1.2-鋁冶金與熔煉

1.2鋁冶金與熔煉

1.2.1鋁的固有特性與用途1.2.2煉鋁原料和鋁冶金特點(diǎn)1.2.3氧化鋁生產(chǎn)方法1.2.4金屬鋁的生產(chǎn)1.2.5鋁合金的熔煉與鑄造1.2.1鋁的固有特性與用途

（1）物理性質(zhì)

外觀：銀白色金屬。密度：密度2.7g/cm3（純度99.99%，20℃），2.38g/cm3（700℃液態(tài)），與Mg(1.7),Be(1.85),Ti(4.5)統(tǒng)稱為輕金屬（lightmetal）。熔點(diǎn)：660.37℃。電阻率：2.6548μΩ·cm（20℃，99.99%）,相當(dāng)于國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn)（IACS）電導(dǎo)率的64.94%，在重量和長(zhǎng)度相等的情況下，鋁導(dǎo)體傳輸?shù)碾娏魇倾~導(dǎo)體的兩倍。熱導(dǎo)率：良好的熱導(dǎo)體，熱導(dǎo)率是銅的60%，鐵的3倍，不銹鋼的12倍。殘余電阻ρ（0）為5.95×10-4μΩ·cm，完全退火高純鋁在273.2K的熱導(dǎo)率測(cè)量值是2.36W·cm-1·K-1。銅為3.94W·cm-1·K-1。（注意：課本有誤）鋁及其合金是弱順磁性材料。強(qiáng)度：fcc結(jié)構(gòu)。高純鋁的抗拉強(qiáng)度大約是50MPa?？赏ㄟ^(guò)固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化、加工硬化等手段強(qiáng)化。具有良好的延性和展性，可拉拔成線絲，壓延成板箔。（2）化學(xué)性質(zhì)

在熱力學(xué)上很活潑的，但實(shí)際上有較好的耐蝕性，在表面形成一層薄的、致密的連續(xù)氧化鋁膜。一般厚度0.2μm。鋁可溶解于鹽酸、硫酸和堿溶液。鋁可與鹵族元素、硫、碳等化合，生成相應(yīng)的鹵化物、硫化物、碳化物。（3）用途鋁的應(yīng)用主要有兩種形式：純鋁和合金。電氣工業(yè)：高壓輸電線、電纜殼、導(dǎo)電板、電工制品機(jī)械、機(jī)器構(gòu)件與零件制造：汽車、裝甲車、坦克、飛機(jī)及艦艇建筑業(yè)：門(mén)窗構(gòu)架輕工業(yè)：包裝品、生活用品和家具等其用途十分廣泛：戰(zhàn)機(jī)艦船導(dǎo)彈高層建筑火箭戰(zhàn)車高速列車人造衛(wèi)星汽車鋁合金的主要應(yīng)用領(lǐng)域1.2.2煉鋁原料和鋁冶金特點(diǎn)

（1）煉鋁原料

鋁在地殼中占8.8%，元素中居第3位。含鋁礦物約250種，煉鋁原料用最主要的礦石資源是鋁土礦，世界上95%以上氧化鋁是用鋁土礦生產(chǎn)的。鋁土礦：主要含鋁礦物為：三水鋁石（Al2O3·3H2O）、一水軟鋁石（Al2O3·H2O）一水硬鋁石（Al2O3·H2O）按礦物的存在形態(tài)不同，鋁土礦分為三水鋁石型、一水軟鋁石型和一水硬鋁石型以及混合型。礦物名稱一水硬鋁石（水鋁石）一水軟鋁石（勃姆石）三水鋁石化學(xué)式α-Al2O3·H2Oγ-Al2O3·H2Oγ-Al2O3·H2O晶系斜方斜方單斜形狀長(zhǎng)板狀或柱狀、針狀細(xì)小菱形片狀似六角板狀硬度大，6～7小，3.5～4小，2.5～3.5比重3.3～3.53.01～3.062.3～2.4解理//{010}完全//{010}完全//{001}極完全折射率Ng1.7451.6511.587Nm1.7221.6451.566Nv1.0751.6381.565加熱變化530～600。C變?yōu)棣?Al2O3530～600。C變?yōu)棣?Al2O3450。C變?yōu)橐凰涗X石加熱后體積變化-27.74%-13.03%-55.65%g表一水鋁石與三水鋁石的性質(zhì)

