La tecnología de purificación del aluminio, basada en la eliminación del hidrógeno, incluye principalmente la flotación por burbujas, el tratamiento al vacío, el tratamiento por ultrasonidos y el almacenamiento de hidrógeno en tierras raras. Debido a su sencillez y alta eficiencia, el método de flotación por burbujas sigue siendo una tecnología de purificación del aluminio mediante la eliminación de hidrógeno líquido muy utilizada. AdTech unidad de desgasificación en línea utiliza el método de flotación por burbujas para la desgasificación del aluminio.
El principio básico del método de flotación por burbujas ha sido aceptado por el sector: consiste en la generación de un gran número de burbujas externas libres de hidrógeno en el aluminio fundido, es decir, la presión parcial inicial del hidrógeno en las burbujas es cero. Por lo tanto, el hidrógeno disuelto en el aluminio líquido sigue entrando en la burbuja, de modo que se establece una presión parcial de hidrógeno en la misma, que continúa aumentando hasta que dicha presión parcial y la concentración de hidrógeno en el aluminio líquido cumplen las condiciones cinéticas para el equilibrio de eliminación del hidrógeno. Al mismo tiempo, las burbujas flotan hacia arriba en el aluminio fundido y finalmente se escapan de la superficie del líquido para lograr la eliminación del hidrógeno. Las burbujas también tienen la función de adsorber las inclusiones oxidadas presentes en el aluminio fundido, por lo que la parte de hidrógeno adsorbida en las inclusiones también se elimina.
El método de flotación por burbujas es una tecnología tradicional de eliminación de hidrógeno, pero en la actualidad se ha desarrollado considerablemente. Según los tipos de agentes de purificación que generan las burbujas que eliminan el hidrógeno del aluminio fundido, estos pueden dividirse a grandes rasgos en agentes de purificación sólidos y agentes de purificación gaseosos. Los primeros se refieren principalmente a los agentes purificadores representados por sales de cloruro o cloruro, y los segundos, principalmente a los agentes purificadores representados por Ar y N2. Aunque los primeros siguen utilizándose ampliamente en la actualidad, es imposible que tengan amplias perspectivas de aplicación de cara al nuevo siglo debido a la grave contaminación que se les atribuye y a otras razones. Aunque desde 1979 han aparecido diversos agentes de refinado no contaminantes, han suscitado controversia, y la contaminación del aluminio fundido y los problemas medioambientales siguen siendo motivo de preocupación. Este tipo de agente purificador suele basarse en algún tipo de sal. En la actualidad, no hay perspectivas de sustituir por completo la sal de cloro o el cloruro y de generalizar el uso de un agente purificador sólido.
Por el contrario, la tecnología de purificación mediante purificadores de gas se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Dado que permite mejorar la eficiencia en la eliminación del hidrógeno del aluminio fundido —mediante la optimización de las condiciones cinéticas de eliminación del hidrógeno y otros medios— y que ofrece un funcionamiento sencillo y no contamina, sin duda llamará la atención del público. Sus efectos y ventajas están siendo reconocidos gradualmente por los expertos del sector, y la propia tecnología se ha ido perfeccionando continuamente.
Con el fin de desarrollar una tecnología de purificación del aluminio líquido de alta eficiencia, bajo consumo y libre de contaminación, se buscarán nuevos avances en los siguientes aspectos, en el marco de la tendencia general de la tecnología de purificación por flotación por burbujas que utiliza disolventes gaseosos como agentes purificadores.
Mejorar el método de soplado del purificador de gas y seleccionar las mejores condiciones cinéticas para la eliminación del hidrógeno del aluminio fundido. En determinadas condiciones del proceso de fundición del aluminio fundido, suelen determinarse las condiciones termodinámicas para la eliminación del hidrógeno del aluminio fundido; sin embargo, para lograr la máxima eficiencia en la eliminación de hidrógeno, debemos empezar por mejorar sus condiciones cinéticas.
- Mejorar el método de soplado del purificador de gas y seleccionar las mejores condiciones cinéticas para eliminar el hidrógeno del aluminio fundido.
- Utiliza un fundente de gas inerte puro.
- Mejorar la pureza de los purificadores de gas.
- Utiliza gas compuesto como agente purificador.
- Adoptar una tecnología de purificación conjunta.