عامل تكرير الألومنيوم

17 يونيو عامل تكرير الألومنيوم

عامل تكرير الألومنيوم يتكون عادةً من فلوريد كلوريد معادن قلوية ومعادن قلوية ترابية، ومكوناته الرئيسية هي كلوريد البوتاسيوم (KCl)، وكلوريد الصوديوم (NaCl)، وفلوريد الكالسيوم (CaF)، وثلاثي فلوريد الألومنيوم والصوديوم (Na₃AlF₆)، وثنائي فلوريد السيليكون والصوديوم (Na₂SiF₆)، وما إلى ذلك.
تلعب الخصائص الفيزيائية والكيميائية لعامل تكرير الألومنيوم (نقطة الانصهار، والكثافة، واللزوجة، والطفاوة، والقدرة على امتصاص الرطوبة، والتفاعل مع الأكاسيد) دورًا حاسمًا في فعالية عملية التكرير.

يُعد ملح الكلوريد المكون الأساسي الأكثر شيوعًا في عوامل تكرير سبائك الألومنيوم، وأكثرها استخدامًا هو مزيج من ملحي 45%NaCl و55%KCl.
ونظرًا لقدرتها العالية على اختراق مادة الألومينيا الصلبة (Al₂O₃) والشوائب وطبقة الأكسيد، فإن الكثافة النوعية لكل من كلوريد الصوديوم (NaCl) وكلوريد البوتاسيوم (KCl) عند درجة حرارة الانصهار تبلغ 1.55 جم/سم و1.50 جم/سم على التوالي، وهي أقل بكثير من كثافة الألومنيوم المنصهر.
وبالتالي، يمكن لعامل تكرير الألومنيوم أن يتوزع بشكل جيد على سطح الألومنيوم المنصهر، حيث يعمل على تكسير وامتصاص طبقة الأكسيد الموجودة على سطح المعدن المنصهر.
ومع ذلك، فإن هذا التدفق لا يحتوي إلا على أملاح الكلوريد، وتسير عمليات التكسير والامتصاص فيه ببطء شديد، ويجب تقليبه يدويًّا لتسريعها.
يتميز أيون الكلوريد بتوتر سطحي منخفض وقدرة جيدة على الترطيب، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كعامل تغطية.

أضف كمية صغيرة من ملح الفلور (مثل NaF، Na₃AlF₆، CaF₂) إلى خليط أملاح الكلوريد، الذي يُستخدم بشكل أساسي في عملية التكرير.
كما يمكن لمذيب الفلوريد أن يزيل بفعالية طبقة الأكسيد الموجودة على سطح المادة المنصهرة، ويحسن عملية إزالة الغازات.

(1) يمكن أن يتفاعل الفلوريد مع الألومنيوم المنصهر لينتج غازات مثل AlF وSiF₄ وBF₃ وغيرها، مما يعزز انفصال طبقة الأكسيد عن الألومنيوم المنصهر، ويضغط على طبقة الأكسيد.

(2) سيؤدي التيار المتولد عند السطح الفاصل الذي تحدث فيه التفاعل المذكور أعلاه إلى “تنظيف” طبقة الأكسيد وتفتيتها. ولذلك، فإن وجود ملح الفلور يُسرّع بشكل كبير عملية تدمير طبقة الأكسيد على سطح الألومنيوم المنصهر، مما يتيح للهيدروجين الموجود في المادة المنصهرة أن يتسرب بسهولة.

(3) يمكن أن يؤدي الفلوريد (خاصة CaF₂) إلى زيادة التوتر السطحي للملح المنصهر المختلط، وتحويل الملح المنصهر الذي يحتوي على الأكسيد الممتص إلى شكل كروي، وتعزيز عملية الفصل عن الملح المنصهر، وتقليل فقدان شوائب الخبث.

مواد صهر لسبائك الألومنيوم
تُحدث طريقة التكرير بالفلوكس تأثيرًا إيجابيًا على إزالة الشوائب غير المعدنية.
بالإضافة إلى الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمذيب، تعتمد درجة النقاء أيضًا إلى حد كبير على ظروف عملية التكرير.
مثل كمية مادة التلحيم، ومدة التلامس ومساحة التلامس بين مادة التلحيم والمادة المذابة، وظروف التحريك، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك.

عند صهر خردة سبائك الألومنيوم، تختلف جودة الخردة، كما تختلف كمية عامل التغطية وعامل التكرير.
عند صهر بقايا النفايات عالية الجودة، تكون كمية عامل التغطية وعامل التكرير صغيرة نسبيًا.
عند صهر بقايا النفايات ذات الجودة الرديئة، تكون كمية عامل التغطية وعامل التكرير كبيرة.
بالنسبة لسبائك الألومنيوم عالية المحتوى من المغنيسيوم، ينبغي استخدام مواد صهر خالية من أملاح الصوديوم لتجنب ملامستها لمواد الصهر المحتوية على الصوديوم.
يُستخدم عامل التكرير الخالي من الصوديوم بشكل أساسي في السبائك المسطحة الغنية بالمغنيسيوم، مثل 5052 و5754.

كيفية استخدام عامل تكرير الألومنيوم
عامل تكرير الألومنيوم تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في عمليات صهر سبائك الألومنيوم.
يتم تكرير سائل سبائك الألومنيوم في الفرن، ويتم تحميل مادة التذويب في خزان التكرير، ويُستخدم أنبوب التكرير كحامل، ويُستخدم الغاز الخامل لتطهير سائل الألومنيوم بشكل مستمر، بحيث يتم خلط مادة التذويب والسائل بشكل كامل.
يمكن أن يحقق التقليب الغرض من التكرير.
كلما زادت شدة التحريك، زاد تناسق طبقة الطلاء المسحوق وتحسّن تأثير التصفية.
ولكن تجدر الإشارة إلى أن تقلب مستوى سائل الألومنيوم يجب ألا يكون كبيرًا جدًّا. وإلا، فسوف تتشكل طبقة أكسيد جديدة.

مقالات ذات صلة:

عامل تكرير الألومنيوم عامل تنقية الألومنيوم مصفاة الألومنيوم عامل تكرير سائل الألومنيوم مصفاة الألومنيوم عامل تكرير الألومنيوم مذيب «ألو ريفاين» عامل تنقية المياه المصنوع من الألومنيوم تدفق عامل التكرير عامل تكرير مقاوم للحرارة على شكل حبيبات عامل تكرير مقاوم للحرارة على شكل حبيبات، يستخدم في صب الألومنيوم استخدام عوامل التكرير مواد التذويب المستخدمة في التكرير عامل تكرير