في عملية صب قضبان الألومنيوم من النوع 6061، يحتوي سائل الألومنيوم على هذه الشوائب المختلفة، لذا يجب تنقيته قبل الصب. وتتمثل الطريقة الأكثر شيوعًا لتنقية قضبان الألومنيوم المستخدمة في الصناعة في استخدام مواد التذويب والغازات وطرق التنقية الأخرى.
طريقة تنقية المواد المساعدة. وتتمثل تنقية المواد المساعدة في استخدام مادة مساعدة خاصة للتكرير تُضاف إلى سائل الألومنيوم لتشكيل عدد كبير من القطرات، بحيث يتم ترطيب الأكاسيد الموجودة في سائل الألومنيوم وامتصاصها وحلها بواسطة هذه القطرات لتشكيل قطرات جديدة تطفو على السطح. وبعد التبريد، يمكن أن تشكل هذه القطرات طبقة عائمة. إزالة الخبث. يتعين عند تنقية مادة التذويب اختيار مادة تتكون من أملاح ذات نقطة انصهار منخفضة، وتوتر سطحي منخفض، وكثافة منخفضة، ونشاط منخفض، وقدرة امتصاص قوية للأكاسيد. عند استخدامه، ما عليك سوى وضع قطعة صغيرة من مادة التذويب في القفص الحديدي، ثم إدخاله في قاع فرن الخلط وتقليبه ذهابًا وإيابًا لإزالة القفص الحديدي بعد اكتمال عملية التذويب، وتركه لمدة 5 إلى 10 دقائق لإزالة الرغوة السطحية قبل الصب. رشّ مواد التلحيم الحبيبية على السطح لتغطيته.
طريقة تنقية الغاز: تُعد طريقة تنقية الغاز أيضًا الطريقة الأكثر شيوعًا والأهم في عملية تنقية قضبان الألومنيوم 6061، وتنقسم طريقة تنقية الغاز بدورها إلى ثلاث طرق لتنقية الغاز، وهي:
(1) طريقة التنقية بالكلور: تتمثل طريقة التنقية بالكلور في تمرير الكلور عبر سائل الألومنيوم، مما ينتج عنه فقاعات غنية جدًّا وصغيرة بشكل غير عادي (ALC13) تختلط تمامًا مع سائل الألومنيوم، حيث تقوم ALC13 بامتصاص الشوائب الموجودة في سائل الألومنيوم. وعلى الفقاعات، مع صعودها إلى سطح سائل الألومنيوم، يمكن أيضًا استخدام الكلور لتمرير قضيب الألومنيوم 6061 سالبًا، حيث يتم كلورة الكالسيوم والصوديوم والمغنيسيوم وغيرها لتوليد الكلوريدات المقابلة التي سيتم فصلها. تعد طريقة تنقية الكلور طريقة فعالة جدًا لتنقية الألومنيوم الأولي. ومع ذلك، نظرًا لأن الكلور مادة سامة ومكلفة نسبيًا، ولتجنب تلوث الهواء وتكاليف الإنتاج، تم التحول تدريجيًا إلى تنقية النيتروجين.
(2) يمكن أيضًا تسمية طريقة التنقية بالنيتروجين بطريقة التنقية المستمرة الخالية من الدخان. تُستخدم كرات أكسيد الألومنيوم كوسيط ترشيح يتم تمريره عبر سائل الألومنيوم، ثم يُرسل سائل الألومنيوم إلى فرن التنقية عبر طبقة مرشح كرات أكسيد الألومنيوم ويتم غسله بالنيتروجين. يتم إزالة الشوائب غير المعدنية والهيدروجين المذاب في سائل الألومنيوم ثم تصريفها بشكل مستمر، بحيث تتوزع فقاعات النيتروجين بالتساوي في سائل الألومنيوم المراد معالجته للتنقية. والأهم من ذلك أن النيتروجين لا يلوث الغلاف الجوي وأن سعة التنقية كبيرة. ويمكنه معالجة 200-600 كجم من سائل الألومنيوم في الدقيقة. وعلى الرغم من أنه لا يمكن استخدام الكلور لإزالة الكالسيوم والصوديوم والمغنيسيوم من سائل الألومنيوم، إلا أن ذلك سيؤدي إلى زيادة كبيرة في كفاءة عملية التنقية. مما يقلل من فقدان الألومنيوم.
(3) تتمثل طريقة تنقية الغاز المختلط، كما يوحي اسمها، في خلط الكلور والنيتروجين لتنقية سائل الألومنيوم، بحيث تتمكن قضبان الألومنيوم من إزالة الهيدروجين وفصل الأكاسيد من ناحية، كما يمكنها إزالة الشوائب المعدنية الموجودة في سائل الألومنيوم من ناحية أخرى. وعادةً ما تكون نسبة الخلط 90% من النيتروجين + 10% من الكلور أو 10% من الكلور + 10% من ثاني أكسيد الكربون + 80% من النيتروجين. وهذا يعطي نتيجة أفضل، حيث إن ثاني أكسيد الكربون قادر على توزيع الكلور والنيتروجين بشكل جيد، مما يقلل من مدة العملية.
