Для удаления элементов щелочных металлов (т. е. Na, Ca, K, Li) признанным методом обработки расплавленного алюминия является использование хлорсодержащего реактивного флюсового газа. В условиях равновесия в качестве продуктов реакции образуются хлориды каждого из этих элементов. За исключением LiCl все эти галогенидные соли представляют собой чистые соединения и при нормальной температуре переработки находятся в твёрдом состоянии, поэтому они легко выделяются на поверхность расплава и удаляются путем скиммирования.
Содержание элементов щелочных металлов в расплаве обычно не превышает 500 ppm. В соответствии с законом массового действия (скорость реакции приблизительно пропорциональна концентрации реагента) образуются неравновесные метастабильные соли, такие как AlCl₃ и MgCl₂ (при наличии Mg). Эти галогениды являются нежелательными, поскольку они существенно влияют на выбросы в атмосферу в ходе технологического процесса. Кроме того, MgCl₂ плавится при 1306°F, и обычно плавление происходит при обычных температурах переработки расплава. Расплавленная соль крайне нежелательна, поскольку ее трудно удалить с поверхности путем скиммирования. Поэтому крайне желательно вступать в реакцию с щелочными элементами или образовывать с ними комплексы для получения соли с более высокой температурой плавления, которую можно более эффективно отделить в твердом виде путем всплытия на поверхность.
В существующем способе диспергирования газа-флюса, например, в расплаве алюминия, флюс для расплавленного алюминия подается в основной корпус сверху вниз в осевом направлении и диспергируется вращающимся рабочим колесом, установленным на валу. Однако этот способ имеет свои ограничения. Вращающаяся лопатка создаёт вихрь вокруг вала, что означает, что большая часть расплавленного металла вращается или циркулирует вокруг вала лопатки со скоростью, близкой к скорости вращения самой лопатки. очищающий флюс добавленный в расплавленный металл, имеет тенденцию циркулировать вместе с ним с минимальной дисперсией.
Кроме того, вихрь приводит к увеличению площади поверхности расплава, подвергающейся воздействию воздуха. Увеличение площади контакта расплавленного металла с воздухом ведет к усилению образования шлака, последующему уносу шлака и связанным с этим вредным последствиям. Когда флюсом является газ, вихрь может вызывать проблемы иным образом. Газ флюса под действием физической сепарации перемещается к центру вихря, в результате чего другие участки расплава не подвергаются достаточной обработке газом флюса. Поэтому эффективность метода снижается, поскольку часть расплава не обрабатывается флюсом. Кроме того, газ-флюс, увлечённый в потоке расплавленного металла, имеет тенденцию к коалесценции, что приводит к образованию в расплаве более крупных пузырьков газа-флюса. Более крупные пузырьки снижают эффективность флюса, поскольку обрабатывается меньший объём расплавленного металла.
