aleaciones no ferrosas
Páginas: 11 (2710 palabras)
Publicado: 15 de abril de 2013
ALEACIONES NO FERROSAS
Son aquellas que no contienen hierro como elemento de aleación principal.
Después de los aceros, el aluminio es uno de los metales que más se utilizan en forma de aleación.
Su uso obedece a su poca densidad y a su excelente resistencia a la corrosión.
Esto permite sustituir a los aceros en estructuras que requieren materiales de alto rendimiento.
La mayorparte de las aleaciones de aluminio se utilizan en la industria aeroespacial.
Además se utiliza por su buena conductividad eléctrica y su formabilidad.
Su densidad es 1/3 de la del acero.
El aluminio no es tóxico ni magnético ni produce chispa.
La característica no magnética hace al aluminio útil para diversos fines de protección eléctrica como cajas para barras conductoras.
Una delas características más importantes es su maquinabilidad y su capacidad de trabajado.
Se puede fundir mediante cualquier método conocido.
Se puede laminar a cualquier espesor deseado, estirado, estampado y extruido a cualquier forma.
El aluminio se puede producir de varias formas:
1-Con la refinación y fusión de la bauxita que es el mineral de aluminio.
2- Por reciclado de aluminio yafabricado.
1-Fabricación de Aluminio por refinación y fusión de bauxita
El aluminio se obtiene a partir de la BAUXITA.El 80% de la producción de bauxita viene de minas a cielo abierto, el resto son minas subterráneas localizadas principalmente en la parte sur de Europa.
La bauxita puede estar cubierta con capas de barro y roca, hasta de 70 metros de altura, que tiene que serdinamitadas para sacar la bauxita y transportarla a la planta de molienda y lavado.
El óxido de aluminio se encuentra comúnmente en la naturaleza de las siguientes formas:
Corundum (Al2O3)
Böhemite (α- Al2O3, monohidratada, 85% alúmina en peso)
Diaspore (β- Al2O3, misma formula química que la böhemite con diferente estructura cristalina
Gibsite (α- Al2O3, trihidratado contiene 65.4% alúmina enpeso)
El proceso de producción de alúmina pura de bauxita (Proceso Bayer) ha cambiado poco desde que se empezó a utilizar en 1893
El proceso Bayer considera tres etapas:
Extracción
Precipitación
Calcinación
A) EXTRACCION
La Extracción consiste en la extracción selectiva de los componentes insolubles (principalmente óxidos) disolviéndolos en una solución de hidróxido de sodio(sosa cáustica)
Al(OH)3 +Na++OH- → Al(OH)4-+Na+ Gibsita
AlO(OH) +Na++OH-+ H2O → Al(OH)4-+ Na+ Böhemita y Diaspore
El mineral molido se mezcla con el licor del proceso y se envía como un lodo al digestor caliente a presión
Las condiciones del digestor (concentración, temperatura y presión) se adecuan a la composición del mineral. Los minerales conalta concentración de Gibsita se pueden procesar a 140°C y a una presión de 3.5 atmósferas, la Böhmite requiere entre 200 y 240°C, y la presión del sistema a 240°C es de 35 atmósferas
El licor permanece en el digestor por un tiempo que va desde 30 minutos hasta varias horas.
Sosa cáustica adicional se agrega en el digestor para disolver los compuestos que aun no hayan sido disueltos.
Ellicor rico en alúmina es filtrado para asegurar su pureza antes de pasarlo al precipitado
Los residuos insolubles de la extracción son tratados y lavados para recuperar la sosa cáustica para reciclarla al proceso de nuevo
El licor en el tanque es separado, principalmente por gravedad de los residuos insolubles, aunque en ocasiones se utilizan productos químicos para ayudar al proceso
Enla parte superior del tanque se encuentra el licor, un líquido de color café, que se hace pasar por una serie de filtros de tela para terminar su limpieza de todos los compuestos insolubles.
B)- PRECIPITACION
La precipitación consiste en precipitar del licor del digestor la Gibsita (Óxido de Aluminio trihidratado)
Al(OH)4-+Na+ → Al(OH)3 +Na++OH-
Esta reacción es la inversa de la...
