Le processus de purification par dégazage visant à éliminer l'hydrogène consiste principalement à purger la masse d'aluminium fondu à l'aide d'un gaz inerte (N₂, Ar), ce qui permet d'éliminer efficacement l'hydrogène et les inclusions d'oxyde présents dans la masse fondue.
Principe de la purification par dégazage et élimination de l'hydrogène : la pression partielle initiale d'hydrogène dans la bulle d'azote étant nulle, il existe une différence de pression à l'interface entre la bulle et l'aluminium fondu, ce qui fait que l'hydrogène dissous dans le métal fondu est continuellement aspiré dans la bulle. Ce processus d’aspiration ne s’arrête que lorsque la pression partielle d’hydrogène dans la bulle est égale à celle de l’aluminium fondu. Une fois que la bulle remonte à la surface, l’hydrogène qu’elle contient s’échappe et se disperse dans l’atmosphère. Par conséquent, pendant la remontée de la bulle, les inclusions oxydées et l’hydrogène sont tous deux évacués, ce qui permet de purifier l’aluminium fondu.
Conformément au principe de purification par élimination de l'hydrogène, nous savons qu'il existe trois méthodes principales pour améliorer la vitesse et l'efficacité de cette élimination :
1. Augmenter autant que possible le nombre de bulles de purification afin d'accroître la surface de contact effective entre l'aluminium en fusion et les bulles.
2. Réduire autant que possible le diamètre des bulles de purification et s'efforcer d'augmenter leur vitesse de déplacement dans l'aluminium fondu sans provoquer d'éclaboussures à la surface du liquide ; en d'autres termes, augmenter l'intensité de l'agitation, renforcer le renouvellement de l'interface gaz-liquide et améliorer sa capacité de transfert de masse.
3. Prolonger autant que possible la durée de flottement des bulles de purification dans l'aluminium fondu, c'est-à-dire augmenter le temps pendant lequel les bulles agissent sur l'aluminium fondu, afin d'améliorer ainsi l'efficacité de l'élimination de l'hydrogène.
Avec le renforcement des exigences en matière de pureté de la masse fondue, la technologie d’élimination de l’hydrogène ne cesse d’être améliorée et développée. Elle a évolué, passant de l’injection à tube unique d’origine à la tête de soufflage poreuse, puis à la buse rotative actuelle. Depuis les années 1980, l'utilisation de méthodes de traitement par soufflage d'air à l'aide d'une buse rotative est devenue la principale tendance de développement des technologies étrangères de pointe en matière de purification de l'aluminium fondu.
Le équipement de dégazage rotatif est équipé d'une buse rotative à gaz en graphite ; le gaz traverse le rotor de la buse pour former de fines bulles bien dispersées. La masse fondue est agitée par le rotor. Les bulles sont réparties uniformément dans toute la masse fondue, ce qui augmente la surface de contact gaz-liquide, allonge la distance parcourue et le temps de séjour des bulles dans l’aluminium fondu, augmente le volume de gaz, et permet aux bulles d’adsorber le gaz et les inclusions oxydées présentes dans la masse fondue. Les bulles remontent à la surface de la masse fondue, produisant ainsi un effet de purification par dégazage et élimination des impuretés.