鋁土礦的成分：主要成分是Al2O3，含量在40-70wt.%之間，另外，還含有SiO2、Fe2O3、TiO2和少量的CaO、MgO、Ga、V、P、Cr等元素。鋁土礦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：鋁硅比，即礦石中w(Al2O3)/w(SiO2)，生產(chǎn)上要求鋁硅比>3-3.5。鋁土礦的化學(xué)成分見(jiàn)P.17表1-3。

編號(hào)礦物類型Al2O3SiO2Fe2O3TiO2灼堿?鋁硅比I一水硬鋁石64.314.24.03.013.54.5II一水軟鋁石63.811.21.53.514.06.2III三水鋁石61.02.02.53.531.030.5

灼堿：各種礦物的結(jié)構(gòu)水和碳酸鹽中的CO2。

表1-3鋁土礦的化學(xué)成分我國(guó)的鋁土礦資源豐富。主要分布在河南、山西、廣西、貴州、山東等省，一般礦物特點(diǎn)是高鋁高硅低鐵，鋁硅比一般在4-7之間。其它可用于生產(chǎn)氧化鋁的原料：

明礬石(Na,K)SO4·Al(SO)4·4Al(OH)2霞石(Na,K)2O·Al2O3·2SiO2

高嶺土Al2O3·2SiO2·2H2O

（2）鋁的生產(chǎn)流程

鋁的化學(xué)活性很強(qiáng)，電負(fù)性最大。這兩個(gè)特點(diǎn)決定了不能從鋁土礦中直接提取鋁。鋁冶金包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：從鋁土礦提取純凈的氧化鋁采用熔鹽電解氧化鋁得到純鋁冰晶石（Na3AlF6）1.2.3氧化鋁生產(chǎn)方法

拜耳法（濕堿法）燒結(jié)法（堿石灰燒結(jié)法）聯(lián)合法目前，工業(yè)上生產(chǎn)氧化鋁幾乎全部采用堿法1.拜耳法生產(chǎn)氧化鋁

拜耳法又稱濕堿法，是典型的濕法冶金。Al2O3·3H2O(Al2O3·H2O)+2NaOH====2NaAl(OH)4

以NaOH溶液與礦石反應(yīng)浸出礦石中的氧化鋁水合物，得到鋁酸鈉溶液，其它雜質(zhì)進(jìn)入殘?jiān)鳛槌嗄喾蛛x。鋁酸鈉溶液在降溫和稀釋條件下添加晶種，不斷攪拌進(jìn)行晶種分解，使上述反應(yīng)向左進(jìn)行，析出Al(OH)3。母液經(jīng)蒸發(fā)返回，浸出下一批礦石。氫氧化鋁煅燒得到氧化鋁。工藝原理NaAlO2+H2O→Al(OH)3↓+NaOH拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工藝流程見(jiàn)下圖

（1）鋁土礦的浸出（2）鋁酸鈉溶液的晶種分解（3）氫氧化鋁的煅燒（4）母液的蒸發(fā)與苛化2NaOH+CaCO3

→Na2CO3+Ca(OH)2

苛性化（1）鋁土礦的浸出

從鋁土礦浸出Al2O3所用母液的的主要成分NaOH、NaAlO2、Na2CO3等。起主導(dǎo)作用的是NaOH。浸出過(guò)程的主要反應(yīng)有：Al2O3·nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O①氧化鋁②二氧化硅SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O↓+4NaOH

反應(yīng)結(jié)果，礦石中的SiO2以Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O的形式進(jìn)入赤泥，同時(shí)造成NaOH和Al2O3的損失，這種損失與礦石中的SiO2含量成正比。因此，拜耳法僅適宜于SiO2含量較少（5-8%以下），鋁硅比大于7的鋁土礦。③

氧化鐵

Fe2O3在溶出過(guò)程中不與NaOH作用，而直接以固相進(jìn)入殘?jiān)?，使殘?jiān)煞奂t色，故將殘?jiān)Q為赤泥。

④

二氧化鈦

2Ca(OH)2+TiO2

→2CaO·TiO2·2H2O（不溶）⑤

碳酸鹽

（礦石中主要是CaCO3

、MgCO3

）CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2

反應(yīng)結(jié)果使NaOH變成Na2CO3，使堿液中苛性堿濃度降低，對(duì)Al2O3的溶出不利。

綜上所述，鋁土礦高壓溶出的結(jié)果使Al2O3進(jìn)入溶液，而SiO2、Fe2O3、TiO2等雜質(zhì)留在赤泥中，用機(jī)械的方法可使殘?jiān)c溶液分開(kāi)。從而達(dá)到把Al2O3與雜質(zhì)分離的目的。

