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Proceso de purificación de gases

Proceso de purificación de gases

El proceso de eliminación de hidrógeno es el proceso de purificación del gas. Se añaden artificialmente gases inertes (Ar, N₂, etc.) o gases activos insolubles en el aluminio fundido (Cl₂, C₂Cl₄, etc.) al aluminio fundido, de modo que el hidrógeno disuelto en él sea absorbido por estas burbujas de gas. Las burbujas flotan hacia arriba y se escapan del aluminio fundido.

El proceso de purificación de gases se puede dividir en las siguientes etapas:

Mediante la convección y la difusión, los átomos de hidrógeno presentes en el aluminio fundido migran hacia la interfaz gas-líquido situada entre el aluminio fundido y las burbujas añadidas.
El átomo de hidrógeno pasa del estado disuelto al estado adsorbido.
Los átomos de hidrógeno adsorbidos en la interfaz gas-líquido interactúan entre sí para formar moléculas de hidrógeno.
Las moléculas de hidrógeno se desorben de la interfaz gas-líquido.
Las moléculas se difunden hacia la fase gaseosa y ascienden junto con las burbujas de gas añadidas para escapar del aluminio fundido.

La forma básica de mejorar la eficacia de la purificación de gases es:

Es posible aumentar el número de burbujas añadidas para incrementar la superficie de contacto efectiva entre el aluminio fundido y las burbujas.
Reduzca al máximo el diámetro de las burbujas que se añaden y aumente la superficie de contacto entre el gas y el aluminio fundido.
Aumentar al máximo la distancia de flotación de las burbujas incorporadas en el aluminio fundido y prolongar el tiempo de permanencia de las burbujas en el aluminio fundido; es decir, prolongar la duración del proceso de purificación del aluminio fundido mediante gas.

Además de estas tres formas básicas, existen otras más avanzadas, como MINT, SNIF, FILD, desgasificación en línea, y tecnología de purificación. El principio básico consiste en utilizar la rotación mecánica del cabezal de soplado y el efecto de soplado del argón o el nitrógeno para dividir el gas inerte introducido en el aluminio fundido en pequeños grupos de burbujas, que ascienden lentamente desde el aluminio fundido, lo que aumenta significativamente el contacto entre el gas y la superficie del líquido, prolonga el tiempo de acción y mejora la eficiencia de la desgasificación. Al mismo tiempo, debido a la intensa agitación del cabezal de soplado, las pequeñas inclusiones se agrupan en aglomerados más grandes, y el denso grupo de pequeñas burbujas tiene una alta probabilidad de atrapar escoria, lo que también mejora la eficiencia de la eliminación de escoria.