طرق تنقية سبائك الألومنيوم، التنقية باستخدام مادة التذويب

تُسمى العملية التي تهدف إلى إزالة الغازات والشوائب والعناصر الضارة من المادة المنصهرة للحصول على سائل ألومنيوم عالي الجودة بـ«التكرير». وتُعرف أيضًا باسم «التنقية». هناك العديد من طرق تكرير سبائك الألومنيوم، والتي يمكن تقسيمها إلى نوعين أساسيين: التكرير بالامتصاص والتكرير بدون امتصاص. ووفقًا لموقع التكرير، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع: التكرير في الفرن، والتكرير أثناء السكب، والتكرير في المغرفة.

طرق تكرير سبائك الألومنيوم

جدول المحتويات

طرق تكرير سبائك الألومنيوم

التكرير بالامتصاص

يشير مصطلح «التكرير بالامتصاص» إلى التفاعل الفيزيائي والكيميائي الذي يحدث مباشرةً بين الألومنيوم المنصهر والمادة الماصة (مثل عوامل التكرير الغازية والسائلة والصلبة المختلفة ووسائط الترشيح)، بحيث تعمل المادة الماصة والشوائب الغازية والصلبة غير المعدنية الموجودة في المادة المنصهرة، من خلال تأثير فيزيائي أو ميكانيكي، على إزالة الغازات والخبث. لا يعمل التكرير بالامتصاص إلا على الجزء من المعدن المنصهر الذي يصل إليه المادة الماصة. وتعتمد درجة تنقية المعدن المنصهر على ظروف التلامس، أي مساحة التلامس بين المعدن المنصهر والمادة الماصة، ومدة التلامس، وحالة سطح التلامس. ويندرج تحت تصفية الامتصاص ما يلي: التصفية بنفخ الهواء، والتصفية بأملاح الكلوريد،, تكرير التدفق, ، والترشيح بالذوبان، وما إلى ذلك.

تتمثل آلية تنقية التكرير بالامتصاص بشكل أساسي في الاستفادة من قانون الضغط الجزئي للغاز لإزالة الغاز، وكذلك استخدام المركب المتكون مع الهيدروجين لإزالة الغاز؛ أما فيما يتعلق بإزالة الخبث، فتشمل بشكل أساسي إزالة الخبث بالامتصاص، وإزالة الخبث بالذوبان، وإزالة الخبث بالمركبات، وإزالة الخبث بالترشيح. وعند استخدام عامل التكرير النشط، فإنه يؤدي أيضًا وظيفة إزالة الصوديوم والكالسيوم والمغنيسيوم والليثيوم والشوائب المعدنية الأخرى (الشوائب المعدنية الأكثر نشاطًا من الألومنيوم) الموجودة في المادة المنصهرة. ويُعد التكرير بالامتصاص حاليًا أكثر طرق التكرير استخدامًا في صناعة الألومنيوم.

التكرير غير القائم على الامتصاص

يشير مصطلح «التنقية غير الامتصاصية» إلى تغيير حالة التوازن في نظام «المعدن-الغاز» أو نظام «المعدن-الشوائب» دون الاعتماد على إضافة مواد ماصة إلى المادة المنصهرة، بحيث تتم إزالة الغازات والشوائب الصلبة غير المعدنية من مادة الألومنيوم المنصهرة. طريقة الفصل. يُحدث التكرير غير الامتصاصي تأثيرًا تكريريًا على جميع أنواع الألومنيوم المنصهر، ويعتمد تأثيره التكريري على الظروف الخارجية التي تخل بالتوازن وخصائص حركة الألومنيوم المنصهر والشوائب والغازات.

تشمل عمليات التكرير غير القائمة على الامتصاص: المعالجة بالترسيب، والمعالجة بالفراغ، والمعالجة بالموجات فوق الصوتية، والمعالجة قبل التصلب، وما إلى ذلك. تعتمد آلية تنقية التكرير غير القائم على الامتصاص بشكل أساسي على تأثير درجة الحرارة والضغط على قابلية ذوبان الغاز في الألومنيوم، وعلى ظاهرة “التجويف” في المادة المنصهرة الناتجة عن التذبذب الميكانيكي عالي التردد؛ أما فيما يتعلق بإزالة الخبث، فتعتمد بشكل أساسي على الفرق في الكثافة النوعية ووظيفة التعويم المساعدة أثناء إزالة الغازات. وباستثناء المعالجة بالوقوف، نادرًا ما تُستخدم طرق التكرير غير القائمة على الامتصاص الأخرى في الإنتاج الفعلي لمصانع الألومنيوم العامة.