需要注意，礦物類型不同，其溶出條件有很大差異，見(jiàn)表1-4。相應(yīng)地氧化鋁生產(chǎn)的能耗和成本與鋁土礦的類型有很大關(guān)系。

（2）鋁酸鈉溶液的晶種分解

經(jīng)澄清后的鋁酸鈉溶液分解成Al(OH)3，洗滌后方可送去煅燒制得Al2O3，其穩(wěn)定性對(duì)分解至關(guān)重要。溶液穩(wěn)定時(shí)，分解時(shí)間長(zhǎng)，將降低設(shè)備利用率，相應(yīng)生產(chǎn)周期變長(zhǎng)。NaAlO2+H2O→Al(OH)3↓+NaOH鋁酸鈉溶液的分解程度用分解率來(lái)表示：

η分解

=(從溶液中分解出的Al2O3的質(zhì)量/溶液中理論上Al2O3的質(zhì)量)×100%

獲得的苛性比值αK較高的種分母液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后作為循環(huán)母液，返回溶出過(guò)程，溶出下一批鋁土礦。

（Na2O與Al2O3的分子比）溶液濃度溶液的苛性比值αK（Na2O與Al2O3的分子比），提高αK使溶液的穩(wěn)定性提高。溶液的溫度：濃度和苛性比一定，溶液穩(wěn)定性隨溫度下降而下降。結(jié)晶核心的存在和攪拌作用：細(xì)小的Al(OH)3晶種的加入并實(shí)行機(jī)械攪拌，都會(huì)加速鋁酸鈉溶液的分解。

影響鋁酸鈉溶液穩(wěn)定性的因素有：

（3）氫氧化鋁的煅燒

煅燒使氫氧化鋁完全脫水，得到氧化鋁。目前，大多數(shù)氧化鋁廠在回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行煅燒，最大的窯爐尺寸為4.5m×110m。一般，在煅燒過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)如下：

Al2O3·3H2O225℃→Al2O3·H2O+2H2OAl2O3·H2O500-550℃

→

γ-Al2O3+H2Oγ-Al2O3

900℃開(kāi)始→α-Al2O3

γ-Al2O3（尖晶石型立方晶系）在900℃開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Al2O3（六方晶系），但須在1200℃維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，γ-Al2O3才能轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合電解的α-Al2O3。（4）母液的蒸發(fā)與苛化

①

母液的蒸發(fā)

在生產(chǎn)過(guò)程中，赤泥洗滌和氫氧化鈉洗滌及蒸汽直接加熱產(chǎn)生的冷凝水導(dǎo)致循環(huán)母液濃度下降，不符合生產(chǎn)要求。為排除水分，保證母液的濃度，通過(guò)蒸發(fā)來(lái)平衡水量。②

苛化

NaOH與鋁土礦中的碳酸鹽及空氣中的CO2反應(yīng)2NaOH+CaCO3

→Na2CO3+Ca(OH)2

當(dāng)蒸發(fā)后溶液濃度減低時(shí)，形成Na2CO3·H2O結(jié)晶，它不能溶解氧化鋁水合物，必須將其轉(zhuǎn)變成NaOH溶液。加入石灰乳，使反應(yīng)向左進(jìn)行，稱為苛化反應(yīng)。

2.堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁

隨鋁土礦的鋁硅比降低，拜耳法的生產(chǎn)效益下降，鋁硅比低于7時(shí)，拜耳法不適合了。為處理低鋁硅比的鋁土礦，開(kāi)發(fā)了堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁。形成Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O，進(jìn)入赤泥，造成NaOH和Al2O3的損失基本原理：

