Гранулированный рафинирующий агент обладает хорошей способностью к удалению шлака (оксидов, боридов и карбидов) и примесей (элементов щелочных металлов: Na, Ca и Li) из алюминиевого расплава. Принцип удаления шлака заключается в следующем: когда рафинирующий агент в виде твердых частиц впрыскивается в расплав алюминия с помощью инертного газа, эти твердые частицы быстро плавятся, образуя капли. Поскольку плотность этих капель меньше плотности расплава алюминия, поверхностное натяжение шлаковых включений снижается. Он обладает высокой способностью смачивать и адсорбировать шлаковые включения; когда шлаковые включения адсорбируются каплями флюса, они всплывают и удаляются из расплава. Одновременно, после того как капли флюса всплывают, на поверхности расплава алюминия образуется жидкий слой, что позволяет снизить потери расплава алюминия при окислительном горении. Принцип удаления примесей с помощью гранулированного рафинирующего агента заключается в следующем: после того как соединение, содержащее ионы магния, входящее в состав рафинирующего агента, попадает в расплав алюминия, оно вступает в реакцию с элементами щелочных металлов Na, Ca и Li, выделяя атомы магния в расплав алюминиевого сплава и одновременно поглощая продукты реакции — элементы щелочных металлов Na, Ca и Li выносятся на поверхность расплава алюминия, тем самым выполняя функцию удаления щелочных металлов.
В процессе плавки алюминиевых сплавов часто образуются включения и газ, что существенно влияет на качество слитков и изделий из алюминия. К распространенным включениям относятся оксиды, карбиды, нитриды, бориды и т. д. Среди них оксиды (такие как Al₂O₃, MgO) в наибольшей степени загрязняют расплав алюминиевого сплава. Эти включения не только служат носителем для газа, но и приводят к увеличению содержания газа в расплаве, а также вызывают такие дефекты, как шлаковые включения и рыхлость в слитке. Кроме того, загрязненное сырье и вспомогательные материалы, используемые при плавке алюминиевых сплавов, также привносят в расплав некоторые вредные примеси, такие как щелочные металлы (например, Na, Ca, Li и т. д.), которые ухудшают физико-химические свойства алюминиевых сплавов. При высоком содержании магния (Mg) в алюминиевом сплаве элемент натрия (Na) легко вызывает “натриевое охрупчивание”, а также снижает текучесть расплава. Поэтому при производстве алюминиевых сплавов действуют строгие нормы, регулирующие содержание шлака, газа и примесных элементов в расплаве алюминиевого сплава.
Для удаления газа и включений из расплава алюминиевого сплава в алюминиевой плавильно-литейной промышленности обычно используется смешанный очищающий агент инертного газа (N₂, Ar и т. д.) и порошковой флюсовой смеси (NaCl, KCl, Na₂SiF₆ и т. д.), которая распыляется в плавильной печи. Метод очистки и рафинирования. Для удаления вредных примесей (Na, Li, Ca) используется рафинирование с использованием хлорсодержащего газа. Однако этот традиционный процесс рафинирования имеет множество недостатков, таких как: образование большого количества вредных газов и дыма, содержащих хлор и фтор, что приводит к загрязнению окружающей среды; порошкообразный рафинирующий агент присутствует в расплаве в твердой форме, что способствует образованию шлаковых включений. Эффект адсорбции и растворения не является очевидным, а эффективность дегазации и удаления шлака ограничена. При ненадлежащем ведении процесса легко образуются включения флюса и загрязняется расплав алюминиевого сплава; локальные химические реакции, происходящие при высоких температурах в процессе рафинирования, приводят к серьезному окислению и выгоранию алюминия и т. д.