Процесс очистки расплава алюминиевого сплава можно разделить на очистку в печи и вне печи в зависимости от различных этапов производства. Технологии очистки расплава алюминиевого сплава в печи можно разделить на технологии адсорбционной очистки и технологии неадсорбционной очистки. Адсорбционный метод в основном основан на очищающий агент для обеспечения эффекта адсорбции окислительных включений, а также для удаления этих включений и водорода, присоединившегося к поверхности, с целью очистки расплавленного алюминия. Неадсорбционный метод в основном опирается на другие физические и химические эффекты для очистки расплавленного алюминия.
Очистка алюминиевого сплава
Очищающий эффект адсорбционного метода проявляется только на адсорбционной границе раздела, тогда как неабсорбционный метод воздействует на всю алюминиевую жидкость. К методам адсорбционной очистки относятся, в основном, продувка инертным газом, продувка активным газом, продувка смесью газов, очистка хлорсолями (гексахлорэтаном), очистка с использованием нетоксичных очищающих веществ, очистка методом флюса и т. д.; неадсорбционные методы в основном включают метод вакуумной очистки (статическая вакуумная обработка, динамическая вакуумная обработка), метод ультразвуковой очистки, метод электромагнитной очистки (метод очистки постоянным током, переменным током, вращающимся магнитным полем, магнитным полем бегущей волны), метод кристаллизации под давлением, метод с использованием твердого водорода редкоземельных элементов и т. д.
В технологии очистки методом адсорбции процесс хлорирования используется для получения трихлорида алюминия из жидкого алюминия и хлористого водорода из водорода. Он обеспечивает как физическую, так и химическую очистку. Эффект очистки очевиден, но он наносит серьезный ущерб окружающей среде и оборудованию. Хлор является основным виновником разрушения озонового слоя атмосферы. Позже его заменили на очистку азотом, и даже применяли очистку азотом высокой чистоты (99,991 TP3T), что не только увеличило затраты, но и дало неудовлетворительные результаты очистки. Хотя люди осознали серьезность проблемы и стремятся усовершенствовать процесс, многолетние усилия по-прежнему не приносят удовлетворительных результатов. Нетоксичные и экологически чистые методы очистки (такие как очистка с использованием инертных газов, например азота и аргона) зачастую не позволяют достичь такого же эффекта очистки, какой обеспечивается при очистке с использованием хлора, сопровождающейся сильным загрязнением окружающей среды.
В последние годы за рубежом широко применяется метод очистки с использованием смешанных газов, то есть добавление небольшого количества активного газа к азоту высокой чистоты или другому газу, что не только усиливает эффект удаления водорода из расплава алюминиевого сплава, но и способствует удалению включений изнутри расплава. На поверхности расплава сплава образуется сухой шлак, что позволяет добиться хорошего эффекта очистки, а количество добавляемого хлора можно искусственно регулировать, что практически не оказывает негативного воздействия на окружающую среду. Обычно используемый состав смешанного очищающего газа: N₂ (или Ar)Cl₂; N₂ (или Ar)Cl–CO₂; N₂ (или Ar)CCl₄.
