Pirometalurgica
Páginas: 9 (2228 palabras)
Publicado: 18 de marzo de 2012
TALLER
1. Resultado de aprendizaje. Para esta primera semana, le invitamos a que consulte los enlaces externos que se relacionan y realice una descripción tanto del proceso Bayer como del proceso electrolítico para la obtención Aluminio y evaluación de conocimientos específicos sobre Metalurgia.
2. Guía de Trabajo.
1. Describir la importancia del proceso Bayer en la obtención delAluminio.
2. Describir la importancia del proceso electrolítico para la obtención Aluminio.
3. Evidencias de Aprendizaje. Envía a través del link de Actividades,
1. Describir el principio básico del proceso Bayer?
El proceso Bayer se basa en la variación de solubilidad en soda caústica, que experimenta el óxido de aluminio hidratado con la variación de temperatura y concentración decaústica, esto como consecuencia de las propiedades anfóteras del hidróxido de aluminio.
En el proceso se plantean básicamente dos estados de equilibrio:
* Primer equilibrio:
Se favorece a alta temperatura y alta concentración de NaOH. Se produce la disolución de los hidratos de alúmina de la bauxita, mientras que la mayoría de las impurezas no lo hacen.
De manera que se forma una suspensiónconteniendo una solución de aluminato de sodio y un residuo insoluble "lodos rojos". Reacción general:
Al2O3. nH2O + 2NaOH « 2NaAlO2 + (n + 1) H2O
donde n= Nº de moléculas de agua (1 ó 3)
* Segundo equilibrio:
Se favorece a baja concentración de NaOH y baja temperatura. Una vez que los residuos insolubles han sido separados de la solución de aluminato, ésta es sembrada con una cargaseminal de alúmina trihidratada, favoreciéndose entonces la velocidad de la reacción anterior en el sentido inverso (¬). Precipitándose un óxido de aluminio trihidratado.
2. Cuáles son las materias primas?
Bauxitas: es el mineral usado en el proceso Bayer, contiene principalmente: óxido de aluminio, óxido de hierro, sílice y óxidos de titanio.
Su apariencia varía desde casi blanco arojizo, dependiendo del contenido de óxido predominante.
Soda caústica: soda caústica (hidróxido de sodio) disuelto en agua a una concentración de 50%. Es usada para disolver los óxidos de aluminio presentes en la bauxita.
Vapor: el vapor suministra el calor necesario para disolver los óxidos de aluminio. La estación generadora de vapor, produce los requerimientos de vapor de la planta.
Caliza:es usada para producir una lechada de cal, la cual favorece la filtración de lodos rojos.
Floculante: generalmente se usa almidón, el cual favorece el proceso de sedimentación de lodos rojos.
3. Realizar un diagrama de flujo del proceso Bayer?
Explotación bauxita
Explotación bauxita
Preparación de la bauxita
Preparación de la bauxita
Se tritura la bauxita para reducir eltamaño
De partícula y así incrementar la superficie de reacción
Y facilitar su manejo
Digestión
Digestión
La pulpa proveniente del área de molienda,
Es disuelta en caustica fuerte para formar una
Solución Enriquecida en aluminato sódico
Dilución y separación de residuos
+
Dilución y separación de residuos
+
Al final de la digestión se separan
Arenas y lodos rojos(partículas finas)
Precipitación
Precipitación
Es la actividad encargada de conseguir
La mejor granulometría deseada
Calcinación
Calcinación
El hidrato lavado se somete a secado y calcinación.
El secado se consigue aprovechando los gases calientes
del calcinador y, una vez seco el mismo, se pone en
contacto a alta temperatura (900 – 1200ºC) en un horno.
De esta forma se obtiene elproducto final, la alúmina (Al2O3).
4. Describir el principio básico del proceso electrolítico (proceso Hall-Héroult) para la obtención Aluminio?
El proceso Hall-Héroult es el principal proceso de obtención de aluminio.
En este proceso la alúmina (Al2O3) es disuelta dentro de una cuba electrolítica revestida interiormente de carbón en un baño electrolítico con criolita (Na3AlF6)...
