8 أكتوبر نظرية نزع الهيدروجين من الغازات الخاملة 

نظرية نزع الهيدروجين من الغازات الخاملة

ما هي نظرية إزالة الهيدروجين بالغاز الخامل؟ تتحدد قابلية ذوبان الهيدروجين في الألومنيوم بالضغط الجزئي للهيدروجين في الطور الغازي الملامس لمعدن الألومنيوم المنصهر. وعندما يكون الضغط الجزئي للهيدروجين في حالة التوازن المقابلة لمحتوى الهيدروجين في الألومنيوم المنصهر أكبر من الضغط الجزئي للهيدروجين في الغاز الفعلي الملامس للألومنيوم المنصهر، فإن الهيدروجين الموجود في الألومنيوم المنصهر سينتشر إلى الطور الغازي لتحقيق إزالة الهيدروجين. وهذا هو مبدأ إزالة الهيدروجين عن طريق التعويم بالفقاعات. وبناءً على ذلك، يتم إدخال غاز خامل نقي إلى المعدن المنصهر، لأن الضغط الجزئي للهيدروجين في الفقاعة الخاملة يساوي P’H2=0، والضغط الجزئي للهيدروجين في حالة التوازن المقابلة لمحتوى الهيدروجين في المعدن المنصهر هو PH2>0، فإن الهيدروجين الموجود في المعدن المنصهر سينتشر إلى الفقاعات، ويتحد ليشكل جزيئات هيدروجين، ثم يُطرد من المعدن المنصهر مع الفقاعات.

من أجل إزالة أكبر قدر ممكن من الهيدروجين من الألومنيوم المنصهر باستخدام أقل كمية ممكنة من الغاز الخامل، ينبغي اتباع المبادئ التالية في عملية إزالة الهيدروجين بالغاز الخامل أثناء الإنتاج:

(1) كلما انخفضت نسبة الهيدروجين والأكسجين في الغاز الخامل، كان ذلك أفضل؛;

(2) كلما زاد عدد الفقاعات المتكونة عن طريق نفخ الغاز الخامل في المادة المنصهرة، وكانت هذه الفقاعات أدق وأكثر انتشارًا، كان ذلك أفضل؛;

(3) كلما طالت مدة بقاء الفقاعات في الألومنيوم المنصهر، كان ذلك أفضل.

وحدة إزالة الغازات

ولهذا السبب، تستخدم وحدة إزالة الغازات بالغاز الخامل في الغالب فوهات دوارة عالية السرعة، ويُنتج السائل المنطلق من شفرات الفوهة تدفقًا مضطربًا قويًّا. وتُرش الفقاعات المنطلقة من الفوهة الدوارة عالية السرعة بسرعة بواسطة المادة المنصهرة التي ترشها شفرات الفوهة والمادة المنصهرة المحيطة بها ذات السرعة المنخفضة نسبيًّا بالقرب من الفوهة.

وعند احتجاز الفقاعة، تتعرض لجهود القص المضطربة الناتجة عن طبقتي السائل، وعندما تتجاوز هذه الجهود قدرة تحمل الفقاعة، تنقطع الفقاعة وتنقسم إلى فقاعتين. ثم يتم احتجاز الفقاعات المنقسمة بواسطة طبقات سائلة أخرى ملامسة، ويمكن أن تستمر في الانقسام إلى فقاعات أصغر حتى يصبح إجهاد القص بين طبقتي السائلين غير كافٍ لكسر الفقاعات أو حتى تخرج الفقاعات عن نطاق هذا الإجهاد.

وبذلك، يمكن توليد فقاعات أدق وأكثر اتساقًا مقارنةً بالأنظمة أحادية الأنبوب أو متعددة الأنابيب، مما يساهم في زيادة المساحة السطحية النوعية بشكل فعال، فضلاً عن تعزيز قدرة نقل الكتلة والانتشار بشكل فعال، مع إطالة مدة بقاء الغاز في الوقت نفسه. إن مدة التلامس مع السطح الفاصل للسائل، عندما يكون تدفق سحب غاز التنقية ثابتًا، تؤدي إلى زيادة تركيز الهيدروجين في فقاعات التنقية المتسربة من ذوبان الألومنيوم، ويتم استخدام غاز التنقية بفعالية بحيث يمكن الحصول على تأثير تنقية ممتاز.

مقالات ذات صلة:

إزالة الغازات من الألومنيوم المنصهر تأثيرات إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام غازات خاملة مختلفة إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام النيتروجين إزالة الغازات من الألومنيوم نظام تكرير الألومنيوم طرق إزالة الغازات من الألومنيوم مزيل خبث الألومنيوم آلة صهر الخبث إزالة الغازات من سبائك الألومنيوم إزالة الغازات في صناعة الألومنيوم عملية إزالة الغازات من الألومنيوم في إندونيسيا معدات إزالة الغازات آلة إزالة الغازات من الألومنيوم باستخدام النيتروجين نظام إزالة الغازات من سائل الألومنيوم