طريقة تنقية الألومنيوم المنصهر بالامتصاص

تتمثل آلية طريقة التنقية بالامتصاص في أن ذوبان سبائك الألومنيوم يكون على اتصال مباشر مع غازات N₂ وCl₂ وغيرها من الغازات، والمواد الماصة، وعوامل التكرير، والوسائط الأخرى، بحيث تتفاعل الغازات والشوائب الصلبة من الأكسيد مع هذه الوسائط، بهدف إزالة الغازات والشوائب من الذوبان.

طريقة التنقية بالامتصاص

تتضمن طريقة التنقية بالامتصاص ثلاث طرق رئيسية هي: طريقة النفخ، وطريقة الترشيح، و تكرير التدفق الطريقة.

بدأت طريقة النفخ في سبعينيات القرن الماضي، وهي عملية لتنقية الألومنيوم المنصهر تتميز بتأثير واضح جدًّا في إزالة الهيدروجين. ويتمثل المبدأ الأساسي في: تمرير غازات خاملة مثل النيتروجين والأرجون إلى داخل سائل سبائك الألومنيوم المنصهر، مما يؤدي إلى تكوّن عدد كبير من الفقاعات داخل سائل سبائك الألومنيوم المنصهر، مما يؤدي إلى اختلاف في ضغط الهيدروجين عند السطح الفاصل بين فقاعات الغاز الخامل ومحلول سبائك الألومنيوم، مما يدفع الهيدروجين الموجود في الغاز إلى الانتشار باستمرار داخل فقاعات الغاز الخامل، ليتم إخراجه من سطح السائل مع فقاعات الغاز الخامل لتحقيق الغرض من إزالة الهيدروجين.

أظهرت نتائج أبحاث عديدة أن الشوائب والهواء مترابطان، وأن الشوائب تُزال في نفس الوقت الذي يُزال فيه الهواء. وتُظهر نتائج تجريبية عديدة أن هذه الطريقة لا تقتصر على إزالة الهيدروجين من المادة المنصهرة فحسب، بل تساعد أيضًا في إزالة الشوائب الموجودة في سبائك الألومنيوم. ويمكن ملاحظة أن هذه الطريقة لها تأثير إيجابي على تنقية المادة المنصهرة. ومع التطور السريع لتكنولوجيا إزالة الهيدروجين، ظهرت معدات التنقية وإزالة الغازات أثناء العملية، وأصبح تأثير إزالة الهيدروجين في هذه العملية واضحًا للغاية.

طريقة إزالة الغازات بالدوران

تستخدم طريقة الترشيح مادة محايدة أو نشطة من إنتاج الشركة المصنعة لترشيح وفصل الشوائب الصلبة الموجودة في سائل سبائك الألومنيوم المتدفق، بهدف تحقيق عملية لتنقية سائل الألومنيوم.
تتكون مادة الترشيح بشكل أساسي من القماش الزجاجي وكرات الكوراندوم والسيراميك الرغوي. ومن بينها، تتميز طريقة الترشيح باستخدام القماش الزجاجي بقدرة عالية على التكيف، وبسهولة التشغيل، وتكلفتها المنخفضة، إلا أن فعالية الترشيح التي توفرها غير مستقرة. أما طريقة الترشيح باستخدام السيراميك الرغوي، فتتميز بسهولة التشغيل وفعالية جيدة.

يتمثل مبدأ طريقة التكرير باستخدام المُذيب في إضافة المُذيب إلى سائل سبائك الألومنيوم لإحداث سلسلة من التفاعلات الفيزيائية والكيميائية بهدف إزالة الغازات والشوائب. ونظرًا لأن امتصاص الشوائب المؤكسدة في سائل سبائك الألومنيوم وذوبانها، والتفاعل الكيميائي بينهما، هي العوامل التي تحدد فعالية مادة التذويب في إزالة الشوائب، فمن السهل أن ترتفع تكلفة الصهر وتزداد احتمالية دخول شوائب بسبب العوامل البشرية. ومع التطور السريع لتكنولوجيا تنقية ذوبان سبائك الألومنيوم، ظهرت واحدة تلو الأخرى مواد تذويب أكثر تقدمًا لمعالجة الذوبان، مثل مواد التذويب الحبيبية، والتي يمكنها تحسين تأثير إزالة الهيدروجين بشكل ملحوظ.

وقد طُبقت طريقة التنقية بالامتصاص في حالة السائل في عمليات الصب والدرفلة المباشرة للألمنيوم الإلكتروليتي، كما استُخدمت عملية معالجة تنقية السائل إلى حد ما في إنتاج سبائك الألمنيوم في الداخل والخارج.

Leave a Reply