مصفاة الألومينا: تُستخدم خليط ملحي من كلوريدات وفلوريدات القلويات والقلويات الترابية، يتم تسخينه إلى درجة حرارة تتراوح بين 50 و100 درجة مئوية فوق نقطة الانصهار، لتنقية خردة الألومنيوم شديدة التلوث. يُضاف الألومنيوم الخردة، الذي تم تسخينه مسبقًا إلى 400°-500° مئوية، إلى فرن صهر أو احتجاز يحتوي على الملح المنصهر الأقل كثافة، ويُقلب الخليط إذا لزم الأمر ثم يُحفظ عند درجة حرارة الصهر المذكورة أعلاه لمدة ساعة على الأقل. يتم ترشيح الطور المعدني المترسب أولاً، ثم الملح المنصهر، من خلال مرشح خزفي مقاوم ذي مسام مفتوحة، وبذلك يتم التخلص من الشوائب الصلبة. يُنقل الألومنيوم إلى خلية كهربائيا لتنقيته، ويتم إعادة تدوير الملح المنصهر.
وصف مصفاة الألومينا
يتعلق هذا الاختراع بعملية تكرير خردة الألومنيوم شديدة التلوث باستخدام مادة منصهرة تتكون من أملاح كلوريدات وفلوريدات القلويات أو القلويات الترابية.
تُعد جزيئات الزجاج والأكاسيد والأحجار ضارة جدًّا بشكل عام عند تكرير خردة الألومنيوم شديدة التلوث، خاصةً عندما يكون تركيز الألومنيوم أقل من 50 بالوز %. وقد تسببت إزالة هذه المواد الغريبة في صعوبات كبيرة عند استخدام التقنيات التقليدية لهذا الغرض. ومع ذلك، قبل إجراء التنقية الكهربائية، سواء كان ذلك عن طريق التحليل الكهربائي ثلاثي الطبقات أو التحليل الكهربائي ثنائي القطب أو التبلور الجزئي، يجب إزالة جزيئات المواد الصلبة الملوثة.
تُستهلك الأملاح التي تستخدمها صناعة الألومنيوم الثانوية اليوم في العمليات التقليدية بدرجة مفرطة بسبب التركيز العالي للأكاسيد.
وبالتالي، فإن الهدف من هذا الاختراع هو تطوير عملية لتنقية خردة الألومنيوم شديدة التلوث، باستخدام خليط من الأملاح المنصهرة لكلوريدات وفلوريدات القلويات والقلويات الترابية، على نحو يجعل هذه العملية اقتصادية وتعمل بدرجة عالية من الكفاءة.
ملخص الاختراع
ويتم تحقيق هذا الهدف من خلال الاختراع، حيث يتم تغذية خردة الألومنيوم، التي تم تسخينها مسبقًا إلى 400°-500° مئوية، إلى خليط من الأملاح المنصهرة الذي يتم تسخينه إلى 50°-100° مئوية فوق درجة الانصهار، وتكون كثافته أقل من كثافة الألومنيوم عند درجة حرارة التشغيل، ويُحفظ الخليط المنصهر لمدة ساعة على الأقل عند هذه الدرجة في فرن صهر أو احتجاز،,
ثم يتم فصل الألومنيوم المنصهر الذي ترسب أثناء مرحلة الاستقرار، يليه الملح المنصهر، عن المواد الصلبة الشائبة، وذلك عن طريق تمرير الألومنيوم والملح المنصهر بهذا الترتيب عبر مرشح خزفي ذي مسام مفتوحة ومقاوم لكلا المادتين المرشحتين، و
وأخيرًا، يتم تغذية الألومنيوم المنصهر المُصفى إلى خلية كهربائية لتنقيته، بينما يتم تغذية الملح المنصهر إلى فرن صهر أو فرن حفظ لإعادة استخدامه.
استخدام مرشح خزفي ويتيح ذلك، بعد صهر خردة الألومنيوم في حمام من الأملاح المنصهرة وترسيب الألومنيوم المنصهر في فرن احتجاز، فصل الألومنيوم المنصهر مع شوائبه المعدنية عن الجسيمات الصلبة، والتي تتمثل أساسًا في جزيئات السيراميك العالقة في الخردة المعدنية. فعلى سبيل المثال، تحتوي خردة الألومنيوم المستخرجة من مقالب السيارات عادةً على أكثر من 50 بالوز من الشوائب.