الترشيح باستخدام مرشح سيراميكي مسامي للألمنيوم المنصهر

يمكن أن تؤدي عملية الترشيح باستخدام المرشح الخزفي المسامي إلى إزالة الألومينا والمركبات غير المعدنية الأخرى، مثل أكسيد الليثيوم، من سبيكة الألومنيوم والليثيوم المنصهرة. إن مرشح خزفي مسامي قد تكون بنية خلوية أو رغوة ذات مسام مترابطة.

كما هو معروف للجميع، من أجل إزالة الألومينا من الألومنيوم المنصهر أو سبائك الألومنيوم، يتم استخدام طبقة حبيبية مقاومة للحرارة (مثل كرات الألومينا) أو رغوة خزفية مصنوعة من أكسيد الألومنيوم أو سبائك الألومنيوم، مثل الألومينا أو الموليت أو الكوردييريت.

تحتوي عشرة أنواع من سبائك الألومنيوم والليثيوم المنصهرة، التي تتراوح نسبة الليثيوم فيها بين 1.0% و4.5% — وعادةً ما تتراوح بين 1.1% و2.5% — على مركبات غير معدنية أخرى، مثل أكسيد الليثيوم، بالإضافة إلى الألومينا، والتي ستنتج شوائب إذا لم تتم إزالتها أولاً.

ومع ذلك، ونظرًا لأن سبائك «Al Li» تتميز بدرجة تفاعلية عالية بشكل خاص مقارنة بمعظم سبائك الألومنيوم الأخرى، فإنها تتسبب في تآكل المواد المستخدمة عادةً لتصفية سبائك الألومنيوم المنصهرة.

الترشيح باستخدام المرشح الخزفي المسامي

حتى الآن، لم يتم العثور على طريقة مرضية لتصفية سبائك الألومنيوم والليثيوم. وبدلاً من ذلك، يجب اتخاذ احتياطات خاصة لتقليل أكسدة الليثيوم إلى أدنى حد، وبالتالي تقليل تكوين المركبات غير المعدنية، مثل صهر السبيكة عن طريق إزالة المركبات غير المعدنية بدلاً من الترشيح، في جو خامل أو تحت طبقة سميكة من مادة الصهر، وقبل الصب. ووفقًا للاختراع الحالي، يتم توفير طريقة لتصفية سبيكة الألومنيوم والليثيوم المنصهرة، والتي تتضمن تمرير السبيكة المنصهرة عبر مرشح خزفي مسامي يحتوي على كربيد السيليكون.

الـ مرشح سيراميكي مسامي قد يكون المرشح عبارة عن هيكل على شكل خلية نحل، حيث تمتد فتحة من أحد أسطح الجسم الرئيسي إلى سطح آخر، أو هيكلًا يحتوي على مسام مترابطة، مثل الرغوة الخزفية.

يُفضل استخدام البنية الرغوية في عملية الترشيح باستخدام المرشح الخزفي المسامي، ويمكن تصنيع هذه البنية باستخدام طريقة معروفة لتصنيع الرغوة الخزفية.

في صناعة الرغوة الخزفية، تُشرب الرغوات العضوية (عادةً رغوة البولي يوريثان) في ملاط مائي يحتوي على مادة رابطة، ثم تُجفف الرغوة لإزالة الماء منها، وبعد ذلك تُحرق الرغوة المشربة الجافة لإزالة الرغوات العضوية، مما يؤدي إلى إنتاج الرغوة الخزفية.

يتكون المرشح الخزفي المسامي من كربيد السيليكون فقط، باستثناء كمية ضئيلة من الأكسيد الموجودة على شكل بقايا مادة لاصقة، مثل خامس أكسيد الفوسفور الناتج عن ثنائي فوسفات الهيدروجين أو أحادي الفوسفات، ومن المواد المضافة التي قد تُستخدم في إنتاج الأجسام المسامية، مثل ثاني أكسيد السيليكون المصنوع من الطين، وعندما يتم تشريب الجسم بالبلاستيك الرغوي العضوي المحتوي على كربيد السيليكون، يمكن إضافة هذين المكونين. لتحسين الخصائص الريولوجية للملاط. ومع ذلك، قد يحتوي الجسم أيضًا على نسبة من الأكاسيد المقاومة للحرارة، مثل الألومينا، والتي لا تزيد عادةً عن 45% من حيث الوزن.