نظرًا لوجود العديد من الشوائب في سائل الألومنيوم داخل الخلية الإلكتروليتية، يجب ترشيحه قبل صب سبائك الألومنيوم. وتشمل الطرق الشائعة استخدام مواد التذويب والغازات وطرق التنقية بالتصفية. والطرق الرئيسية هي:
طريقة تنقية المواد المساعدة وطريقة تنقية الغاز
1. تتمثل طريقة تنقية التدفقات في استخدام تدفق التكرير تُضاف إلى المحلول، الذي يتميز بكثافة منخفضة ونشاط عالٍ وقدرة امتصاص قوية. ومن خلال امتصاص الأكاسيد الموجودة في المحلول، تتشكل قطرات جديدة وترتفع إلى السطح. وتتكون الرغوة بعد التبريد. ويمكن صب سبيكة الألومنيوم عن طريق إزالة الرغوة.
2. يُعد تنقية الغاز — التي تُستخدم فيها عادةً غازات الكلور أو النيتروجين أو خليط من الكلور والنيتروجين — إحدى الطرق الرئيسية لتنقية الألومنيوم الأولي.
تنقية الكلور
يولد غاز الكلور الموجود في الألومنيوم المنصهر العديد من الفقاعات الصغيرة، التي تختلط تمامًا مع الألومنيوم المنصهر، ويمكن أن يتم امتصاص الهيدروجين المذاب فيه، بالإضافة إلى بعض الشوائب الميكانيكية، على سطح هذه الفقاعات الصغيرة. وعندما ترتفع الفقاعات إلى سطح الألومنيوم المنصهر، يتم التخلص منها.
طريقة تنقية النيتروجين
ونظرًا لسمية الكلور وارتفاع تكلفته، فقد ظهرت تقنية تنقية الألومنيوم باستخدام النيتروجين. وتُستخدم كرات الألومينا كوسيلة ترشيح. ويتم تمرير غاز النيتروجين (N₂) مباشرةً إلى الألومنيوم المنصهر. يتم تغذية الألومنيوم المنصهر بشكل مستمر إلى فرن التنقية، ويمر عبر طبقة مرشح كرات الألومينا، ويتم شطفه بالنيتروجين، وبذلك تتم إزالة الشوائب غير المعدنية والهيدروجين المذاب في الألومنيوم المنصهر، ثم يتم تصريفه بشكل مستمر، بحيث تتوزع فقاعات النيتروجين الدقيقة بالتساوي لتؤدي دورًا تنقيويًّا في سائل الألومنيوم المعالج.
طريقة تنقية الغازات المختلطة
يُستخدم خليط من الكلور والنيتروجين لتنقية الألومنيوم المنصهر. ويتمثل دوره في إزالة الهيدروجين وفصل الأكاسيد من جهة، وإزالة بعض الشوائب المعدنية (مثل المغنيسيوم) الموجودة في الألومنيوم من جهة أخرى. والتركيبة الشائعة الاستخدام هي 90% نيتروجين + 10% كلور. وهناك أيضًا تركيبة تتكون من 10% كلور + 10% ثاني أكسيد الكربون + 80% نيتروجين. ويكون تأثير هذه التركيبة أفضل، حيث إن ثاني أكسيد الكربون قادر على توزيع الكلور والنيتروجين بشكل جيد، مما يقلل من مدة العملية.