الخبث بشكل فعال، ويتحول الخبث إلى خبث مسحوقي جاف، والذي يمكنه إذابة الألومينا الموجودة في الألومنيوم المنصهر بداخله، أو امتصاصها على سطحه لتحقيق الغرض من إزالة الخبث. .
تعمل طريقة الإضافة عمومًا على توزيع المذيب بالتساوي على سطح الألومنيوم المنصهر، ثم يتم تشغيل أداة كشط الخبث للتقليب الكامل، بحيث يتلامس المذيب والألومنيوم المنصهر تلامسًا جيدًا ويتفاعلان. وأثناء التقليب، يمكن أيضًا أن يتحرر بعض الغاز الموجود في الألومنيوم المنصهر. بعد كشط خبث الألومنيوم المتولد، يُترك المزيج لمدة 30 دقيقة تقريبًا، حتى يتم إطلاق الغاز الموجود في الألومنيوم المنصهر بالكامل مرة أخرى، ومن ثم يمكن بدء عملية الصب.
