Menü Kapat

Erimiş Metalin Gazdan Arındırılması ve Rafine Edilmesi

Erimiş Metalin Gazdan Arındırılması ve Rafine Edilmesi

Farklı gaz giderme mekanizmalarına göre, alüminyum alaşımı eriyiğinin erimiş metal gaz giderme arıtma yöntemi, kısmi basınç farkı ile gaz giderme, bileşik gaz giderme, elektrolitik gaz giderme vb. olarak sınıflandırılabilir.

Kısmi basınç farkına dayalı erimiş metal gaz giderme arıtma yöntemi, gaz çözünmüş metali düşük hidrojen kısmi basıncına sahip bir vakum ortamına yerleştirmek ya da hidrojen giderme işlemi için itici güç sağlamak amacıyla eriyik içine bir inert gaz vermekten ibarettir. Endüstriyel üretimde, genellikle N2, Ar ve diğer inert gazlar eriyik içine verilir veya gaz üreten akı eriyik içine basılır. Kabarcığın içinde hiç hidrojen bulunmadığından, yani hidrojen kısmi basıncı sıfır olduğundan ve kabarcığın etrafındaki eriyikteki hidrojen kısmi basıncı sıfırdan büyük veya sıfıra eşittir. Kabarcığın içi ve dışı arasındaki hidrojen kısmi basınç farkının etkisiyle, çözünmüş hidrojen atomları eriyik-kabarcık arayüzüne yayılır; burada yeniden birleşerek kabarcık içinde hidrojen moleküllerine dönüşürler ve ardından hidrojen molekülleri kabarcıkla birlikte eriyik yüzeyine yükselir ve dışarı çıkar. Bu süreç, kabarcığın içi ve dışındaki hidrojen kısmi basınçları eşit olana kadar devam eder.

Gaz Arıtma Süreci

Bileşik erimiş metal gaz giderme arıtma yöntemi, akışkan maddeye gazla hidritler ve nitrürler oluşturabilen belirli bir maddenin eklenmesinden ibarettir; örneğin, Li, Ca, Ti, Zn ve diğer aktif metallerin eklenmesiyle LiH, CaH, TiN, ZnN ve diğer bileşikleri oluşturmak amacıyla metalin eriyik halinden gazı gidermek için kullanılan bir yöntemdir. Oluşan bu bileşikler düşük yoğunluğa sahiptir ve çoğunlukla erimiş metalde çözünmez; bu nedenle cüruf giderme ve arıtma işlemleriyle kolayca uzaklaştırılırlar. Erimiş metalde çözünmüş hidrojen ve oksijen bazen birbiriyle etkileşime girerek nötr su buharı oluşturur; bu da gaz giderme amacına ulaşılmasını sağlar.

Elektrolitik erimiş metal gaz giderme ve arıtma yönteminde, erimiş metalin içine yerleştirilen bir çift elektrot kullanılır ve yüzey akıyı kaplayan. Ya da erimiş metal bir elektrot olarak kullanılır, diğeri ise akış maddesine yerleştirilir ve ardından elektroliz için doğru akım uygulanır. Elektrik alanının etkisiyle, metaldeki H anot yönünde hareket eder, yükü nötralize eder ve hidrojen moleküllerine polimerize olur, ardından dışarı çıkar. Metaldeki diğer negatif iyonlar katotta yüklerini serbest bırakır, ardından toplanarak yukarı doğru yükselir ve akış içinde kalır; daha sonra cüruf haline gelerek uzaklaştırılır. Uygulamada görüldüğü üzere, bu yöntem sadece gazı değil, cürufu da giderebilir ve alüminyum ile alaşımlarının arıtılması, gazdan arındırılması ve cüruf giderimi için kullanılabilir.