electrometalurgia
Páginas: 8 (1751 palabras)
Publicado: 11 de septiembre de 2013
Universidad del Valle de Guatemala
Departamento de Química
Química General
Dra. Mariana Santiago
ELECTROMETALURGIA
DEL ALUMINIO
Anasilvia Salazar.
Diana Ortiz.
Kevin Barrios.
Carlos Pérez.
Sender Escobar.
Guatemala, 16 de noviembre
Introducción
El aluminio metálico, fue obtenido por primera vez de forma pura porOersted. Quien calentó cloruro de aluminio con una amalgama de potasio y mercurio. En 1886 Charles Hall produjo el primer aluminio mediante el proceso actual, la electrometalurgia.
La Electrometalurgia es un proceso para separar el metal puro de compuestos usando la electrólisis, que es un proceso de descomposición de una sustancia por medio de la corriente eléctrica. Por ejemplo, el Hidróxido desodio es separado en Sodio puro, Oxígeno Puro y agua. En esta investigación se presenta una breve descripción del proceso de electrometalurgia del aluminio; primero, el Proceso Bayer, el cual convierte la bauxita en alúmina, este se divide en pasos los cuales son: la preparación de la bauxita, su digestión, dilución y preparación de residuos, precipitación y calcinación; y después, laelectrolisis, que transforma la alúmina a aluminio.
La importancia de la metalurgia del aluminio, es obtener el metal más activo y puro; por lo que su práctica a gran escala resulta muy costosa y requiere la más alta tecnología para reducir el uso de mano de obra.
Extracción de Bauxita
La bauxita es extraída principalmente por métodos de mina abierta, los cuales tienen un impactoen el ambiente. Los principales aspectos ecológicos a considerar están relacionados con la limpieza del suelo, impacto en la flora y fauna local y la erosión del suelo.
Cuatro toneladas de bauxita son requeridas para producir dos toneladas de alúmina, las cuales producirán una tonelada de aluminio en una reductora (4).
Producción de Alúmina
La bauxita tiene que ser convertida en óxido dealuminio puro (alúmina) antes de que pueda ser transformada en aluminio por medio de la electrólisis. Esto es realizado a través del uso del proceso químico Bayer en las refinerías de alúmina. El óxido de aluminio es separado de las otras sustancias de la bauxita mediante una solución de soda cáustica, la mezcla obtenida es filtrada para remover todas las partículas insolubles. Después de esto, elhidróxido de aluminio es precipitado de la solución de soda, lavado y secado, mientras que la solución de soda es reciclada. Después de la calcinación, el producto final, óxido de aluminio (Al2O3), es un fino polvo blanco (4).
Electrometalurgia
Muchos procesos de reducción de menas metálicas o de refinación de metales se basan en la electrolisis. En conjunto, estos procesos se describencomo electrometalurgia. Los procesos electrometalúrgicos se pueden diferenciar a grandes rasgos de acuerdo a que la electrolisis se aplique a una sal fundida o a una disolución acuosa.
Los métodos electrolíticos son importantes para obtener los metales más activos, como sodio, magnesio y aluminio. Estos metales no se pueden obtener de una solución acuosa porque el agua se reduce con más facilidadque los iones metálicos. Los potenciales estándar de reducción del agua, en condiciones, tanto ácidas como básicas, son más positivos que los del Na+ (E ºred= -2.71 V), Mg2+ (E ºred= -2.37 V) y Al3+ (E ºred= -1.66 V)
Para formar estos metales por reducción electroquímica, por tanto, es necesario emplear como medio, una sal fundida, en la cual el ión metálico de interés es la especieque se reduce con más facilidad.
Electrometalurgia del aluminio
Con el proceso de Bayer se concentra la bauxita para producir hidróxido de aluminio. Cuando se calcina este concentrado a temperaturas a más de 1000º C, se forma óxido de aluminio anhídrido (Al2O3). El óxido de aluminio anhídrido funde a más 2000º C. Esta temperatura es demasiada para usar el oxido como medio fundido durante la...
