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Purificação e refino

Purificação e refino

O objetivo básico da fundição de ligas de alumínio é obter uma massa fundida de liga de alumínio com composição química que atenda aos requisitos de produção e apresente alta pureza, por meio da formulação de um processo de fundição adequado. A fundição de liga de alumínio secundária consiste em refundir a sucata de alumínio pré-processada, resíduos de alumínio etc. no forno de fundição e realizar desgaseificação, remoção de escória, modificação e refino durante o processo de fusão para obter a composição química desejada. O alumínio fundido é, por fim, moldado em lingotes. As matérias-primas do alumínio reciclado são, geralmente, resíduos com componentes misturados e pouco definidos de diferentes ligas. Elas devem ser fundidas e tratadas para remover impurezas nocivas, gases e óxidos presentes nos resíduos, a fim de fornecer um material fundido de alta qualidade para a produção de lingotes. Os métodos mais comumente utilizados são a purificação e o refinamento.

Em comparação com o alumínio primário, o alumínio secundário contém mais elementos impuros, principalmente Fe, Mg, Zn, Si, Cu, Mn, etc. Como a presença desses elementos impuros reduz o desempenho do alumínio secundário, a maioria das ligas de alumínio é degradada para uso. Portanto, as pesquisas sobre a remoção de impurezas no processo de produção do alumínio secundário têm um valor prático muito importante.

Purificação e refino

A purificação e o refinamento são processos muito importantes na fundição de alumínio reciclado. Os métodos mais utilizados são a injeção de pó e a purificação com gás inerte. Atualmente, o método mais utilizado agentes de refino são sais de cloreto e sais de fluoreto. Também é possível utilizar Cl₂ ou C₂Cl₆. Embora esses agentes de refino apresentem bons efeitos de purificação e refino, os subprodutos, como AlCl₃ e HCl, podem causar grandes danos ao corpo humano, ao meio ambiente e aos equipamentos.

Se o agente de refino utilizar gases inertes, como N₂ e Ar, o efeito de purificação não é muito bom. Atualmente, a tecnologia mais avançada consiste em utilizar ligas de terras raras para modificar, refinar e aperfeiçoar o alumínio secundário, aproveitando ao máximo a interação entre os elementos de terras raras e o alumínio fundido, de modo a realizar o tratamento integrado de purificação, refinação e modificação do alumínio fundido. Esse método de refino é simples e eficiente, pode melhorar efetivamente a qualidade metalúrgica do alumínio reciclado e não gera gases de exaustão nocivos nem outros subprodutos durante o processo de tratamento. Além disso, o método de refino combinado, que utiliza dois processos de refino simultaneamente — como os métodos de refino combinado por filtração com sal de cloro e por sopro de argônio com fluxo —, é superior ao refino único.

Purificação e refino

O método de filtração é a forma mais econômica e eficaz de filtrar impurezas. Filtro cerâmico de espuma As placas são normalmente utilizadas para filtragem. Ao adotar o princípio da adsorção para a filtragem, elas conseguem remover com eficácia as grandes inclusões do alumínio fundido e absorver com eficácia as inclusões de tamanho reduzido. Não geram escória e reduzem efetivamente a poluição do alumínio fundido. Apresentam boa resistência ao choque térmico e resistência aprimorada à corrosão causada pelo metal fundido. Melhoram a qualidade da superfície, o desempenho do produto e a microestrutura.