Procesos DE Obtencion DEL Aluminio PDF

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PROCESOS DE OBTENCION DEL ALUMINIO. Una vez concentrada la mena del metal siguen diversos procedimientos para obtener un metal en un estado de pureza idóneo, el proceso de Bayer y electrolítico son algunos de estos procesos. Dentro de la HIDROMETALURGIA se encuentra el proceso de Bayer, por ser este un proceso en el que el metal se extrae de la mena por medio de reacciones acuosas; y dentro de la ELECTROMETALURGIA encontramos la electrolisis proceso de reducción de la mena de aluminio. PROCESO DE BAYER Las impurezas principales presentes en la bauxita son SiO 2 y Fe2O3. Es indispensable se parar el Al 2O3 de estas impurezas antes de recuperara el metal por reducción electroquímica. 

Primero la mena se tritura y se muele

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Se digiere en una disolución acuosa concentrada de NaOH de alrededor de 30% de NaOH (sosa caustica) en masa a una temperatura entre 150° y 230° C; se mantiene una presión suficiente de hasta 30 atm, para impedir la ebullición.

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El Al 2O3 (oxido de aluminio anhidro) se disuelve en esta solución y forma el ion complejo aluminato, Al(OH) 4. Al2O3 . H2O(l) +2H2O(l) + 2OH-(ac) = 2Al(OH)4-(ac) Los óxidos de hierro no se disuelven en esta solución fuertemente básica. Esta diferencia de comportamiento entre los compuestos de aluminio y los de hierro se debe a que el Al3+ es anfótero (molécula que pueden reaccionar como acido o como base), por eso la disolución de aluminato se puede separar por filtración de sólidos que contienen hierro.

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Se reduce el pH de la disolución, con lo cual precipita el oxido de aluminio.

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Una vez filtrado, el precipitado de hidróxido de aluminio se calcina como preparativo para la electro-reducción al metal.

La disolución recuperada de la filtración se concentra de nuevo para utilizarla otra vez. Esto se consigue calentando para evaporar agua de la disolución, un proceso que consume mucha energía y es la parte mas costosa del proceso.

PROCESO ELECTROLITICO En el proceso de Bayer se concentra la bauxita para producir hidróxido de aluminio. Cuando se calcina este concentrado a temperaturas de más de 1000°C, se forma Al2O3. Este se funde a mas de 2000°C esta temperatura es demasiado alta para usar el óxido como medio fundido durante la formación electrolítica de aluminio libre. El proceso a escala comercial para producir aluminio se conoce como proceso HALL. En este proceso la alúmina (Al2O3) es disuelta dentro de una cuba electrolítica revestida interiormente de carbón en un baño electrolítico con criolita (Na3AlF6) fundida. La cuba actúa como cátodo, mientras que como ánodos se suelen utilizar unos electrodos de carbón de Soldberg. La reacción química total es la siguiente: 2 Al2O3 + 3 C → 4 Al + 3 CO2 La alúmina se descompone en aluminio y oxígeno molecular. Como el aluminio líquido es más denso que la criolita se deposita en el fondo de la cuba, de forma que queda protegido de la oxidación a altas temperaturas. El oxígeno se deposita sobre los electrodos de carbón, quemándose y produciendo el CO2....