29 مارس مرشح رغوي خزفي من الألومنيوم، سورينام
مرشح رغوي خزفي من الألومنيوم، سورينام
تعمل شركة «سورينام ألومنيوم» ذ.م.م. في مجال استخراج وتكرير البوكسيت والألومينا. تأسست الشركة في عام 19161 ويقع مقرها في سورينام. وتُعد شركة «سورينام ألومنيوم» ذ.م.م. شركة تابعة لمجموعة «ألكوا».
تُصنع 95 في المائة من جميع علب البيرة والمشروبات الغازية في الولايات المتحدة من الألومنيوم.
تنتج شركات تصنيع العلب الأمريكية حوالي 100 مليار علبة مشروبات من الألومنيوم سنويًّا، وهو ما يعادل علبة واحدة لكل أمريكي يوميًّا.
في حين أن معظم علب الأطعمة مصنوعة من الفولاذ، فإن الخصائص الفريدة للألمنيوم تجعله خيارًا مثاليًا لتعبئة المشروبات الغازية.
تزن علبة الألمنيوم العادية أقل من نصف أونصة، ومع ذلك فإن جدرانها الرقيقة تتحمل ضغطًا يزيد عن 90 رطلاً لكل بوصة مربعة، وهو الضغط الذي يمارسه ثاني أكسيد الكربون الموجود في البيرة والمشروبات الغازية.
كما أن اللمعة اللامعة للألمنيوم تجعله خلفية جذابة للطباعة الزخرفية، وهو أمر مهم لمنتج يجب أن يجذب انتباه المستهلكين في سوق تنافسية.
تم التعرف على الألومنيوم كعنصر كيميائي لأول مرة في عام 1782، وحظي هذا المعدن بمكانة مرموقة في فرنسا، حيث كان في خمسينيات القرن التاسع عشر أكثر رواجًا حتى من الذهب والفضة في صناعة المجوهرات وأدوات المائدة.
كان نابليون الثالث مفتونًا بالاستخدامات العسكرية المحتملة لهذا المعدن الخفيف الوزن، وقام بتمويل التجارب المبكرة لاستخراج الألومنيوم. وعلى الرغم من وفرة هذا المعدن في الطبيعة، إلا أن عملية استخراجه بكفاءة ظلت بعيدة المنال لسنوات عديدة.
ظل سعر الألومنيوم مرتفعًا للغاية، ولذلك لم يكن له سوى استخدام تجاري محدود طوال القرن التاسع عشر.
سمحت الاختراقات التكنولوجية التي حدثت في نهاية القرن التاسع عشر أخيرًا بصهر الألومنيوم بتكلفة منخفضة، مما أدى إلى انخفاض سعر هذا المعدن انخفاضًا حادًّا. وقد مهد ذلك الطريق لتطوير الاستخدامات الصناعية لهذا المعدن.
لم يُستخدم الألومنيوم في صناعة علب المشروبات إلا بعد الحرب العالمية الثانية. وخلال الحرب، كانت الحكومة الأمريكية تشحن كميات كبيرة من البيرة في علب فولاذية إلى جنودها في الخارج.
بعد الحرب، عادت معظم البيرة تُباع في زجاجات، لكن الجنود العائدين احتفظوا بشغفهم القديم بالعلب.
استمرت الشركات المصنعة في بيع بعض أنواع البيرة في علب فولاذية، على الرغم من أن إنتاج الزجاجات كان أرخص. وقامت شركة «أدولف كورز» بتصنيع أول علبة بيرة من الألومنيوم في عام 1958. وكانت العلبة المكونة من قطعتين لا تستوعب سوى 7 أونصات (198 غرامًا)، بدلاً من السعة المعتادة البالغة 12 أونصة (340 غرامًا)، كما واجهت عملية الإنتاج بعض المشكلات. ومع ذلك، حظيت العلبة الألومنيومية بشعبية كافية لدفع شركة كورز، إلى جانب شركات أخرى متخصصة في المعادن والألومنيوم، إلى تطوير علب أفضل.
تم تنفيذ برنامج شامل لدراسة أداء مرشح الألومنيوم الرغوي الخزفي في سورينام.
في أحد أقسام هذا العمل، تم تقييم تأثير إضافة مُحسِّن للحبيبات يعتمد على نظام الألومنيوم-التيتانيوم-البورون.
وقد توصلوا إلى أنه في حالة ما إذا كانت درجة نظافة المعدن الوارد جيدة، فإن تأثير جهاز صقل الحبيبات على أداء المرشح يكون ضئيلًا للغاية.
ومع ذلك، إذا كان هناك حمل شوائب مرتفع بشكل مصطنع من المعدن (يتم تحقيقه عن طريق التقليب القوي والمتعمد للمعدن داخل الفرن)، فإن استخدام مُحسِّن الحبيبات يؤدي إلى انخفاض كفاءة الترشيح.
في هذه الحالة، حدث تسرب غير متناسب للشوائب من المرشح مقارنة بمستويات الشوائب الواردة.
وقد افترضوا أن الجسيمات الخارجة من المرشح هي تكتلات من المواد الدخيلة الناتجة عن تفاعل معدن الفرن مع الجسيمات القادمة من جهاز صقل الحبيبات.
التقييم المعدني للمواد المستعملة مرشح رغوي خزفي يشير ذلك إلى وجود جسور من الشوائب عبر وصلات خلايا مرشح الرغوة الخزفية المصنوع من الألومنيوم في سورينام، كما يتضح في حالة عدم استخدام مُحسِّن الحبيبات، ولا تظهر هذه الجسور عند استخدام مُحسِّن الحبيبات.
وقد أُشير إلى أن آلية الترشيح في مرشح الرغوة الخزفية تتغير عند إضافة مادة مصفّي الحبيبات.
يبدو أن وجود مادة مُحسِّنة للحبيبات منذ بداية عملية الصب يمنع تكوُّن الجسور داخل بنية المرشح.
يؤدي إدخال مادة مصفّي الحبيبات في منتصف عملية الصب إلى تدمير أي جسور كانت قد تشكلت سابقًا.
وينبغي توضيح أن هذه الآثار لوحظت في حالات كان فيها مستوى شوائب المعادن مرتفعًا بشكل مصطنع. وفي الظروف العادية، خلصت الدراسة إلى أن مُحسِّنات الحبيبات لها تأثير ضئيل للغاية على أداء المرشح.














No Comments