В настоящее время комплексная обработка, включающая очистку и утончение кристаллов расплавленного алюминия, является основной задачей при получении высококачественного алюминиевого сплава. В зависимости от этапа производства очистку расплавленного алюминия можно разделить на обработку в печи и обработку вне печи. Очистку алюминиевого сплава в печи можно разделить на технологии адсорбционной очистки и технологии неадсорбционной очистки в зависимости от механизма очистки.
Очистка методом адсорбции в основном основана на эффекте адсорбции окисленных включений, образующихся под действием рафинирующего агента, при этом удаляются окисленные включения и водород, присоединившийся к поверхности, что позволяет достичь цели очистки расплавленного алюминия. Очистка без использования адсорбции опирается на другие физические и химические эффекты для достижения цели очистки расплавленного алюминия. Эффект очистки при использовании метода адсорбции проявляется только на границе адсорбции, тогда как эффект очистки при методе без адсорбции воздействует на весь расплав алюминия одновременно. К адсорбционным методам относятся, в основном, продувка инертным газом, продувка активным газом, продувка смесью газов, очистка хлорсолями (гексахлорэтаном) и нетоксичные методы. очищающий агент очистка, очистка с использованием растворителей и т. д. Неадсорбционные методы, в основном вакуумные методы очистки (статическая вакуумная обработка, динамическая вакуумная обработка), ультразвуковая очистка, электромагнитная очистка, метод кристаллизации под давлением, метод фиксации водорода с помощью редкоземельных элементов и т. д.
При рафинировании с использованием хлора в технологии адсорбционной очистки хлор и жидкий алюминий образуют трихлорид алюминия, а трихлорид алюминия и водород — хлористый водород, который оказывает как физическое, так и химическое воздействие. Эффект рафинирования очевиден, однако этот процесс загрязняет окружающую среду и наносит вред здоровью человека. Позже для рафинирования стали использовать инертные газы (азот и аргон), в том числе даже инертный газ чистоты 99,999%, однако эффект оказался неудовлетворительным, а затраты возросли. Для улучшения процесса рафинирования применяются различные методы, но эффект, достигаемый при рафинировании хлором, так и не удается повторить. В последние годы в зарубежных странах стали применять очистку смесью газов, то есть инертным газом в сочетании с активным газом, что позволяет усилить эффект удаления водорода из расплава, способствует удалению включений из алюминиевого сплава и образованию сухого шлака на поверхности расплава алюминиевого сплава. Кроме того, количество добавляемого хлора можно легко регулировать, а воздействие на окружающую среду не является значительным.
В рамках технологии очистки методом адсорбции благодаря инновациям и модернизации технологических процессов было разработано множество практичных методов очистки жидкого алюминия, таких как очистка с использованием инертного газа ротационная дегазация, керамическая пенофильтрация, обработка распылением порошка, а также комбинированное применение методов ротационной дегазации и обработки распылением порошка и т. д.
Технологии очистки жидкого алюминия в нашей стране применяются не очень широко, а масштабы предприятий по литью алюминиевых сплавов не слишком велики: всего насчитывается около сотни предприятий с годовой производственной мощностью более 50 000 тонн, причем значительную долю среди них занимают предприятия, занимающиеся литьем под давлением. Компания AdTech с 2012 года специализируется на разработке новых материалов и производстве высокоточных установок для онлайн-дегазации и фильтрации, получив положительные отзывы как на внутреннем, так и на зарубежных рынках.
