Меню Закрыть

Технология очистки алюминиевого сплава

Технология очистки алюминиевого сплава

Технологии очистки печей для плавки алюминиевых сплавов можно разделить на технологии адсорбционной очистки и технологии неадсорбционной очистки в зависимости от механизма очистки.

Метод адсорбции в основном основан на очищающий агент для образования адсорбционных и окислительных включений, а также одновременно удаляет окислительные включения и водород, присоединившийся к поверхности, с целью очистки жидкого алюминия.

Неадсорбционный метод основан на других физических и химических эффектах для достижения цели очистки жидкого алюминия. Очищающее действие адсорбционного метода происходит только на границе раздела фаз, тогда как неадсорбционный метод воздействует одновременно на весь объем жидкого алюминия. Технологии очистки методом адсорбции в основном включают продувку инертным газом, продувку активным газом, продувку смесью газов, очистку хлорсолями (гексахлорэтаном), очистку с использованием нетоксичных рафинирующих агентов, рафинирующий поток и т. д.

В технологии очистки методом адсорбции применяется очистка газообразного хлора, в ходе которой при взаимодействии с жидким алюминием образуется трихлорид алюминия, а при взаимодействии с газообразным водородом — хлористый водород; данный процесс обеспечивает как физическую, так и химическую очистку, при этом эффект очистки является очевидным.

Это наносит серьёзный ущерб окружающей среде и оборудованию, а хлор является главным виновником разрушения озонового слоя в атмосфере.

Позже этот метод был заменен очисткой азотом, причем применялась даже очистка азотом высокой чистоты, что не только привело к увеличению затрат, но и давало неудовлетворительный результат очистки.

Хотя люди осознали всю серьезность проблемы и стремятся усовершенствовать этот процесс, многолетние усилия по-прежнему не приносят удовлетворительных результатов. Нетоксичные и экологически безопасные процессы рафинирования (такие как рафинирование с использованием инертных газов, например азота и аргона) зачастую не позволяют достичь столь значительного эффекта рафинирования, какой можно получить при переработке хлора, загрязненного окружающей средой.

В последние годы в зарубежных странах широко применяется рафинирование с использованием смешанных газов, то есть добавление небольшого количества активного газа в азот или аргон высокой чистоты, что способствует улучшению плавления алюминиевого сплава и удалению водорода, что позволяет удалить включения внутри расплавленного алюминиевого сплава и на его поверхности, образуя сухой шлак, что обеспечивает хороший эффект рафинирования, а также дает возможность искусственно регулировать количество добавляемого смешанного газа, что практически не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.

В технологии очистки без адсорбции метод хранения водорода с использованием редкоземельных элементов (метод химического связывания водорода) основан на использовании особой электронной структуры и физико-химических свойств редкоземельных элементов.

При этом образование дисперсных частиц соединений с высокой температурой плавления, а также поглощение большого количества водорода расплавленным алюминиевым сплавом в твердом состоянии играют все более важную роль в процессе очистки расплавленного алюминиевого сплава.

В то же время редкоземельные элементы также нашли широкое применение в процессах метаморфической переработки. Поэтому технология химической очистки расплава алюминиевого сплава с использованием редкоземельных элементов и твердого водорода стала одним из направлений развития новых устройств для рафинирования расплава алюминиевых сплавов.