Erimiş Alüminyumdan Alkali Metal Elementlerini Gidermek İçin Kullanılan Akı

Alkali metal elementlerini (yani Na, Ca, K, Li) uzaklaştırmak amacıyla, klor içeren reaktif akı gazının kullanılması, erimiş alüminyumun işlenmesinde kabul görmüş bir yöntemdir. Denge koşulları altında, bu elementlerin her birinin klorürleri reaksiyon ürünleri olarak oluşur. LiCl hariç, tüm bu halojenür tuzları saf bileşiklerdir ve normal işleme sıcaklığında katı haldedirler; bu nedenle, yüzeyde birikerek eriyik yüzeyine kolayca ayrılırlar ve sıyırma yoluyla uzaklaştırılırlar.

Alkali metal elementleri genellikle eriyik içinde 500 ppm’nin altındaki konsantrasyonlarda bulunur. Kütle etkisiyle ilgili yasaya göre (reaksiyon hızı, reaktifin konsantrasyonuyla yaklaşık olarak orantılıdır), AlCl₃ ve MgCl₂ (Mg mevcutsa) gibi denge dışı yarı kararlı tuzlar oluşur. Bu halojenürler, prosesteki hava emisyonlarını büyük ölçüde etkilediği için istenmez. Ayrıca, MgCl₂ 1306°F'de erir ve genellikle normal eritme işlem sıcaklıklarında erir. Erimiş tuz, yüzeyden sıyırılması zor olduğu için çok istenmez. Bu nedenle, alkali elementleri reaksiyona sokmak veya kompleks haline getirmek suretiyle daha yüksek erime noktalı bir tuz üretmek son derece arzu edilir; bu tuz, yüzeye çıkma yoluyla katı bir forma daha etkili bir şekilde ayrıştırılabilir.

Erimiş Alüminyum için Akı Maddesi

Örneğin bir alüminyum eriyiğinde akı gazının dağıtılmasına yönelik mevcut yöntemde, erimiş alüminyum için akı, eksenel yönde aşağı doğru ana gövdeye verilir ve şafta monte edilmiş dönen bir pervane tarafından dağıtılır. Ancak bu yöntem sınırsız değildir. Dönen pervane, milin çevresinde bir girdap oluşturur; bu da erimiş metalin çoğunun, pervanenin hızına yakın bir hızda pervane mili etrafında döndüğünü veya dolaştığını gösterir. rafinaj akısı Erimiş metale eklendiğinde, erimiş metal ile birlikte dolaşma eğilimindedir ve dağılımı asgari düzeydedir.

Buna ek olarak, girdap, havaya maruz kalan eriyik metalin yüzey alanını artırıcı bir etkiye sahiptir. Erimiş metalin havaya maruz kalmasının artması, cüruf oluşumunun artmasına, ardından cürufun sürüklenmesine ve bunun zararlı yan etkilerine yol açar. Akı gaz halindeyken, girdap başka bir şekilde sorunlara neden olabilir. Erimiş metal gazı, fiziksel ayrışma yoluyla girdabın merkezine doğru hareket eder ve bunun sonucunda erimiş metalin diğer kısımları erimiş metal gazı tarafından yeterince işlenemez. Bu nedenle, eriyik metalin bir kısmı akı tarafından işlenmediği için yöntemin etkinliği azalır. Ayrıca, eriyik metal akış düzenine sürüklenen akı gazı birleşme eğilimindedir ve bu da eriyik metalde daha büyük akı gazı kabarcıklarının oluşmasına neden olur. Daha büyük kabarcıklar, işlenen eriyik metal miktarını azalttığı için akının verimliliğini düşürür.