原料：鋁土礦+蘇打（Na2CO3）+石灰，在1200℃下燒結(jié)發(fā)生反應(yīng)，并進(jìn)行分離，主要涉及：

礦石中的SiO2與石灰化合成2CaO·SiO2（不溶于水）Al2O3與Na2CO3化合成的Na2O·Al2O3（可溶于水）燒結(jié)產(chǎn)物用稀堿溶液浸出。Na2O·Al2O3進(jìn)入溶液，與2CaO·SiO2分離（不及時(shí)分離會(huì)被堿分解，Si進(jìn)入溶液）溶液脫硅(Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O↓-長(zhǎng)期加熱；CaO·Al2O3·2SiO2·2H2O↓-加石灰)通入CO2氣體進(jìn)行碳酸化分解以析出氫氧化鋁

2NaOH+CO2→Na2CO3+H2ONaAl(OH)4→Al(OH)3↓+NaOH堿石灰燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁的工藝流程如圖1—22所示工藝過(guò)程環(huán)節(jié)歸納為

生料燒結(jié)熟料溶出鋁酸鈉溶液脫硅碳酸化分解加晶種分解Al(OH)3↓洗滌、煅燒得到Al2O3

2NaOH+CO2→Na2CO3+H2ONaAl(OH)4→Al(OH)3↓+NaOH(1)生料燒結(jié)

原料：鋁土礦、石灰、蘇打Na2CO3

，其主要成分Al2O3、、

Na2CO3、Fe2O3、SiO2等燒結(jié)：在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，燒結(jié)溫度1200℃Na2CO3+Al2O3→Na2O·Al2O3+CO2↑Na2CO3+Fe2O3→Na2O·Fe2O3+CO2↑SiO2+2CaO→2CaO·SiO2

燒結(jié)發(fā)生的主要反應(yīng)生料配比（過(guò)飽和）：

燒結(jié)后主要產(chǎn)物：鋁酸鈉、鐵酸鈉、硅酸鈣組成的塊狀多孔熟料與含塵爐氣。

（2）熟料溶出

熟料經(jīng)破碎后用稀堿溶液進(jìn)行溶出，溶出過(guò)程的主要反應(yīng)為

Na2O·Al2O3+4H2O→2NaAl(OH)4

（溶解）Na2O·Fe2O3+2H2O→Fe2O3·H2O↓+2NaOH(水解)SiO2+2CaO→2CaO·SiO2

2CaO·SiO2一般進(jìn)入赤泥中，但由于赤泥與溶液不能馬上分離，將與鋁酸鈉溶液發(fā)生二次反應(yīng)，使溶出的部分氧化鋁和氧化鈉重新進(jìn)入固相，造成其損失，主要反應(yīng)有：

2CaO·SiO2+2NaOH+H2O→2Ca(OH)2+Na2OSiO22CaO·SiO2+2Na2CO3+H2O→2CaCO3↓+Na2O·SiO2+2NaOHNa2O·SiO2進(jìn)入溶液，達(dá)到一定濃度時(shí)，與NaAlO2反應(yīng)，造成二次反應(yīng)的損失。

2NaAlO2+2NaO·SiO2+4H2O→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O↓+4NaOH（3）鋁酸鈉溶液的脫硅

由（2）可知，赤泥中的CaO·SiO2不斷被堿分解，導(dǎo)致溶液中硅含量較高。①長(zhǎng)期加熱溶液促使鋁硅酸鈉沉淀2NaAl(OH)4+2(Na2O·SiO2)→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O↓+4NaOH

這種沉淀稱為硅渣或“白泥”在燒結(jié)法中必須有一個(gè)單獨(dú)的脫硅工序，基本方法有兩種：②在溶液中加入一定量石灰，生成溶解度更小的鋁硅酸鈣2NaAl(OH)4+2(Na2O·SiO2)+Ca(OH)2→CaO·Al2O3·2SiO2·2H2O↓+6NaOH脫硅效果取決于鋁酸鈉溶液的濃度，在濃溶液中，鋁硅酸鹽的溶解度增加，將削弱石灰的作用。一般，脫硅前將濃溶液加以稀釋。（4）碳酸化分解

為了降低溶液穩(wěn)定性，引起溶液分解，析出Al(OH)3，進(jìn)行溶液的碳酸化分解。

具體工藝是把CO2爐氣通入鋁酸鈉溶液中，與溶液中的苛性堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成碳酸鈉，使溶液的苛性比值降低，分解持續(xù)進(jìn)行，發(fā)生的反應(yīng)如下：

