Diagrama de PRODUCCIÓN DEL ALUMINIO

UNIVERSIDAD LA SALLE OAXACA

ING. MECATRÓNICA

QUÍMICA

AZAEL VASQUEZ CRUZ

MTRO. EDUARDO TORAL SANCHEZ

DIAGRAMA PRODUCCIÓN DE EL ALUMINIO

06 DE OCTUBRE DEL 2023

ÍNDICE

PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL ALUMINIO

Un título genial

1. EXTRACCION DEL MINERAL MOLIENDA 2. DIGESTIÓN 3. DECANTACIÓN 4. PRECIPITACIÓN 5. CALCINACIÓN

PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL ALUMINIO

EXTRACCION DEL MINERAL PASO 1

El mineral del que se extrae el aluminio casi exclusivamente se llama bauxita. Una vez obtenida la bauxita, se refina y reduce mediante lavados hasta lograr polvo de alumina.

Proceso de fabricación del aluminio - Casiopea. (s. f.). https://wiki.ead.pucv.cl/Proceso_de_Fabricaci%C3%B3n_del_Aluminio

MOLIENDA PASO 2

Recibida la bauxita se almacena en los parques para la homogeneización. La bauxita con bajo contenido en agua se tritura (<1 cm). Luego pasa a los molinos de bolas y barras donde se lleva a cabo la molienda con el licor gastado, obteniéndose una pulpa de 2 mm- 300 µm. Esta pulpa se lleva a unos tanques de retención donde se homogeneiza y se mantiene caliente y en suspensión mediante la inyección de vapor. En esta etapa se elimina la sílice soluble (si <1.5%). Luego se envía a digestión.

Metalurgia, L., & Aluminio, D. (s/f). Unioviedo.es. https://www.unioviedo.es/sid-met-mat/TECNOLOGIASIDEROMETALURGICA/La%20Metalurgia%20del%20Aluminio%20(web).pdf

Digestión de la pulpa y aprovechamiento de calor. PASO 3

La pulpa se pone en contacto con el licor pobre procedente de precipitación. La temperatura y la presión del proceso lo marca si la bauxita es gibbsitica (145 ºC y 4 kg/cm2 ) o monohidrato (250 ºC y 40 kg/cm2 ). Los tiempos varían en función de si las bauxitas están desilificadas (30 min) o si la desilificación se lleva a cabo en el propio digestor (superiores a 30 min).

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Decantación, lavado de lodos rojos y clarificación del licor. PASO 4

La pulpa proveniente de la digestión se somete a la separación de los lodos y las arenas que contiene. Las arenas se separan en un clasificador del tipo hidrociclón (estas arenas se pueden usar para filtros). Los limos (más finos) se sedimentan con floculantes en cantidades pequeñas. Los lodos decantados (25% sólidos) se envían al circuito de lavado de lodos. Funciona a contracorriente, dejando unos lodos rojos que se envían al embalse de lodos rojos (donde se consolidan con aditivos). El licor que sobrenada tiene todavía 40-80 mg de sólidos por litro. Este licor se envía a un tanque de almacenamiento para su clarificación. La clarificación se realiza por filtros de gran superficie y filtros prensa hasta filtros de arena.

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Precipitación del hidrato. PASO 5

La precipitación espontánea del hidrato es difícil. Lo que se hace es la SIEMBRA de cristales de hidrato, generalmente fino y en cantidad controlada, obteniéndose la granulometría deseada. La reacción de precipitación es la siguiente: 𝑁𝑎𝐴𝑙 𝑂𝐻 4 𝑎𝑐 → 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3+𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑐) El equilibrio de la reacción tarda mucho en realizarse, y el rendimiento va a depender de las condiciones de operación. Se debe buscar: - La mayor cantidad de hidrato de grano grueso. - La mayor producción de hidrato. - Una textura de grano adecuado.

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Precipitación del hidrato. PASO 5

La precipitación se lleva a cabo en forma discontinua, en doble paso, lo que supone dos tipos de germen: el grueso y el fino. El germen grueso se emplea para nuclear el producto final, mientras que el fino se emplea para producir germen grueso. La tendencia es a la precipitación continua empleando numerosos tanques. En los de cabeza (70 ºC) se añade hidrato fino, en los intermedios (50ºC) el germen grueso.

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) Calcinación PASO 6

El hidrato se seca y se calcina. El secado se hace aprovechando los gases calientes del calcinador. Luego se envía a un horno donde se calcina a 900-1200 ºC obteniéndose la ALÚMINA (Al2O3 ). 2𝐴𝑙(𝑂𝐻)3→ 𝐴𝑙2𝑂3 + 3𝐻2𝑂 ↑ Si la temperatura es elevada (1200 ºC) la alúmina obtenida es mayoritariamente α. Si la temperatura es baja (1000 ºC) la alúmina obtenida es mayoritariamente γ.

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) Calcinación PASO 6

Tradicionalmente se buscaba la α porque tenía menos agua estructural y producía menos gases fluorados en los baños de electrolisis (agua se combina con fluoruros generando ácido fluorhídrico). Hoy en día se opta por la γ porque tiene capacidad de quimisorber los gases fluorados. Además se dosifica y disuelve mejor en los baños de electrolisis. Los gases fluorados se captan y retienen en el lavado seco. Tecnologías de calcinación: en horno rotativo o en horno de lecho fluido.

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