A desgaseificação com nitrogênio é um método de purificação por adsorção. A purificação por adsorção refere-se ao contato direto entre o alumínio fundido e o adsorvente (como diversos gases, líquidos, agentes de refino sólidos e meios filtrantes), de modo que o adsorvente e o gás presente no material fundido, bem como as inclusões de óxido sólido, sofram ação física, química ou mecânica para alcançar o objetivo de desgaseificação e remoção de impurezas. Os equipamentos de purificação por adsorção incluem o dispositivo de desgaseificação em linha e a caixa de filtragem CFF.
Dispositivo de desgaseificação online adota o método de flutuação de bolhas, que consiste em injetar gás inerte (como nitrogênio, argônio, etc.) na massa fundida de alumínio para formar bolhas. O hidrogênio presente no metal fundido se difunde para dentro dessas bolhas sob a ação da diferença de pressão parcial e é eliminado à medida que as bolhas sobem, de modo a atingir o objetivo de desgaseificação. Durante o processo de flutuação, as bolhas também podem absorver algumas inclusões oxidadas, o que permite remover impurezas.
O efeito do método de desgaseificação do alumínio depende, por um lado, da natureza e da pureza do gás inerte e, por outro, do tamanho e do grau de dispersão das bolhas na massa fundida. Quanto menor for o diâmetro das bolhas injetadas, mais uniforme será a distribuição; quanto maior for a área superficial específica das bolhas, menor será a distância de difusão do hidrogênio para dentro delas; quanto mais lenta for a subida das bolhas, maior será a taxa de desgaseificação. Além disso, isso também depende do tempo de injeção e de parâmetros do processo, como pressão e temperatura de injeção, entre outros.
O método de desgaseificação com nitrogênio é o melhor entre os métodos de sopro. Ele depende principalmente do formato do cabeçote giratório e da quebra das bolhas por esse cabeçote, operando em alta velocidade adequada, para controlar o tamanho e a distribuição das bolhas. O cabeçote giratório é o núcleo técnico desses métodos. Cabeçotes giratórios diferentes produzem bolhas de tamanhos diferentes. Independentemente do método utilizado, as bolhas geradas são geralmente da ordem de milímetros. A velocidade de rotação da cabeça giratória é de 300 a 500 r/min, e a pressão de sopro é constante, variando entre 2 e 3 atmosferas.
As desvantagens do método de injeção rotativa manifestam-se principalmente na baixa taxa de desgaseificação, que geralmente fica abaixo de 70%; o tamanho das bolhas não é pequeno o suficiente para atingir o nível de μm, o que é determinado pela forma do cabeçote rotativo; se a velocidade de rotação do cabeçote for muito alta, é fácil causar a agitação da massa fundida, produzir o fenômeno de sucção e reduzir a pressão na região central da massa fundida, resultando no fenômeno de formação de espuma. Portanto, após a desgaseificação do alumínio por rotação, é necessária a filtração CFF.