最后，采用過(guò)濾機(jī)將Al(OH)3↓與溶液分離，經(jīng)洗滌后送去煅燒。

NaAl(OH)4→Al(OH)3↓+NaOH2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O注意：分解率的高低取決于溶液的硅量指數(shù)（溶液中Al2O3與SiO2的質(zhì)量比）。提高分解率必須相應(yīng)提高溶液的硅量指數(shù)，才能保證Al(OH)3含硅量合格。1.2.4金屬鋁的生產(chǎn)

1．生產(chǎn)工藝原理

(1)涉及的一些基本概念

鋁具有兩個(gè)特點(diǎn)：化學(xué)活性很強(qiáng)，電負(fù)性最大。因此，鋁的生產(chǎn)過(guò)程是先得到氧化鋁，然后進(jìn)行熔鹽電解。這種方法成為工業(yè)上成熟的大規(guī)模煉鋁方法。

熔鹽電解是用氧化鋁、冰晶石（Na3AlF6）及其它氟化鹽等作為電解質(zhì)，把其放入由碳素陽(yáng)極和陰極組成的電解槽中，然后，通入直流電，使電解質(zhì)發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，結(jié)果在陰極得到液體鋁，在陽(yáng)極得到氧，使碳陽(yáng)極氧化而析出氣體CO2和CO。陰極鋁液抽出經(jīng)凈化澄清之后，澆注成商品鋁錠。熔鹽電解？用冰晶石熔鹽電解是因?yàn)檠趸X的熔點(diǎn)（2050℃）太高，對(duì)電解設(shè)備的耐高溫性能要求過(guò)高。當(dāng)用冰晶石（熔點(diǎn)1010℃）作熔劑時(shí)，氧化鋁溶解于其中（溶解度約10%），將與氧化鋁形成低熔點(diǎn)共晶（T共=938℃），這時(shí)可在1000℃以下進(jìn)行電解。通常的電解溫度是950-970℃

為什么用冰晶石？

除冰晶石外，還要加入氟化鋁、氟化鈣、氟化鎂等物質(zhì)，對(duì)改善電解質(zhì)性質(zhì)和提高電流效率有積極作用。（2）鋁電解槽結(jié)構(gòu)與電解原理

鋁電解的主要設(shè)備是電解槽，如圖1-24所示。是由型鋼和鋼板作成敞口的長(zhǎng)方體，內(nèi)部砌筑耐火材料。側(cè)面及底部均用碳?jí)K作成的內(nèi)襯作為陰極插入電解質(zhì)中的碳質(zhì)陽(yáng)極冰晶石-氧化鋁溶液電解質(zhì)電解槽工作原理

陰極反應(yīng)

Al3++3e→Al

陽(yáng)極反應(yīng)有

2O2-+C–4e→CO2

電解過(guò)程的總反應(yīng)2Al2O3+3C→4Al+3CO2

在強(qiáng)大直流電的作用下，冰晶石-氧化鋁溶液具有離子型結(jié)構(gòu)，其中陽(yáng)離子有Na+和Al3+；陰離子有AlF63-、AlF44–和Al-O-F型絡(luò)合離子。

綜上所述，電解過(guò)程是，氧化鋁和碳陽(yáng)極不斷消耗，陰極析出金屬鋁，陽(yáng)極產(chǎn)生CO2氣體。

值得注意的一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)氧化鋁含量小于2%時(shí)，會(huì)發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)。即氣泡不易析出，貼在陽(yáng)極表面上，形成氣膜，電阻增大，槽電壓升高，造成系列電流不穩(wěn)，電耗增大。積極作用：判斷槽子的工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)電解槽溫度。2.鋁電解生產(chǎn)工藝流程

1.2.5鋁合金的熔煉與鑄造1．熔煉

鋁加工的第一步就是熔煉。熔煉設(shè)備：因?yàn)殇X的熔點(diǎn)低，用油、氣、電等都很容易使鋁熔化，熔煉可在各種爐內(nèi)進(jìn)行。坩堝爐反射坩堝爐感應(yīng)電爐：無(wú)芯工頻、無(wú)芯中頻、有芯感應(yīng)爐反射爐煉鋁的爐料：過(guò)程：①直接來(lái)自于電解槽中的液態(tài)鋁，或鋁錠重熔。合金化元素、合金化元素的中間錠（masteringot）和廢鋁料也可按需加入。熔化前準(zhǔn)備與投料加熱熔化精煉處理變質(zhì)處理（加入變質(zhì)劑，細(xì)化組織）調(diào)節(jié)溫度和澆注變質(zhì)劑：NaF+NaCl;NaF+NaCl+KCl;鋁的熔煉過(guò)程具有以下特征：

