Gaz Arıtıcı, İnert Gaz Kullanılarak Erimiş Metal Arıtımı

Gaz arıtma işlemi, alüminyum eriyiğine gazın verilmesi veya arıtılmış gaz üretebilen maddelerin kullanılmasını ifade eder. Alüminyum eriyik içindeki hidrojen ile kabarcık arasındaki kısmi basınç farkı, hidrojenin kabarcığa yayılmasını sağlamak için kullanılır ve kabarcık, yüzdürme işlemi sırasında kalıntı köpüğü vb. maddeleri yakalar, böylece hidrojen ve safsızlıkların giderilmesi amacına ulaşılır. Gaz arıtıcıların temel amacı hidrojeni gidermektir. Aynı zamanda, eriyikteki safsızlıklar hidrojenle etkileşime girdiğinden, hidrojen giderme sürecine safsızlıkların da giderilmesi eşlik eder.

Şu alüminyum arıtma Gaz arıtıcının çalışma prensibi, kabarcık yüzdürme teorisine dayanmaktadır. Gaz arıtıcıların etki sınıflandırmasına göre, bunlar üç kategoriye ayrılabilir: inert gaz, aktif gaz ve oksitleyici gaz.

Gaz Arıtıcı

İnert gaz, erimiş alüminyum ve çözünmüş hidrojenle kimyasal olarak reaksiyona girmeyen ve alüminyumda çözünmeyen gazları ifade eder; başlıca Ar, N₂, He vb. Bu gazlar toksik değildir, tatsızdır ve kirlilik yaratmaz; atık gaz arıtma tesislerine ihtiyaç duymazlar ve erimiş alüminyumdan hidrojeni fiziksel olarak adsorbe edip uzaklaştırabilirler.

Aktif gaz, esas olarak Cl₂’yi ifade eder; bunun yanı sıra arıtma sürecinde üretilen ZnCl, MnCl, C₂Cl₆, CCl₄ ve diğer klor tuzları veya klorürler de buna dahildir. Cl₂’nin kendisi alüminyumda çözünmez, ancak klor gazı alüminyumla ve alüminyumda çözünmüş hidrojenle reaksiyona girer. Reaksiyon ürünleri olan HCl ve AlCl3, hem gaz halindedir hem de erimiş alüminyumda çözünmez. Başlangıçta, AICl3 kabarcığındaki hidrojen kısmi basıncı sıfırdır, böylece eriyikteki hidrojen giderilir. Aktif gaz, alüminyum eriyiği üzerinde hem fiziksel hem de kimyasal hidrojen giderme etkilerine sahiptir. Ancak insan vücuduna zararlı olması, çevreyi kirletmesi, ekipman ve ısıtma elemanlarını kolayca aşındırması ve alaşım külçesinin kristal yapısını kaba hale getirmesi nedeniyle, kamu güvenliğini tehlikeye atmamak için çoğunlukla inert gaz kullanılır.

Oksitleyici gaz, yüksek sıcaklığın etkisiyle akışkanın ayrışması veya erimiş alüminyumla reaksiyona girmesi sonucu oluşan gazı ifade eder; bu, yeni geliştirilmiş bir akışkan yöntemidir. Ancak bu yöntem, arıtma işlemi sırasında erimiş alüminyumu şiddetli bir şekilde oksitleyebilen NO, NO₂, CO ve HF gazlarını üretmektedir.