Aluminio

PROCESO ELECTROLÍTICO DE OBTENCIÓN DEL ALUMINIO

José Luis López San gil Director de INESPAL La Coruña

Historia del aluminio El aluminio es uno de los metales de mayor utilización industrial y domestica debido a su baja densidad, alta conductividad térmica y eléctrica, buenas propiedades mecánicas cuando se usa aleado, bajo punto de fusión, lo que permite fácilmente su reciclado, agradableaspecto, fácil coloreado por anodizado y lacado, y fundamentalmente su conservación en el tiempo que permite su empeo en estructuras a la intemperie. El consumo de aluminio se ha ido incrementando hasta alcanzar cifras próximas a los 20 millones de Tons. anuales continuando su consumo en aumento, lo cual nos hace considerarlo como uno de los metales que tienen un permanente futuro. ¿Cuál es lahistoria del aluminio? Sabemos todos que el aluminio forma parte de la corteza terrestre en una proporción aproximada al 8%, lo cual le hace ser el elemento químico más abundante después del oxigeno, el 47% y el silicio, el 28%. No se presenta puro en la naturaleza sino que aparece combinado fundamentalmente con el oxigeno. Por ello, la tarea de aislarlo resultó larga y extremadamente difícil y solofue posible cuando se descubrió la electricidad y más tarde cuando BERZELIUS desarrolló, hacia 1.800, la teoría de electrólisis. Independientemente de las leyendas que dicen que ya se conoció el aluminio en tiempos del emperador romano Tiberio, e incluso en épocas tan remotas como la tumba del general chino CHU-CHI-TSIN en la que apareció un cinturón con un 80% de aluminio en su composición, larealidad es que las primeras referencias documentadas sobre nuestro metal no se producen hasta el siglo XVIII, época en la que se registraron los primeros intentos serios de obtención a cargo de diversos científicos europeos. Se cree que la primera obtención la logró, hacia el año 1.825, Hans Christian Oersted, aunque con más certeza sabemos que el alemán Friedrich Wohler lo obtuvo en 1.827 y queen 1.845 produjo cantidades suficientes como para conocer las características técnicas del mismo. Sin embargo, faltaba todavía por encontrar un procedimiento industrial que permitiera obtener en cantidad el aluminio. Ello se logra, en el año 1.886, de una manera simultanea y casual por dos jóvenes científicos de 22 años que se encuentran en puntos geográficamente alejados: Paul Louis ToussaintHérault que trabajaba en Gentilly (Francia) y Charles Martín Hall, que desarrollaba sus investigaciones en Oberlin, Ohio (Estados Unidos). El descubrimiento de ambos, que se basaba en la electrólisis de la alúmina previamente disuelta en un baño de criolita fundida, dio origen al procedimien175

to denominado Hall-Herault que se ha mantenido hasta la fecha con sucesivas variaciones tecnológicas queno afectaron a los principios del proceso. Hoy en día, cientos de fábricas esparcidas por el mundo producen, basándose en este proceso, millones de toneladas de aluminio con pureza superior al 99%, haciendo que este metal sea el de mayor producción mundial entre los "no férreos". Los primeros trabajos para la obtención del aluminio se realizaron sobre tierras arcillosas que contenían altosporcentajes de nuestro metal. Pero fue en 1.821 cuando se descubrió un yacimiento de un tipo de arcilla en un lugar próximo a la ciudad francesa de Baux que contenía un alto porcentaje de hidróxidos de aluminio.Ello dio origen a que a partir de esas fechas el citado mineral pasara a denominarse con el nombre de bauxita. En el año 1.887, el austriaco Karl J. Bayer logró un proceso para la obtención de laalúmina, AlzD 3 , a partir de la bauxita mediante la siembra de finos de trihidrato de alúmina en una solución de aluminato sódico. Prosiguiendo sus trabajos en 1.892 consiguió producir aluminato por digestión cáustica de bauxita a 170Q C. en recipientes a presión. La combinación de estos dos descubrimientos conforma el proceso Bayer de obtención de alúmina, mantenido prácticamente sin cambios...