原鋁淨化
從電(diàn)解槽(cáo)吸出(chū)的鋁液中含有各種雜質,因此鑄造之前需要進行淨化。工業上主要采用澄清、熔劑、氣體(tǐ)等淨化方法,也有的(de)試用定向凝固和過濾方法進行淨化。
1.熔劑淨化
熔劑淨化是利用加入鋁液中的熔劑形成大量(liàng)的細(xì)微液滴,使鋁液中的氧化物被這些液滴濕潤吸附和溶解,組成新的液滴升到表麵,冷卻後形成(chéng)浮渣除去。
淨化用的熔劑選(xuǎn)用熔(róng)點低、密度小,表麵張力小、活性大(dà)、對氧(yǎng)化渣有很強吸附能(néng)力的鹽組成。使用時,先(xiān)將小塊(kuài)熔劑裝入鐵(tiě)籠裏(lǐ),再插入混合爐底部來回(huí)攪動(dòng),至熔劑(jì)化完後取出鐵籠,靜止5~10min。撈出表麵浮渣即可澆鑄。根據需要也可將熔劑撤在(zài)表麵上起覆蓋作用。
2.氣體淨(jìng)化
氣體淨化是(shì)一種(zhǒng)主要的原鋁(lǚ)淨化法,所用氣體是(shì)氯氣、氮氣或氯氮混合氣(qì)體。
(1)氯氣淨化。以前采用活性氣體氯氣作淨化劑(氯化(huà)法)。在氯化法中,把氯氣通入鋁液內時生成很多異常(cháng)細小的AlCl3,氣泡,充分(fèn)地混合在(zài)鋁液內。溶解在鋁液中的氫,以及一些機械夾雜物便(biàn)吸附在AlCl3氣泡上,隨著(zhe)AlCl3氣泡上升到(dào)鋁液表麵而排出。通入氯氣時還能使某些比鋁更加負(fù)電性的元(yuán)素氯化,如鈣、鈉、鎂等均因通(tōng)入氯氣而生成相應的氯化物,得以分(fèn)離出(chū)來。所以氯化法是一種(zhǒng)非常有效的原鋁淨化法。氯氣用量為每噸鋁500-700g。但因為氧氣有毒而且比(bǐ)較貴重,為了避免空氣(qì)被汙染和降低鋁錠生產的成本,故在現代鋁(lǚ)工業上已逐(zhú)漸廢去了(le)氯化法改成惰性氣體--氮氣(qì)淨化法。
(2)氮氣淨化法。又稱為無煙連續淨化法,用氧化鋁球(418mm)作過濾介質。N2直接通入鋁(lǚ)液內。鋁液連續送入淨化爐內,通過氧化鋁球過濾層,並受到氮氣的衝洗(xǐ),於是鋁液中的非金屬(shǔ)夾雜物以及溶解的氫得以清除,然後連續排出,從(cóng)而使細微的氮氣泡均勻分布在受(shòu)處理的鋁液內起到(dào)淨化的作用。氮氣對大氣無汙染,且淨化處理量大,每分鍾可處理200~600kg鋁液,淨化過程中造成的(de)鋁損失量相對減(jiǎn)少,故(gù)現在廣泛應用。但它不(bú)象氯(lǜ)氣那樣能夠清除鋁液中的鈣、鈉、鎂。
(3)混合氣體淨化法。采用氯氣和氮氣的混合物來淨化鋁液,其作用是一方麵脫去氫氣和分離氧化(huà)物,另一方麵(miàn)清除鋁中某些金屬雜質(zhì)(如鎂),常用的組成是(shì)90%氮氣+10%氯氣。也(yě)有采用10%氯氣+10%二氧化碳+80%氮(dàn)氣。這樣效果更好,二氧化碳能使(shǐ)氯氣與氮(dàn)氣很好的擴散,可縮短操作時間。