1. Resultado de aprendizaje. Para esta primera semana, le invitamos a que consulte los enlaces externos que se relacionan y realice una descripción tanto del proceso Bayer como del proceso electrolítico para la obtención Aluminio y evaluación de conocimientos específicos sobre Metalurgia.
2. Guía de Trabajo.
1. Describir la importancia del proceso Bayer en la obtención delAluminio.
2. Describir la importancia del proceso electrolítico para la obtención Aluminio.
3. Evidencias de Aprendizaje. Envía a través del link de Actividades,
1. Describir el principio básico del proceso Bayer?
El proceso Bayer se basa en la variación de solubilidad en soda caústica, que experimenta el óxido de aluminio hidratado con la variación de temperatura y concentración decaústica, esto como consecuencia de las propiedades anfóteras del hidróxido de aluminio.
En el proceso se plantean básicamente dos estados de equilibrio:
* Primer equilibrio:
Se favorece a alta temperatura y alta concentración de NaOH. Se produce la disolución de los hidratos de alúmina de la bauxita, mientras que la mayoría de las impurezas no lo hacen.
De manera que se forma una suspensiónconteniendo una solución de aluminato de sodio y un residuo insoluble "lodos rojos". Reacción general:
Al2O3. nH2O + 2NaOH « 2NaAlO2 + (n + 1) H2O
donde n= Nº de moléculas de agua (1 ó 3)
* Segundo equilibrio:
Se favorece a baja concentración de NaOH y baja temperatura. Una vez que los residuos insolubles han sido separados de la solución de aluminato, ésta es sembrada con una cargaseminal de alúmina trihidratada, favoreciéndose entonces la velocidad de la reacción anterior en el sentido inverso (¬). Precipitándose un óxido de aluminio trihidratado.
2. Cuáles son las materias primas?
Bauxitas: es el mineral usado en el proceso Bayer, contiene principalmente: óxido de aluminio, óxido de hierro, sílice y óxidos de titanio.
Su apariencia varía desde casi blanco arojizo, dependiendo del contenido de óxido predominante.
Soda caústica: soda caústica (hidróxido de sodio) disuelto en agua a una concentración de 50%. Es usada para disolver los óxidos de aluminio presentes en la bauxita.
Vapor: el vapor suministra el calor necesario para disolver los óxidos de aluminio. La estación generadora de vapor, produce los requerimientos de vapor de la planta.
Caliza:es usada para producir una lechada de cal, la cual favorece la filtración de lodos rojos.
Floculante: generalmente se usa almidón, el cual favorece el proceso de sedimentación de lodos rojos.
3. Realizar un diagrama de flujo del proceso Bayer?
Explotación bauxita
Explotación bauxita
Preparación de la bauxita
Preparación de la bauxita
Se tritura la bauxita para reducir eltamaño
De partícula y así incrementar la superficie de reacción
Y facilitar su manejo
Digestión
Digestión
La pulpa proveniente del área de molienda,
Es disuelta en caustica fuerte para formar una
Solución Enriquecida en aluminato sódico
Dilución y separación de residuos
+
Dilución y separación de residuos
+
Al final de la digestión se separan
Arenas y lodos rojos(partículas finas)
Precipitación
Precipitación
Es la actividad encargada de conseguir
La mejor granulometría deseada
Calcinación
Calcinación
El hidrato lavado se somete a secado y calcinación.
El secado se consigue aprovechando los gases calientes
del calcinador y, una vez seco el mismo, se pone en
contacto a alta temperatura (900 – 1200ºC) en un horno.
De esta forma se obtiene elproducto final, la alúmina (Al2O3).
4. Describir el principio básico del proceso electrolítico (proceso Hall-Héroult) para la obtención Aluminio?
El proceso Hall-Héroult es el principal proceso de obtención de aluminio.
En este proceso la alúmina (Al2O3) es disuelta dentro de una cuba electrolítica revestida interiormente de carbón en un baño electrolítico con criolita (Na3AlF6)...
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