La purification par purificateur de gaz désigne l'injection de gaz dans le bain d'aluminium fondu ou de substances capables de produire du gaz purifié. La différence de pression partielle entre l'hydrogène présent dans le bain d'aluminium fondu et la bulle est mise à profit pour le faire diffuser dans la bulle ; celle-ci capture alors les impuretés en suspension au cours de son ascension, ce qui permet d'éliminer l'hydrogène et les impuretés. L'objectif principal des purificateurs à gaz est d'éliminer l'hydrogène. Parallèlement, comme les impuretés présentes dans le bain fondu interagissent avec l'hydrogène, le processus d'élimination de l'hydrogène s'accompagne d'une élimination des impuretés.
Le purification de l'aluminium Le fonctionnement d'un épurateur de gaz repose sur le principe de la flottation par bulles. Selon la classification des épurateurs de gaz en fonction de leur activité, on peut les répartir en trois catégories : les gaz inertes, les gaz actifs et les gaz oxydants.
On entend par « gaz inerte » un gaz qui ne réagit pas chimiquement avec l'aluminium fondu ni avec l'hydrogène dissous, et qui est insoluble dans l'aluminium ; il s'agit principalement d'Ar, de N₂, de He, etc. Ces gaz sont non toxiques, insipides et non polluants ; ils ne nécessitent pas d'installations de traitement des gaz résiduaires et permettent d'adsorber physiquement et d'éliminer l'hydrogène de l'aluminium fondu.
Le gaz actif désigne principalement le Cl₂, ainsi que le ZnCl, le MnCl, le C₂Cl₆, le CCl₄ et d’autres sels ou chlorures de chlore produits au cours du processus de purification. Le Cl₂ est en soi insoluble dans l’aluminium, mais le chlore gazeux réagit avec l’aluminium et l’hydrogène dissous dans celui-ci. Les produits de réaction, HCl et AlCl₃, sont tous deux gazeux et insolubles dans l’aluminium fondu. Au départ, la pression partielle d’hydrogène dans la bulle d’AlCl₃ est nulle, ce qui permet d’éliminer l’hydrogène présent dans la masse fondue. Le gaz actif exerce des effets physiques et chimiques d’élimination de l’hydrogène sur l’aluminium fondu. Cependant, comme il est nocif pour le corps humain, qu’il pollue l’environnement, qu’il corrode facilement les équipements et les éléments chauffants, et qu’il rend la structure cristalline du lingot d’alliage grossière, on utilise principalement des gaz inertes afin d’éviter tout danger pour la population.
On entend par « gaz oxydant » le gaz généré par la décomposition du fondant sous l'effet d'une température élevée ou par sa réaction avec l'aluminium fondu ; il s'agit d'une méthode de fusion récemment mise au point. Cependant, ce procédé génère en réalité des gaz tels que le NO, le NO₂, le CO et le HF, qui peuvent oxyder violemment l'aluminium fondu au cours du processus de purification.