Alüminyum eritme ve döküm işlemlerinde alkali metallerin giderilmesi

Alkali metallerin uzaklaştırılması, alüminyum eritme ve döküm işlemlerinde de önemlidir. Alüminyum eriyigindeki alkali metaller ve alkali toprak metaller, esas olarak alüminyum elektroliz sürecindeki Na, Li, Ca vb. gibi alkali ve alkali toprak metal elementlerinden kaynaklanır; ayrıca alüminyum alaşımı eriyik maddesi. Alüminyum alaşımı eriticisi genellikle alkali metaller ve alkali toprak metallerinden oluşur. Klorür ve florürün ana bileşenleri arasında KCl, NaCl, NaF, CaF, Na3AlF6, Na2SiF6 vb. bulunur. Akı kullanıldıktan sonra, yukarıda belirtilen alkali metaller ve alkali toprak metaller eriyik içinde kalır.

Alkali Metallerin Ayrıştırılması

Deneyler, alüminyum eriyikindeki alkali metallerin uzaklaştırılmasının, bekletme fırınında klor, klorlu bileşikler (heksakloroetan, karbon tetraklorür vb.) veya florlu bileşiklerin kullanılmasıyla gerçekleştirildiğini kanıtlamıştır. Arıtma işlemi gerçekleştirin. Ancak, klor, klorür veya florür kullanma sürecinde, alüminyum eriyik içinde klor gazı yüzeye çıkacaktır. Isıtma sonrasında alkali metaller, heksakloroetan ve tetraklorür ile reaksiyona girerek oluşan klor ve hidrojen florür, karbon gazını ciddi şekilde etkileyecektir. Bu durum fırın astarına zarar verecek ve fırının ömrünü kısaltacaktır; ikincisi ise, üreticiler ve operatörler için mesleki tehlikelere yol açacaktır.

Değiştirme reaksiyonu yoluyla çevre dostu ve verimli bir alkali metal/alkali toprak metal yöntemi geliştirilmiştir. Temel ilke, metal aktivite sırasına göre alkali metal/alkali toprak metallerin kimyasal özelliklerindeki aktif dalga karakteristiklerinden yararlanmak ve nispeten inert katyonlara sahip diğer metal tuzlarını eklemektir. Ardından, bu tuzlar diğer fiziksel yöntemler aracılığıyla uzaklaştırılır.

Günümüzde, yüksek performanslı alaşımlar büyük boyutlara doğru gelişmekte olup, döküm kütüklerinin boyutlarına ilişkin gereksinimler giderek artmaktadır. Döküm kütüğünün işlenmesi sırasında alüminyum alaşımı eriyiklerinde bulunan artık gaz, safsızlıklar, cüruf ve alkali/alkali toprak metallerin oluşturduğu riskler daha da ön plana çıkacaktır.