熔化時(shí)間長(zhǎng)易氧化。主要生成Al2O3，其比重與熔體接近，易進(jìn)入鑄錠，影響質(zhì)量。易吸氣。主要吸氫，因?yàn)楣?液間吸氫溶解度差異很大，鑄錠中形成氣泡。容易吸收金屬雜質(zhì)。如Fe、Si、Zn等，主要來(lái)自于坩堝、工具、爐襯、熔劑等。

為了獲得高質(zhì)量的鋁合金液，在熔煉工藝中采用以下兩個(gè)重要措施和環(huán)節(jié)

防止鋁液中的氣體和夾雜物精煉——鋁液中氣體和夾雜物的去除

（1）防止鋁液中的氣體和夾雜物

爐料。表面清理、干燥坩堝及熔化澆注工具。用前充分預(yù)熱，去除表面的鐵銹、氧化渣、舊涂料層等。精煉劑、變質(zhì)劑。使用前烘干。熔化、澆注過(guò)程的操作。防止表面氧化膜和空氣攪拌進(jìn)入，轉(zhuǎn)注次數(shù)要少、減少澆注距離（高度）、澆注完鑄件后剩余液體不能倒回坩堝。熔煉溫度、澆注和澆注過(guò)程的持續(xù)時(shí)間。熔煉溫度要合適，一般<750℃；澆注、熔煉時(shí)間應(yīng)盡量短（工廠中，一般要求精煉后2小時(shí)內(nèi)澆注完）氣候條件。濕度大一般回增加H的溶解度

（2）精煉——鋁液中氣體和夾雜物的去除

熔融鋁液中一般包含氣體元素（H）、氧化物、金屬間化合物、堿金屬和堿土金屬（如Na，Li，Ca等）等。這些夾雜損害冷熱成形性以及力學(xué)和化學(xué)性能，在鑄造之前必須盡可能徹底地將這些夾雜物從熔體中除掉，即精煉。

精煉：鋁液中氣體和夾雜物的去除過(guò)程。吸附精煉非吸附精煉精煉？

指在熔體中加入吸附劑（各種氣體、液體和固體精煉劑等），與熔體中的氣體和固態(tài)夾雜物發(fā)生物理化學(xué)的、物理或機(jī)械的作用，達(dá)到除氣、除渣的方法。

屬于吸附精煉的方法有：①吸附精煉吹氣精煉氯鹽精煉熔劑精煉熔體過(guò)濾（包括陶瓷管過(guò)濾和氧化鋁球過(guò)濾，濾掉夾雜物）NaCl,KCl,Na3AlF6,CaF,BaCl,MgCl2

指不用吸附劑，而通過(guò)物理的作用（如真空、超聲波、比重差等），改變金屬—?dú)饣蚪饘佟獖A雜物系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)氣體和固態(tài)夾雜物的分離。

屬于非吸附精煉的工藝有：②非吸附精煉靜置處理真空處理超聲波處理預(yù)凝固處理在線精煉系統(tǒng)包括FILD（無(wú)煙在線處理）和SNIF（慣性懸浮離心噴頭）等。③精煉方法舉例

吹氣精煉

吹氣精煉是指向熔體中不斷吹入氣泡，在氣泡上浮過(guò)程中將氧化物夾雜和氫帶出液面的一種精煉方法。原理：

通入的氣體產(chǎn)生氣泡，此時(shí)，氣泡中的PH2=0，因此，溶解于鋁液中的H將進(jìn)入氣泡，直至與熔體的H濃度相平衡，滿足關(guān)系[H]=K·(PH2)1/2

吹入的氣泡吸附熔體中的氧化夾雜物，在氣泡上浮過(guò)程中將帶出液面，同時(shí)也去除了吸附在夾雜上的原有小氣泡。

吹氣精煉法的示意圖見(jiàn)圖1-26。

通常，用于精煉的吹入氣體有氯氣、氮?dú)夂图尤肼塞}后產(chǎn)生的氣體。大多數(shù)鑄造鋁車間采用這種精煉法，氯氣法得到廣泛應(yīng)用，其原理如下：3Cl+2Al→2AlCl3↑（183℃升華點(diǎn)）Cl2+H2→2HCl↑（