La desgasificación con nitrógeno es un método de purificación por adsorción. La purificación por adsorción consiste en el contacto directo entre el aluminio fundido y el adsorbente (como diversos gases, líquidos, agentes de refinado sólidos y medios filtrantes), de modo que el adsorbente y el gas presente en la masa fundida, así como las inclusiones de óxido sólido, interactúen mediante acciones físicas, químicas o mecánicas para lograr el desgasificado y la eliminación de impurezas. Los equipos de purificación por adsorción incluyen el dispositivo de desgasificación en línea y la caja de filtrado CFF.
Dispositivo de desgasificación en línea Adopta el método de flotación de burbujas, que consiste en introducir gas inerte (como nitrógeno, argón, etc.) en el aluminio fundido para formar burbujas. El hidrógeno presente en el metal fundido se difunde hacia estas burbujas bajo la acción de la diferencia de presión parcial y se elimina al ascender las burbujas, con lo que se logra el objetivo de la desgasificación. Durante el proceso de flotación, las burbujas también pueden absorber algunas inclusiones oxidadas, lo que permite eliminar impurezas.
El efecto del método de desgasificación del aluminio depende, por un lado, de la naturaleza y la pureza del gas inerte y, por otro, del tamaño y el grado de dispersión de las burbujas en la masa fundida. Cuanto menor sea el diámetro de las burbujas inyectadas, más uniforme será su distribución; cuanto mayor sea la superficie específica de las burbujas, menor será la distancia de difusión del hidrógeno hacia el interior de las mismas; más lento será el ascenso de las burbujas y mayor será la velocidad de desgasificación. Además, también depende del tiempo de inyección y de parámetros del proceso como la presión y la temperatura de inyección, entre otros.
El método de desgasificación con nitrógeno es el mejor de los métodos de soplado. Depende principalmente de la forma del cabezal giratorio y de la ruptura de las burbujas por parte de este a una velocidad elevada adecuada para controlar el tamaño y la distribución de las mismas. El cabezal giratorio es el núcleo técnico de estos métodos. Los diferentes cabezales giratorios producen burbujas de distintos tamaños. Independientemente del método utilizado, las burbujas generadas suelen tener un tamaño del orden de los milímetros. La velocidad de rotación del cabezal giratorio es de 300 a 500 r/min, y la presión de soplado se mantiene constante entre 2 y 3 atmósferas.
Las desventajas del método de inyección rotativa se manifiestan principalmente en la baja tasa de desgasificación, que suele ser inferior a 70%; el tamaño de las burbujas no es lo suficientemente pequeño como para alcanzar el nivel de μm, lo cual viene determinado por la forma del cabezal giratorio; si la velocidad de rotación del cabezal es demasiado alta, es fácil que el material fundido se agite, se produzca un fenómeno de succión y se reduzca la presión en la zona central del material fundido, lo que da lugar a la formación de espuma. Por lo tanto, tras el desgasificado rotativo del aluminio, es necesario aplicar una filtración CFF.