Son aquellas que no contienen hierro como elemento de aleación principal.
Después de los aceros, el aluminio es uno de los metales que más se utilizan en forma de aleación.
Su uso obedece a su poca densidad y a su excelente resistencia a la corrosión.
Esto permite sustituir a los aceros en estructuras que requieren materiales de alto rendimiento.
La mayorparte de las aleaciones de aluminio se utilizan en la industria aeroespacial.
Además se utiliza por su buena conductividad eléctrica y su formabilidad.
Su densidad es 1/3 de la del acero.
El aluminio no es tóxico ni magnético ni produce chispa.
La característica no magnética hace al aluminio útil para diversos fines de protección eléctrica como cajas para barras conductoras.
Una delas características más importantes es su maquinabilidad y su capacidad de trabajado.
Se puede fundir mediante cualquier método conocido.
Se puede laminar a cualquier espesor deseado, estirado, estampado y extruido a cualquier forma.
El aluminio se puede producir de varias formas:
1-Con la refinación y fusión de la bauxita que es el mineral de aluminio.
2- Por reciclado de aluminio yafabricado.
1-Fabricación de Aluminio por refinación y fusión de bauxita
El aluminio se obtiene a partir de la BAUXITA.El 80% de la producción de bauxita viene de minas a cielo abierto, el resto son minas subterráneas localizadas principalmente en la parte sur de Europa.
La bauxita puede estar cubierta con capas de barro y roca, hasta de 70 metros de altura, que tiene que serdinamitadas para sacar la bauxita y transportarla a la planta de molienda y lavado.
El óxido de aluminio se encuentra comúnmente en la naturaleza de las siguientes formas:
Corundum (Al2O3)
Böhemite (α- Al2O3, monohidratada, 85% alúmina en peso)
Diaspore (β- Al2O3, misma formula química que la böhemite con diferente estructura cristalina
Gibsite (α- Al2O3, trihidratado contiene 65.4% alúmina enpeso)
El proceso de producción de alúmina pura de bauxita (Proceso Bayer) ha cambiado poco desde que se empezó a utilizar en 1893
El proceso Bayer considera tres etapas:
Extracción
Precipitación
Calcinación
A) EXTRACCION
La Extracción consiste en la extracción selectiva de los componentes insolubles (principalmente óxidos) disolviéndolos en una solución de hidróxido de sodio(sosa cáustica)
Al(OH)3 +Na++OH- → Al(OH)4-+Na+ Gibsita
AlO(OH) +Na++OH-+ H2O → Al(OH)4-+ Na+ Böhemita y Diaspore
El mineral molido se mezcla con el licor del proceso y se envía como un lodo al digestor caliente a presión
Las condiciones del digestor (concentración, temperatura y presión) se adecuan a la composición del mineral. Los minerales conalta concentración de Gibsita se pueden procesar a 140°C y a una presión de 3.5 atmósferas, la Böhmite requiere entre 200 y 240°C, y la presión del sistema a 240°C es de 35 atmósferas
El licor permanece en el digestor por un tiempo que va desde 30 minutos hasta varias horas.
Sosa cáustica adicional se agrega en el digestor para disolver los compuestos que aun no hayan sido disueltos.
Ellicor rico en alúmina es filtrado para asegurar su pureza antes de pasarlo al precipitado
Los residuos insolubles de la extracción son tratados y lavados para recuperar la sosa cáustica para reciclarla al proceso de nuevo
El licor en el tanque es separado, principalmente por gravedad de los residuos insolubles, aunque en ocasiones se utilizan productos químicos para ayudar al proceso
Enla parte superior del tanque se encuentra el licor, un líquido de color café, que se hace pasar por una serie de filtros de tela para terminar su limpieza de todos los compuestos insolubles.
B)- PRECIPITACION
La precipitación consiste en precipitar del licor del digestor la Gibsita (Óxido de Aluminio trihidratado)
Al(OH)4-+Na+ → Al(OH)3 +Na++OH-
Esta reacción es la inversa de la...
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