El Aluminio

El Aluminio es el metal más abundante en el mundo. Constituye el 8% de la porción sólida de la corteza terrestre. Todos los países poseen grandes existencias de materiales que contienen aluminio, pero los procesos para obtener aluminio metálico a partir de la mayor parte de estos compuestos no son económicos todavía.
El aluminio metálico fue obtenido en forma pura, por primera vez, en 1825, porOersted, quien calentó el cloruro de aluminio con una amalgama de potasio y mercurio. En 1854, Henri Sainte- Claire Deville produjo aluminio a partir de cloruro de Na-Al, calentándolo con sodio metálico. El proceso funciono durante unos 35 años, y el metal se vendía a 220 dólares el Kg. Ya para 1886 el precio se había reducido a 17 dólares el Kg. En 1886, Charles Hall produjo el primer aluminiopor el proceso actual, a gran escala; Esto es la electrólisis de la alúmina en un baño de criolita fundida. En el mismo año Paul Heroult obtuvo una patente francesa por un proceso similar al de Hall. En 1893, la producción de aluminio había aumentado ya tan rápidamente por el método de Hall que el precio se había desplomado hasta 4.40 dólares el Kg. La industria creció en forma segura, basadafirmemente en los mercados nuevos y en aumento creados, sobre todo, por sus propios estudios sobre las propiedades del aluminio y las rutas de consumo económico de este nuevo metal.
USOS.
El Aluminio es un metal no ferroso de gran importancia, dada su combinación poco usual de ligereza y resistencia por lo que tiene muchos usos en los que otros metales no son adecuados. Considerado sobre la base depeso por peso, el aluminio tiene el doble de conductividad del Cu y tiene también una alta ductilidad a temperaturas elevadas. El aluminio esta aleado, por lo general con otros metales como cobre, Mg, Zn, Si, Cr y Mn, lo que aumenta su utilidad. El aluminio metálico o sus aleaciones, en particular las de magnesio, se emplean en estructuras para aviones, automóviles, camiones y vagones deferrocarril, para conductores eléctricos y para partes estructurales fundidas y forjadas. Cuando se utiliza de manera correcta el aluminio resiste muy bien la corrosión. Su resistencia y su ductilidad aumentan a temperaturas por debajo de cero, que es lo opuesto de lo que sucede con el hierro y el acero.
Extracción del aluminio
En términos de escala de producción (cerca de 2 x 107 ton/año en todo el mundo)la electrólisis es segunda en importancia después del cloro-álcali. Puede ser obtenido y económicamente por anodización para corrosión retardada.
El aluminio es normalmente producido del mineral bauxita, el cual es un óxido de aluminio hidratado que contiene sílica y otros óxidos metálicos, particularmente hierro. Esta es convertida a alúmina pura usando el siguiente equilibrio:
Al2O3 x 3H2O +2NaOH 2NaAlO2 + 4H2O
La bauxita triturada se disuelve bajo presión y se calienta en digestores Bayer con una solución de sosa cáustica concentrada gastada, proveniente de un ciclo previo, y con suficiente cal y carbonato de sodio. Se forma aluminato de sodio, y la sílice disuelta se precipita como silicato de sodio y aluminio.
El sólido sin disolver (lodo rojo) se separa de la solución dealúmina por filtración y lavado, y es enviada a la recuperación. Se emplean espesores y filtros Kelly o de tambor.
La solución de aluminato de sodio filtrada se hidroliza hasta obtener hidróxido de aluminato por enfriamiento.
El hidróxido de aluminio se calcina por calentamiento a 980 oC en un horno rotatorio. La alúmina se enfría y se manda a la planta de reducción. La sosa cáustica diluida yfiltrada del hidróxido de aluminio se concentra para volverla a utiliza.
El lodo rojo puede volver a emplearse para la recuperación de cantidades adicionales de alúmina. 1
1. Para incrementar la producción de aluminio se necesita una bauxita con la más baja cantidad de sílice posible, debido a que esta reacciona produciendo alumino silicato de sodio, el cual es insoluble y produce una perdida de...