La plaque filtrante en mousse céramique présente une structure réticulaire tridimensionnelle, qui est supérieure à celle du modèle précédent en mousse alvéolaire. Le filtre en mousse céramique se caractérise par une porosité ouverte élevée, une faible résistance à la filtration, une faible différence de pression statique normale, une énergie de surface élevée, une forte capacité d'adsorption des impuretés, ainsi qu'une résistance supérieure aux chocs thermiques, une grande solidité et l'absence de scories, entre autres avantages.
Filtre en céramique alvéolée Ces plaques sont largement utilisées dans la filtration et la purification de l'aluminium fondu au sein de l'industrie de transformation de l'aluminium grâce à leurs excellentes performances, ce qui permet d'améliorer la qualité des matériaux en aluminium et d'étendre leurs applications dans les domaines de l'ingénierie environnementale, de la valorisation de l'énergie thermique et des supports catalytiques.
Mécanisme de filtration et de purification des matériaux céramiques alvéolaires
1. Dans le cadre d'une filtration mécanique, telle que le criblage, l'interception par impact inertiel, l'interception par diffusion, la friction, la sédimentation, etc., l'efficacité de filtration est proportionnelle à l'ouverture des mailles de la mousse céramique. Plus les mailles sont fines, plus la capacité d'interception des petites particules est élevée.
2. Effet de couche sédimentaire ou de gâteau de filtration. Grâce au dépôt de particules dans la masse fondue et à la structure en treillis des parois de support, qui sont interconnectées et présentent une surface irrégulière, la capacité à retenir diverses particules est améliorée.
3. La surface rugueuse résultant des interstices à la surface du cadre en treillis augmente la surface d'interface entre le flux d'aluminium fondu et la surface solide en céramique, ce qui peut favoriser un écoulement plus désordonné des particules dans le flux d'aluminium fondu, ce qui est propice à la capture et au dépôt des particules solides.
4. En raison des fissures microscopiques et des microperforations présentes à la surface du corps du cadre en treillis, du fluorure, qui présente une forte affinité pour les particules d'Al₂O₃, est pré-déposé, ce qui favorise la formation d'un gâteau de filtration complet et une forte adsorption chimique, et renforce ainsi la capacité à retenir les particules d'impuretés restantes.
5. De plus, en raison de l’effet du champ thermique du processus de fusion et du processus de transmission de la structure du métal en fusion, une différence de concentration du soluté de l’alliage ne peut manquer de se former. Le métal en fusion subit un cycle de redistribution — intégration — redistribution — réintégration. Il s’agit également d’un excellent procédé de traitement d’alliage. Certaines phases et certains composés métalliques à haut point de fusion se réagrègent et se développent, tandis que les impuretés fines s’accumulent et grossissent, ce qui favorise la filtration et la rétention. Ce phénomène s’explique également par les variations de concentration en H, Al₂O₃, en phase Fe et en phase Ti avant et après filtration. Ce phénomène est particulièrement marqué lors d’une filtration en deux étapes ou d’une filtration à plaque épaisse à gradient de pores. Par conséquent, à conditions égales, la nouvelle plaque filtrante en mousse céramique présente un taux d’élimination élevé des impuretés de la masse d’aluminium en fusion ; la différence de pression statique avant et après filtration varie davantage avec le temps, et la teneur en H de la masse d’aluminium en fusion avant et après filtration change également de manière significative. Bien entendu, plus les pores de la mousse céramique sont fins, plus la pureté de l’aluminium fondu peut être améliorée.