Меню Закрыть

Очистка газа

Очистка газа

Очистка газом является основным методом очистки первичного алюминия. В качестве газа используется хлор, азот или смесь хлора и азота.

(1) Очистка хлором. При методе хлорирования, когда газообразный хлор пропускается в расплав алюминия, образуется множество необычно мелких пузырьков AlCl₃, которые полностью смешиваются с расплавом. Водород, растворенный в расплаве алюминия, и некоторые механические включения адсорбируются на пузырьках и удаляются по мере их подъема к поверхности расплава. При введении газообразного хлора некоторые элементы, имеющие более отрицательный заряд, чем алюминий, например кальций, натрий, магний и т. д., могут подвергаться хлорированию, в результате чего под действием вводимого хлора они распадаются на соответствующие хлориды. Поэтому метод хлорирования является весьма эффективным способом первичной очистки алюминия. Расход газообразного хлора составляет 500–700 г на тонну алюминия, однако, поскольку газообразный хлор токсичен и относительно дорог, в целях предотвращения загрязнения воздуха и снижения затрат на производство алюминиевых слитков алюминиевая промышленность третьего поколения постепенно отказалась от метода хлорирования и перешла на использование инертных газов. -Метод очистки азотом.

(2) Метод очистки азотом. Азот (N₂) напрямую подается в расплав алюминия, который непрерывно поступает на литьевую платформу и промывается азотом, что позволяет удалить металлические включения и растворенный водород из расплава, благодаря чему мелкие пузырьки азота равномерно распределяются в обработанном расплаве. Дегазация азотом выполняет функцию очистки. Азот не загрязняет атмосферу и обладает высокой очистительной способностью. Он способен перерабатывать от 200 до 600 кг расплавленного алюминия в минуту. Потери алюминия в процессе очистки относительно невелики, поэтому этот метод в настоящее время широко применяется, однако он не столь эффективен в удалении кальция, натрия и магния из расплавленного алюминия, как хлор.

Очистка газа

(3) Очистка смешанного газа. Для очистки расплавленного алюминия используется смесь хлора и азота. Её роль заключается, с одной стороны, в удалении водорода и отделении оксидов, а с другой — в удалении определённых металлических примесей (таких как Mg) из алюминия. Обычно используется смесь в соотношении 90% азота + 10% хлора. Существует также смесь из 10% хлора, 1% углекислого газа и 80% азота. Такая смесь дает лучший эффект: углекислый газ способствует диффузии хлора и азота, что позволяет сократить время операции.