طريقة التنقية بالامتصاص

تتمثل آلية طريقة التنقية بالامتصاص في أن ذوبان سبائك الألومنيوم يكون على اتصال مباشر مع غازات N₂ وCl₂ وغيرها من الغازات، والمواد الماصة، وعوامل التكرير، والوسائط الأخرى، بحيث تتفاعل الغازات والشوائب الصلبة من الأكسيد مع هذه الوسائط، بهدف إزالة الغازات والشوائب من الذوبان.

تتضمن طريقة التنقية بالامتصاص ثلاث طرق رئيسية هي: طريقة النفخ، وطريقة الترشيح، وطريقة التكرير بالتدفق.

بدأت طريقة النفخ في سبعينيات القرن العشرين، وهي عملية لتنقية الألومنيوم المنصهر تتميز بتأثير واضح جدًّا في إزالة الهيدروجين. ويتمثل المبدأ الأساسي في: تمرير غازات خاملة مثل النيتروجين والأرجون إلى داخل سائل سبائك الألومنيوم المنصهر، مما يؤدي إلى تكوّن عدد كبير من الفقاعات داخل سائل سبائك الألومنيوم المنصهر، مما يؤدي إلى اختلاف في ضغط الهيدروجين عند السطح الفاصل بين فقاعات الغاز الخامل ومحلول سبائك الألومنيوم، مما يدفع الهيدروجين الموجود في الغاز إلى الانتشار باستمرار داخل فقاعات الغاز الخامل، ليتم إخراجه من سطح السائل مع فقاعات الغاز الخامل لتحقيق الغرض من إزالة الهيدروجين.

أظهرت نتائج أبحاث عديدة أن الشوائب والهواء مترابطان، وأن الشوائب تُزال في نفس الوقت الذي يُزال فيه الهواء. تُظهر نتائج تجريبية عديدة أن هذه الطريقة لا تقتصر على إزالة الهيدروجين من المادة المنصهرة فحسب، بل تساعد أيضًا في إزالة الشوائب الموجودة في سبائك الألومنيوم. ويمكن ملاحظة أن لهذه الطريقة تأثيرًا إيجابيًا على تنقية المادة المنصهرة. مع التطور السريع لتقنية إزالة الهيدروجين، عبر الإنترنت معدات تنقية إزالة الغازات وقد ظهرت هذه العملية، وتأثيرها في إزالة الهيدروجين واضح جدًّا.

تستخدم طريقة الترشيح مادة محايدة أو نشطة من إنتاج الشركة المصنعة لترشيح وفصل الشوائب الصلبة الموجودة في سائل سبائك الألومنيوم المتدفق، بهدف تحقيق عملية لتنقية سائل الألومنيوم.
تتكون مادة الترشيح بشكل أساسي من القماش الزجاجي وكرات الكوراندوم والسيراميك الرغوي. ومن بينها، تتميز طريقة الترشيح باستخدام القماش الزجاجي بقدرة عالية على التكيف، وبساطة التشغيل وسهولته، وتكلفتها المنخفضة، إلا أن فعالية الترشيح التي توفرها غير مستقرة. إن الترشيح بالرغوة الخزفية تتميز هذه الطريقة بسهولة الاستخدام وفعاليتها الجيدة.

يتمثل مبدأ طريقة التكرير باستخدام المُذيب في إضافة المُذيب إلى سائل سبائك الألومنيوم لإحداث سلسلة من التفاعلات الفيزيائية والكيميائية بهدف إزالة الغازات والشوائب. ونظرًا لأن امتصاص الشوائب المؤكسدة في سائل سبائك الألومنيوم المذاب وحلها، والتفاعل الكيميائي بينهما، هما اللذان يحددان فعالية مادة التذويب في إزالة الشوائب، فمن السهل أن ترتفع تكلفة الصهر وتزداد احتمالية دخول شوائب بسبب العوامل البشرية. ومع التطور السريع لتكنولوجيا تنقية ذوبان سبائك الألومنيوم، ظهرت واحدة تلو الأخرى مواد تذويب أكثر تقدمًا لمعالجة الذوبان، مثل مواد التذويب الحبيبية، والتي يمكنها تحسين تأثير إزالة الهيدروجين بشكل ملحوظ.

وقد طُبقت طريقة التنقية بالامتصاص في حالة السائل في عمليات الصب والدرفلة المباشرة للألمنيوم الإلكتروليتي السائل، كما استُخدمت عملية معالجة تنقية السائل إلى حد ما في إنتاج سبائك الألمنيوم محليًّا ودوليًّا.