¿Cómo obtener aluminio puro ?
La historia del aluminio es muy antigua. Sin embargo, recientemente se ha transformado en una forma que se usa hoy en día. Aunque el aluminio es el metal más común en el mundo, el aluminio puro no existe de forma natural. Los átomos de aluminio se unen fácilmente a otros metales que forman los compuestos.
También es imposible aislar el aluminio fundiendo compuestos en el horno, como el hierro. Obtener aluminio puro es un poco difícil. El proceso de fabricación del aluminio es mucho más complejo y requiere una gran cantidad de electricidad. Por eso, las máquinas de fundición de aluminio siempre se han construido alrededor de fuentes de energía, centrales hidroeléctricas que no contaminan el medio ambiente. Pero empecemos de nuevo de todos modos.
Como Bor Aluminium somos fabricantes de perfiles de aluminio.
¿Qué es el proceso de fabricación de aluminio ?
El proceso de producción de aluminio se puede dividir en tres etapas;
- En primer lugar, se extrae del suelo la bauxita que contiene aluminio.
- Luego, la bauxita se convierte en alúmina u óxido de aluminio.
- El aluminio puro se produce mediante reducción electrolítica.
En este proceso, el óxido de aluminio se desmonta utilizando una corriente eléctrica. Aproximadamente 4 toneladas de bauxita se procesan en 2 toneladas de alúmina, que se puede producir alrededor de 1 tonelada de aluminio.
¿Cómo obtener aluminio ?
BAUXITA
Hay varios minerales en el mundo donde se puede obtener aluminio. Sin embargo, la materia prima más común es la bauxita. La bauxita es un mineral compuesto principalmente de óxido de aluminio mezclado con algunos otros minerales. La bauxita se considera de alta calidad si contiene más del 50 % de óxido de aluminio.
Hay muchas variaciones entre las bauxitas y pueden ser estructuralmente intactas o migajas. La bauxita suele ser de color rojo ladrillo, rojo o marrón debido al óxido de hierro. Si el contenido de hierro es bajo, la bauxita puede ser gris o blanca. Sin embargo, se forman derivados azulados, morados, rojos y negros, amarillos, verde oscuro e incluso bauxitas multicolores.
Aproximadamente el 90% de las existencias mundiales de bauxita se encuentran en regiones tropicales y subtropicales, mientras que el 73% se encuentra solo en cinco países:
- Guinea,
- Brasil,
- Jamaica,
- Australia
- India
Guinea tiene el mayor suministro de bauxita con 5.300 millones de toneladas (28,4% del suministro mundial) y la bauxita tiene una calidad muy alta, con una contribución muy pequeña. También están ubicados muy cerca de la superficie y tienen factores que hacen que la minería sea muy fácil.
La forma más común de usar bauxita es usar minas. Se utiliza un equipo especial para cortar una capa removida de la superficie, luego estas rocas se transportan a las fábricas cercanas a las minas para ser llevadas a áreas que brindan reducción de grano, como trituración y molienda.
Sin embargo, algunos lugares requieren que se hagan minas subterráneas, donde el mineral de aluminio se extrae de lugares subterráneos profundos. Una de las minas más profundas de la mina Cheremkhovskaya-Deep en los Urales en Rusia, los pozos de ventilación se extienden a una profundidad de 1550 metros.
¿Qué es el Proceso de Bayer ?
Bayer Process es el proceso de producción de óxido de aluminio a partir de bauxita.
La siguiente etapa de la cadena de producción es el proceso de convertir la bauxita en polvo blanco de alúmina u óxido de aluminio (Al2O3). El proceso más común para producir alúmina a partir de bauxita es el proceso Bayer, que se descubrió hace 100 años, pero todavía se usa ampliamente en la actualidad. Aproximadamente el 90% de las refinerías de alúmina del mundo utilizan el proceso Bayer. Es muy eficiente, solo se pueden usar altas tasas de bauxita, especialmente bajas de silicio.
El principio del proceso de Bayer es el siguiente:
El hidrato de aluminio cristalizado contenido en la bauxita se disuelve fácilmente en sosa cáustica concentrada (NaOH) a altas temperaturas. Y cuando baja la temperatura, la concentración de la solución vuelve a subir. El hidrato de aluminio cristaliza, pero otros elementos contenidos en la bauxita no deben disolverse o recristalizarse antes de que cristalice el hidrato de aluminio y deben encajar bien. La estructura de la suspensión se puede aislar y eliminar fácilmente después de fundir la sosa cáustica de hidrato de aluminio. Este lodo se conoce como lodo rojo.
CRIOLITA
La alúmina es una fuente directa de aluminio en el proceso de producción de aluminio, pero se requiere otro componente para crear el entorno adecuado para la electrólisis, y este componente es la criolita. Es un mineral de fluoruro natural raro y se produce artificialmente debido a su escasez en forma natural. En la producción moderna de metales, la criolita se fabrica con una mezcla de ácido fluorhídrico, hidróxido de aluminio y soda.
NEFELINA
Las bauxitas son la materia prima más común para producir alúmina, pero no se limitan a ellas. La alúmina se puede hacer a partir de la línea nefelina. La nefelina se forma en forma de roca de apatita-nefelina (la apatita es un óxido de calcio-fósforo). Junto con el proceso de producción, la producción de alúmina a partir de nefelina también produce soda (una sustancia utilizada en la construcción, producción de algunos productos químicos, industria alimentaria, etc.) y galio de metales raros. El lodo blanco de desecho de producción se puede utilizar para fabricar cemento de alta calidad. Para crear 1 tonelada de alúmina, se utilizan 4 toneladas de nefelina y 7,5 toneladas de piedra caliza.
Entonces, como puede ver, la obtención de aluminio es un proceso detallado. Y hay tantos materiales para fabricar aluminio puro.
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