29 نوفمبر مواد الصهر المستخدمة في تكرير الألومنيوم المنصهر
يُستخدم مادة التصفية الخاصة بالألمنيوم المنصهر بشكل أساسي لإزالة الهيدروجين والخبث المؤكسد العائم داخل سائل الألمنيوم، بحيث يصبح سائل الألمنيوم أكثر نقاءً، كما أنها تعمل كعامل لتنظيف الخبث.
تتحلل بعض مكونات عامل التكرير بسهولة عند درجات الحرارة المرتفعة، ويكون الغاز الناتج عرضة للتفاعل مع الهيدروجين، ويتمتع بقوة امتصاص عالية تجاه شوائب الخبث، ويهرب بسرعة من المادة المنصهرة. كما أن المكونات الأخرى تؤدي أيضًا وظيفة عامل تنظيف الخبث.
يتجلى تأثير إزالة الغازات عن طريق التدفق بشكل أساسي في ثلاثة جوانب
1. إزالة جزء من الهيدروجين المركب الذي امتصته الشوائب المؤكسدة.
2. عندما يتفاعل التدفق مع المادة المنصهرة، تتشكل نواتج غازية تؤثر على انتشار الهيدروجين وإزالته.
3. وبما أن طبقة الأكسيد الموجودة على سطح المادة المنصهرة تتحلل، فإن الهيدروجين الذري المذاب يمكنه الانتشار بسهولة في الغلاف الجوي. ومع ذلك، فإن تأثير إزالة الغازات لهذا المذيب محدود، ولا يمكن خفض محتواه من الهيدروجين إلا إلى مستوى يتراوح بين 0.2 و0.25 مل/100 غرام من الألومنيوم في ظروف الإنتاج. تستخدم معظم مصانع الألومنيوم أجهزة إزالة الغازات المدمجة في خط الإنتاج من أجل مزيد من التنقية.
تعتمد قدرة «مذيب تنقية الألومنيوم المنصهر» على إزالة الخبث على قدرة المذيب على امتصاص الشوائب المؤكسدة في المادة المنصهرة وحلها، وعلى التفاعل الكيميائي بين المذيب والمادة المنصهرة.
لن يتبلل الألومنيوم المنصهر على الشوائب المؤكسدة، ويُعد التوتر السطحي بينهما عاملاً بالغ الأهمية. أما مادة التذويب فتبلل الشوائب وتؤكسدها، ويكون التوتر السطحي بينهما منخفضًا نسبيًا.
بمجرد أن يمتص المُذيب الشوائب المؤكسدة الموجودة في المادة المنصهرة، فإنه يمكنه خفض الطاقة السطحية الحرة للنظام.
وبالتالي، فإن المادة المُذيب لها القدرة على امتصاص الشوائب المؤكسدة تلقائيًا، أي أن ذلك يمثل أداء المادة المُذيب في عملية التكرير.
ويُعد هذا الامتصاص السبب الرئيسي لإزالة الخبث.
من الواضح أنه كلما انخفض التوتر السطحي بين تحسين التدفق وكلما زادت الشوائب غير المعدنية، زاد التوتر السطحي بين مادة التذويب والألومنيوم المنصهر، وزاد التوتر السطحي بين الألومنيوم المنصهر والشوائب غير المعدنية، كان تأثير الامتصاص أفضل. وكلما زاد التدفق، زاد تأثير إزالة الخبث.
يتم تحديد تأثير المذيب في إذابة الأكسيد بناءً على طبيعة التدفق.
بشكل عام، عندما يكون التركيب الجزيئي للمادة المذابة مشابهًا للتركيب الفرعي أو الخصائص الكيميائية لأكاسيد معينة، يحدث انحلال متبادل عند درجة حرارة معينة.
على سبيل المثال، يتمتع كل من Al₂O₃ وNa₃AlF₆، اللذان يحتويان على نفس الكاتيون، بدرجة معينة من القابلية للذوبان المتبادل. ومع ذلك، في نطاق درجات الحرارة العادية لتكرير مصبوبات الألومنيوم، تكون كمية الأكاسيد المذابة في المادة المساعدة ضئيلة جدًّا.
بعد حدوث التفاعل الكيميائي بين المذيب والمادة المنصهرة، يصبح الناتج غير قابل للذوبان في الألومنيوم.
عندما تترسب الفقاعات عند السطح الفاصل بين المعدن والأكسيد، يتسارع انفصال طبقة الأكسيد عن المعدن، وتنتقل طبقة الأكسيد إلى تيار الماء.
وفي الوقت نفسه، تؤدي الفقاعات أيضًا وظيفة التعويم وإزالة الخبث.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للفقاعات التي تتشكل أثناء عملية تفكك التدفق أن تزيل أيضًا بعض الشوائب عن طريق التعويم.















No Comments