Alüminyum Alaşımları için Arıtma Yöntemleri, Akı ile Arıtma

Ergitmeden gazları, kalıntıları ve zararlı elementleri uzaklaştırarak kaliteli sıvı alüminyum elde etme süreci ve işlemine arıtma denir. Buna saflaştırma da denir. Alüminyum alaşımları için birçok arıtma yöntemi bulunmaktadır ve bunlar iki temel türe ayrılabilir: adsorpsiyonlu arıtma ve adsorpsiyonsuz arıtma. Arıtma konumuna göre ise üç türe ayrılabilir: fırın arıtması, hat içi arıtma ve pota arıtması.

Alüminyum Alaşımları için Arıtma Yöntemleri

İçindekiler

Alüminyum Alaşımları için Arıtma Yöntemleri

Adsorpsiyonla Arıtma

Adsorpsiyonla arıtma, alüminyum eriyik ile adsorban (çeşitli gaz, sıvı ve katı arıtma maddeleri ile filtre malzemeleri gibi) arasında doğrudan gerçekleşen fiziksel ve kimyasal reaksiyonu ifade eder; bu sayede adsorban ile eriyik içindeki gaz ve katı metalik olmayan kalıntılar arasında fiziksel veya mekanik etki yoluyla gaz giderimi ve cüruf giderimi sağlanır. Adsorpsiyonla arıtma, yalnızca adsorbanın ulaştığı eriyik kısmı üzerinde etkilidir. Eriyiğin arıtılma derecesi, temas koşullarına, yani eriyik ile adsorban arasındaki temas alanına, temas süresine ve temas yüzeyinin durumuna bağlıdır. Adsorpsiyonla arıtma yöntemleri arasında şunlar yer alır: hava üflemeyle arıtma, klorür tuzu ile arıtma, akı arıtma, erime filtrasyonu vb.

Adsorpsiyonla arıtmanın arıtma mekanizması, esas olarak gazın kısmi basınç yasasını kullanarak gazı gidermeyi ve hidrojenle oluşan bileşiği kullanarak gazı gidermeyi içerir; cüruf giderimi açısından ise esas olarak adsorpsiyonla cüruf giderimi, çözünme yoluyla cüruf giderimi, bileşik yoluyla cüruf giderimi ve filtrasyon yoluyla cüruf giderimini kapsar. Aktif arıtma maddesi kullanıldığında, bu madde aynı zamanda eriyik içindeki sodyum, kalsiyum, magnezyum, lityum ve diğer metal safsızlıklarını (alüminyumdan daha aktif olan metal safsızlıkları) giderme işlevine de sahiptir. Adsorpsiyonla arıtma, şu anda alüminyum endüstrisinde en yaygın olarak kullanılan arıtma yöntemidir.

Adsorpsiyonsuz Arıtma

Adsorpsiyonsuz arıtma, alüminyum eriyikinden gaz ve katı metalik olmayan kalıntıların uzaklaştırılması amacıyla, eriyik içine adsorban ilavesine başvurmadan metal-gaz sisteminin veya metal-kalıntı sisteminin denge durumunu değiştirmeyi ifade eder. Bir ayırma yöntemidir. Adsorpsiyonsuz arıtma, tüm alüminyum eriyiklerinde arıtma etkisi gösterir ve bu arıtma etkisi, dengeyi bozan dış koşullara ve alüminyum eriyik, kalıntılar ile gazların hareket özelliklerine bağlıdır.

Adsorpsiyonsuz arıtma işlemleri arasında şunlar yer alır: dinlendirme işlemi, vakum işlemi, ultrasonik işlem, ön katılaşma işlemi vb. Adsorpsiyonsuz arıtmanın saflaştırma mekanizması, esas olarak sıcaklık ve basıncın alüminyumdaki gazın çözünürlüğü üzerindeki etkisini ve yüksek frekanslı mekanik salınımın eriyikte neden olduğu “kavitasyon” olgusunu kullanır; cüruf giderimi açısından ise esas olarak özgül ağırlık farkını ve gaz giderme sırasında yardımcı yüzdürme işlevini kullanır. Dinlenme işlemi hariç, diğer adsorpsiyonsuz arıtma yöntemleri genel alüminyum fabrikalarının fiili üretiminde nadiren kullanılmaktadır.