Ada beberapa faktor yang memengaruhi efektivitas pemurnian aluminium cair dengan fluks, antara lain komposisi fluks, tingkat kekeringan fluks, kelengkapan perlakuan fluks, dan parameter proses pemurnian.
Pemurnian Aluminium Cair dengan Fluks
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Pemurnian Aluminium Cair dengan Fluks
1) Sifat garam yang menjadi komponen fluks. Secara umum, fluks klorida mampu membasahi oksida dan melelehkannya dengan baik, dan penambahan fluorida ke dalam fluks klorida dapat meningkatkan kemampuan pemurnian fluks tersebut. Alasan mengapa fluorida meningkatkan kemampuan pemurnian tersebut adalah sebagai berikut:
- Hal ini meningkatkan tegangan antarmuka antara fluks dan logam cair, serta meningkatkan adsorpsi fluks pada oksida.
- Fluorida memiliki reaktivitas yang lebih tinggi terhadap aluminium cair, yang terdapat dalam aluminium oksida cair. Produk reaksi yang aktif di permukaan, seperti gas fluorida aluminium dan natrium cair, terbentuk di antarmuka, yang mempercepat penghilangan oksida. Jika hanya diolah dengan klorida, hanya sedikit produk gas klorida aluminium yang dihasilkan, sehingga efek pemurniannya tidak sebaik jika menggunakan fluorida.
2) Tingkat kekeringan fluks. Fluks klorida memiliki daya higroskopis yang tinggi. Fluks harus dikeringkan atau dilelehkan kembali dengan hati-hati sebelum digunakan untuk menghilangkan air yang terserap dan air kristal guna meningkatkan efektivitas pemurnian.
3) Kelengkapan proses perlakuan fluks di sepanjang seluruh ketebalan cairan logam. Artinya, tetesan fluks menembus cairan logam secara merata, bersentuhan sepenuhnya, tersebar secara merata, dan tidak meninggalkan sudut-sudut yang terlewat selama proses pemurnian.
4) Parameter proses pemurnian. Artinya, memilih suhu pemurnian yang tepat, takaran bahan pemurnian, dan metode penambahan yang benar. Ketika suhu pemurnian ditingkatkan, tegangan permukaan fluks berkurang, dan kemampuan basah inklusi teroksidasi menjadi lebih baik, sehingga efek adsorpsi dan penghilangan terak menjadi lebih kuat; pada saat yang sama, kemampuan fluks untuk melarutkan inklusi meningkat, dan interaksi kimia antara fluks dan cairan logam diperkuat. Penurunan viskositas massal membuat inklusi lebih mudah naik dan turun, sehingga bermanfaat untuk meningkatkan efek pemurnian. Selain itu, saat fluks ditambahkan ke cairan logam, tidak hanya panas pelarutan dalam jumlah besar yang harus diserap, tetapi dekomposisi beberapa fluorida (seperti kriolit) dan pembentukan aluminium fluorida bersifat endotermik, sehingga suhu pemurnian juga menjadi lebih optimal. Tentu saja, suhu yang terlalu tinggi akan meningkatkan kecenderungan oksidasi dan penyerapan gas pada logam cair, sehingga harus dipilih dengan tepat. Biasanya, suhu pemurnian fluks adalah 730–750 °C.
