Penyaringan Aluminium Cair dengan Filter Keramik Berbusa

Penyaringan aluminium cair adalah metode untuk menghilangkan kotoran dengan mengalirkan paduan aluminium cair melalui filter yang terbuat dari bahan netral atau aktif, guna memisahkan inklusi padat yang tersuspensi dalam cairan tersebut. Berdasarkan sifat penyaringannya, metode ini dapat dibagi menjadi dua kategori. Metode penyaringan aluminium cair dapat dibedakan menjadi penyaringan permukaan dan penyaringan dalam.

Penyaringan Aluminium Cair

Berdasarkan bahan penyaringnya, metode ini dapat dibagi menjadi tiga kategori: penyaringan dengan bahan jaring (seperti kain kaca, jaring logam); penyaringan dengan bahan padat (seperti lapisan partikel lepas, filter keramik, filter keramik berbusa); penyaringan lapisan cair (seperti lapisan fluks). Penyaringan, listrik pemurnian fluks. Penyaringan dan pemurnian aluminium cair dilakukan dalam proses peleburan. Metode ini banyak digunakan dalam industri pengolahan aluminium dan industri daur ulang aluminium.

Filtrasi permukaan mengacu pada proses penyaringan kotoran padat yang terutama mengendap di permukaan media filter, yang juga disebut filtrasi filter cake. Filtrasi dengan bahan berpori termasuk dalam kategori filtrasi permukaan. Filtrasi dalam juga disebut filtrasi internal. Kotoran padat terutama terendap di dalam pori-pori media filter. Seiring berjalannya proses filtrasi, luas permukaan pori yang efektif secara bertahap berkurang, permeabilitas menurun, dan ketelitian filtrasi meningkat. Filtrasi bahan curah termasuk dalam kategori filtrasi dalam.

Penyaringan Aluminium Cair

Daftar Isi

Penyaringan Aluminium Cair

1) Filter berbahan jaring. Mekanisme penyaringan pada filter berbahan jaring terutama berfungsi untuk memisahkan secara mekanis inklusi non-logam berukuran makroskopis dan kasar dalam cairan logam melalui aksi kisi-kisi. Filter ini hanya dapat menahan inklusi dalam cairan logam yang ukurannya lebih besar daripada ukuran lubang jaring (dengan asumsi bahwa inklusi tersebut tidak dapat berubah bentuk).

2) Filter bahan blok. Mekanisme penyaringan pada filter bahan blok yang terbuat dari bahan netral terutama bertujuan untuk memisahkan partikel padat dalam cairan logam melalui proses pengendapan, hidrodinamika, dan penangkapan langsung. Filter bahan curah memiliki luas permukaan spesifik yang besar, sehingga lelehan dan media filter memiliki kesempatan untuk bersentuhan. Ketika lelehan membawa kotoran padat melalui saluran-saluran ramping pada filter dengan penampang yang bervariasi untuk pergerakan dengan kecepatan yang bervariasi, karena inklusi padat—di mana kepadatan dan kecepatan partikel padat berbeda dari lelehan— sehingga memungkinkan terjadinya pengendapan akibat gaya gravitasi; dan karena bentuk asferis partikel padat serta medan gaya geser yang tidak merata, partikel tersebut mengalami pergerakan lateral, yang menyebabkan partikel tersebut tersangkut, menempel, atau teradsorpsi pada dinding saluran. Fenomena di atas diperparah oleh pembentukan area pusaran bertekanan rendah di mana terjadi perubahan mendadak pada bagian pori. Selain mekanisme penyaringan yang disebutkan di atas, filter bahan blok yang terbuat dari bahan aktif juga menghasilkan penyaringan mendalam secara fisik dan kimiawi akibat gaya permukaan dan gaya kimia, sehingga lelehan dapat dimurnikan dengan lebih halus. Filter bahan curah dapat menahan inklusi padat yang ukurannya jauh lebih kecil daripada diameter pori-porinya.

3) Filter lapisan cair: Filter lapisan cair berfungsi untuk membersihkan logam cair dengan fluks cair. Mekanisme penyaringannya didasarkan pada reaksi fisik dan kimia antara fluks dan inklusi non-logam, serta proses pembasahan, adsorpsi, dan pelarutan fluks terhadap inklusi tersebut.

4) Filter tabung: Filter dengan porositas yang lebih halus untuk mencapai filtrasi berpresisi tinggi dengan memperluas luas permukaan filter. Keuntungannya adalah presisi tinggi dan efektivitas filtrasi yang baik; sedangkan kelemahannya adalah biaya tinggi, membutuhkan ruang yang luas, kandungan aluminium sisa yang tinggi, dan risiko kerusakan pada unit pemurnian yang tinggi.