原鋁凈化

從電解槽吸出的鋁液中含有各種雜質(zhì)，因此鑄造之前需要進行凈化。工業(yè)上主要采用澄清、熔劑、氣體等凈化方法，也有的試用定向凝固和過濾方法進行凈化。
1．熔劑凈化
熔劑凈化是利用加入鋁液中的熔劑形成大量的細微液滴，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面，冷卻后形成浮渣除去。
凈化用的熔劑選用熔點低、密度小，表面張力小、活性大、對氧化渣有很強吸附能力的鹽組成。使用時，先將小塊熔劑裝入鐵籠里，再插入混合爐底部來回攪動，至熔劑化完后取出鐵籠，靜止5～10min。撈出表面浮渣即可澆鑄。根據(jù)需要也可將熔劑撤在表面上起覆蓋作用。
2．氣體凈化
氣體凈化是一種主要的原鋁凈化法，所用氣體是氯氣、氮氣或氯氮混合氣體。
(1)氯氣凈化。以前采用活性氣體氯氣作凈化劑(氯化法)。在氯化法中，把氯氣通入鋁液內(nèi)時生成很多異常細小的AlCl3，氣泡，充分地混合在鋁液內(nèi)。溶解在鋁液中的氫，以及一些機械夾雜物便吸附在AlCl3氣泡上，隨著AlCl3氣泡上升到鋁液表面而排出。通入氯氣時還能使某些比鋁更加負電性的元素氯化，如鈣、鈉、鎂等均因通入氯氣而生成相應的氯化物，得以分離出來。所以氯化法是一種非常有效的原鋁凈化法。氯氣用量為每噸鋁500-700g。但因為氧氣有毒而且比較貴重，為了避免空氣被污染和降低鋁錠生產(chǎn)的成本，故在現(xiàn)代鋁工業(yè)上已逐漸廢去了氯化法改成惰性氣體--氮氣凈化法。
(2)氮氣凈化法。又稱為無煙連續(xù)凈化法，用氧化鋁球(418mm)作過濾介質(zhì)。N2直接通入鋁液內(nèi)。鋁液連續(xù)送入凈化爐內(nèi)，通過氧化鋁球過濾層，并受到氮氣的沖洗，于是鋁液中的非金屬夾雜物以及溶解的氫得以清除，然后連續(xù)排出，從而使細微的氮氣泡均勻分布在受處理的鋁液內(nèi)起到凈化的作用。氮氣對大氣無污染，且凈化處理量大，每分鐘可處理200～600kg鋁液，凈化過程中造成的鋁損失量相對減少，故現(xiàn)在廣泛應用。但它不象氯氣那樣能夠清除鋁液中的鈣、鈉、鎂。
(3)混合氣體凈化法。采用氯氣和氮氣的混合物來凈化鋁液，其作用是一方面脫去氫氣和分離氧化物，另一方面清除鋁中某些金屬雜質(zhì)(如鎂)，常用的組成是90％氮氣+10％氯氣。也有采用10％氯氣＋10％二氧化碳+80％氮氣。這樣效果更好，二氧化碳能使氯氣與氮氣很好的擴散，可縮短操作時間。