تعد الإزالة الفعالة للشوائب إحدى المهام الرئيسية في عملية صهر الألومنيوم. تتجمع الشوائب وتنمو، وتعتمد على قوة الطفو للصعود إلى السطح والالتصاق بالجدار الداخلي للحاوية المعدنية، أو يتم التقاطها ونقلها بواسطة الفقاعات العائمة، وهي الطريقة الرئيسية لإزالتها. من خلال نفخ الغاز (غالبًا N2) في الألومنيوم المنصهر، يمكن تغيير حالة تدفق الألومنيوم المنصهر، مما يساعد على تجانس درجة حرارة وتكوين الألومنيوم المنصهر، ويمكن للفقاعات الصغيرة المتولدة أن تلتقط جزيئات الشوائب وتدفعها للطفو إلى الأعلى. وهذا يساعد على إنتاج الألومنيوم النقي.
في الألومنيوم المنصهر، بالإضافة إلى إزالة الشوائب عن طريق الفقاعات من خلال الالتصاق، يمكن أيضًا إزالتها بواسطة «أثر الفقاعة». فعندما تطفو الفقاعة في الألومنيوم المنصهر، يملأ السائل الموجود في ذيلها الفقاعة حتى تنفصل وترتفع، ويشكل الفراغ الحجمي الناتج منطقة دوامية في ذيل الفقاعة. ويشكل السائل الموجود في هذه المنطقة الدوامة أثرًا للفقاعة. وإذا كانت الشوائب موجودة داخل المنطقة الدوامة أو بالقرب منها، فقد يتم سحبها إلى داخل المنطقة الدوامة وتطفو مع الفقاعات.
أظهرت الدراسات أن شكل الفقاعات في الألومنيوم المنصهر يرتبط ارتباطًا وثيقًا بحجمها. فالفقاعات التي يقل قطرها عن 3 مم تكون كروية الشكل، أما الفقاعات التي يتراوح قطرها بين 3 و10 مم فتكون بيضاوية الشكل، أما الفقاعات التي يزيد قطرها عن 10 مم فتكون على شكل تاج، وتكون للفقاعات التي يبلغ قطرها 1.5 مم آثار واضحة.
يمكن تقسيم عملية إزالة الشوائب بواسطة أثر الفقاعات إلى العمليات الثلاث التالية:
(1) تقترب الشوائب من منطقة أعقاب الفقاعة؛;
(2) تدخل الجسيمات منطقة أعقاب الفقاعة؛;
(3) تدور الشوائب في منطقة أعقاب الفقاعات وتطفو مع الفقاعات.
يعتمد ما إذا كان من الممكن أن تلتقط أعقاب الفقاعة جسيمات الشوائب على الموضع المتبادل بين الجسيمات والفقاعة، وعلى درجة اضطراب السائل، وحجم وشكل الفقاعة والجسيمات، بالإضافة إلى التوتر السطحي.
يُعد الالتصاق بالفقاعات لإزالة الشوائب، وكذلك أثر الفقاعات لإزالة الشوائب، الطريقة الرئيسية التي تعلو بها الفقاعات إلى السطح لإزالة الشوائب في العملية المعدنية.
ينبغي أن يكمن الاختلاف في آلية عمل طريقتي الإزالة في:
(1) تختلف مواقع الشوائب والفقاعات قبل أن تبدأ في التأثير. وتتمثل مظاهر التصاق الفقاعات و إزالة الشوائب وتتمثل آلية إزالة الشوائب بواسطة أعقاب الفقاعات في أن الشوائب تؤثر على الفقاعات من الأعلى ومن الأسفل.
(2) عندما يختلف حجم الفقاعة، تختلف أيضًا الطريقة التي تطفو بها الفقاعة لإزالة الشوائب. في نطاق حجم الهواء الأصغر، تتم إزالة الشوائب ذات حجم الفقاعات الأصغر بشكل أساسي عن طريق الالتصاق وإزالة عدد كبير من الفقاعات الصغيرة المتناثرة؛ أما في نطاق حجم الهواء الأكبر، فتتم إزالة الشوائب بشكل أساسي بفعل التيار الناتج عن الفقاعات الكبيرة.
في العملية الفعلية، يكون تدفق الألومنيوم المنصهر داخل الوعاء المعدني معقدًا للغاية، ولا تعمل الفقاعات على إزالة الشوائب بطريقة محددة.