Departamento de Química
Química General
Dra. Mariana Santiago
ELECTROMETALURGIA
DEL ALUMINIO
Anasilvia Salazar.
Diana Ortiz.
Kevin Barrios.
Carlos Pérez.
Sender Escobar.
Guatemala, 16 de noviembre
Introducción
El aluminio metálico, fue obtenido por primera vez de forma pura porOersted. Quien calentó cloruro de aluminio con una amalgama de potasio y mercurio. En 1886 Charles Hall produjo el primer aluminio mediante el proceso actual, la electrometalurgia.
La Electrometalurgia es un proceso para separar el metal puro de compuestos usando la electrólisis, que es un proceso de descomposición de una sustancia por medio de la corriente eléctrica. Por ejemplo, el Hidróxido desodio es separado en Sodio puro, Oxígeno Puro y agua. En esta investigación se presenta una breve descripción del proceso de electrometalurgia del aluminio; primero, el Proceso Bayer, el cual convierte la bauxita en alúmina, este se divide en pasos los cuales son: la preparación de la bauxita, su digestión, dilución y preparación de residuos, precipitación y calcinación; y después, laelectrolisis, que transforma la alúmina a aluminio.
La importancia de la metalurgia del aluminio, es obtener el metal más activo y puro; por lo que su práctica a gran escala resulta muy costosa y requiere la más alta tecnología para reducir el uso de mano de obra.
Extracción de Bauxita
La bauxita es extraída principalmente por métodos de mina abierta, los cuales tienen un impactoen el ambiente. Los principales aspectos ecológicos a considerar están relacionados con la limpieza del suelo, impacto en la flora y fauna local y la erosión del suelo.
Cuatro toneladas de bauxita son requeridas para producir dos toneladas de alúmina, las cuales producirán una tonelada de aluminio en una reductora (4).
Producción de Alúmina
La bauxita tiene que ser convertida en óxido dealuminio puro (alúmina) antes de que pueda ser transformada en aluminio por medio de la electrólisis. Esto es realizado a través del uso del proceso químico Bayer en las refinerías de alúmina. El óxido de aluminio es separado de las otras sustancias de la bauxita mediante una solución de soda cáustica, la mezcla obtenida es filtrada para remover todas las partículas insolubles. Después de esto, elhidróxido de aluminio es precipitado de la solución de soda, lavado y secado, mientras que la solución de soda es reciclada. Después de la calcinación, el producto final, óxido de aluminio (Al2O3), es un fino polvo blanco (4).
Electrometalurgia
Muchos procesos de reducción de menas metálicas o de refinación de metales se basan en la electrolisis. En conjunto, estos procesos se describencomo electrometalurgia. Los procesos electrometalúrgicos se pueden diferenciar a grandes rasgos de acuerdo a que la electrolisis se aplique a una sal fundida o a una disolución acuosa.
Los métodos electrolíticos son importantes para obtener los metales más activos, como sodio, magnesio y aluminio. Estos metales no se pueden obtener de una solución acuosa porque el agua se reduce con más facilidadque los iones metálicos. Los potenciales estándar de reducción del agua, en condiciones, tanto ácidas como básicas, son más positivos que los del Na+ (E ºred= -2.71 V), Mg2+ (E ºred= -2.37 V) y Al3+ (E ºred= -1.66 V)
Para formar estos metales por reducción electroquímica, por tanto, es necesario emplear como medio, una sal fundida, en la cual el ión metálico de interés es la especieque se reduce con más facilidad.
Electrometalurgia del aluminio
Con el proceso de Bayer se concentra la bauxita para producir hidróxido de aluminio. Cuando se calcina este concentrado a temperaturas a más de 1000º C, se forma óxido de aluminio anhídrido (Al2O3). El óxido de aluminio anhídrido funde a más 2000º C. Esta temperatura es demasiada para usar el oxido como medio fundido durante la...
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