أبحاث مرشحات الرغوة الخزفية: منذ أن تم تطوير مرشحات الرغوة الخزفية (CFF) لترشيح معدن الألومنيوم المنصهر بنجاح باستخدام تقنية تشريب الرغوة العضوية في عام 1978، انتشرت هذه المرشحات بسرعة في صناعة الألومنيوم بفضل تكلفتها المنخفضة، ومساميتها العالية، وكفاءتها العالية في الترشيح، وقدرتها القوية على التكيف. وقد قامت الدول المتقدمة بإجراء أبحاث وتطوير مبكرة في مجال CFF للألمنيوم, ، مع العديد من الابتكارات وطرق التقييم المتنوعة.
أُجريت أبحاث متعمقة حول مرشحات الرغوة الخزفية (CFF) تناولت آلية الترشيح، والمواد المستخدمة، وعملية التحضير، وتقييم فائدتها، وقد تم التوصل إلى العديد من النتائج:
(1) يستمر حجم مسام المرشح في الانخفاض، من 20-40 PPI (متوسط عدد المسام لكل بوصة طول) في النماذج التقليدية إلى 50-80 PPI، ويصل معدل ترشيح الشوائب التي يقل حجمها عن 20 ميكرومتر إلى أكثر من 90%؛;
(2) استخدام تقنيات طلاء تنشيط السطح وتقوية المصفوفة وتحسين الأداء، من أجل تحسين القوة الحرارية للمنتج ومقاومته للتآكل الناتج عن الانصهار وكفاءة الترشيح بشكل كبير. ويمكن استخدام المرشح بشكل مستمر لمدة تتراوح بين دورتين و4 دورات حرارية، ويصل حجم الألومنيوم المرشح باستخدام لوحة واحدة إلى 50~80 طن؛;
(3) اعتماد تقنيات مثل الترشيح متعدد المراحل، ومرشحات الألياف الكربونية (CFF) ذات التدرج المسامي، ومرشحات الألياف الكربونية المركبة متعددة الطبقات، والجمع بين مرشحات الألياف الكربونية وطرق الترشيح الأخرى لتحسين كفاءة الترشيح. على سبيل المثال، تحتوي لوحة الترشيح المركبة على مزيج من 30/50 PPI و30/60 PPI و30/70 PPI، وما إلى ذلك، وهو ما يزيد بكفاءة ترشيح تبلغ حوالي 15% عن كفاءة الترشيح أحادي المرحلة العادية؛ كما تستخدم الشركة مرشحات CFF ذات كثافة 30-50 PPI مع الجسيمات، وبالاقتران مع استخدام المرشحات الأنبوبية، يمكن زيادة كفاءة الترشيح بمقدار 20% إلى 30%.
(4) يمكن أن يؤدي استخدام لوحات الترشيح CFF ذات الأشكال الخاصة إلى زيادة مساحة الترشيح الفعالة. فعلى سبيل المثال، تزيد مساحة السطح ذي الشكل المتموج بمقدار 30% عن مساحة لوحة الترشيح التقليدية، مما يؤدي إلى تحسن كبير في معدل تدفق المعادن وكفاءة الترشيح.
يُعد مؤشر كفاءة الترشيح أهم مؤشر لتقييم فعالية عملية الترشيح، أي معدل إزالة محتوى شوائب معينة قبل وبعد الترشيح بالذوبان.
