El proceso industrial de obtención de aluminio primario
(tomado de Aluar)
Proceso de Hall - Heroult (a partir de alúmina): consiste en la electrólisis de alúmina
(óxido de aluminio) disuelta en una mezcla de sales fundidas o baño electrolítico. Esta
mezcla se mantiene permanentemente en estado líquido a una temperatura de 960°C
El reactor donde se desarrolla el proceso, usualmente conocido como celda o cuba de electrólisis, es un
recipiente de aproximadamente y dependiendo de la tecnología de producción utilizada, 4.5 m de ancho por 8.5
m de largo por 1.5 m de altura, conformado por carbón y material refractario, soportados externamente por una
rígida estructura de acero. En dicho reactor pueden distinguirse desde arriba hacia abajo cuatro elementos
constitutivos bien diferenciados: ánodos de carbón (polo positivo); mezcla de sales fundidas; aluminio líquido y
cátodos de carbón (polo negativo). En este sistema la corriente eléctrica continua circula desde el ánodo hacia el
cátodo. Al atravesar el baño electrolítico la corriente produce la descomposición de la alúmina disuelta en
aluminio metálico y oxígeno. El aluminio metálico obtenido se deposita en el fondo de la cuba, mientras que el
oxígeno generado consume el carbón de los ánodos produciendo dióxido de carbono.
ALUAR cuenta con 544 cubas de electrólisis que en conjunto le permiten alcanzar más de 272 mil toneladas
anuales de producción de aluminio. Dicho número de cubas se distribuye en seis naves o salas de electrólisis de
aproximadamente 500 metros de longitud cada una.
Periódicamente, el aluminio obtenido en cada celda de electrólisis se extrae de la misma por succión, utilizando
para el transporte recipientes térmicamente aislados de 6 toneladas de capacidad. Estos recipientes se trasladan
a la fundición próxima a las salas de electrólisis donde el metal líquido se solidifica en diferentes aleaciones y
formatos que constituyen los productos finales del proceso
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Cost Calculation
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Producción de Alúmina a partir de la Bauxita
(tomado de Aluar)
Proceso Bayer
La alúmina es un material de color blanco tiza de consistencia similar a la arena fina. La industria
emplea el proceso Bayer para producir alúmina a partir de la bauxita. La alúmina es vital para la
producción de aluminio–se requieren aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir una
tonelada de aluminio.
En el proceso Bayer, la bauxita es lavada, pulverizada y disuelta en soda cáustica (hidróxido de sodio) a
alta presión y temperatura; el líquido resultante contiene una solución de aluminato de sodio y
residuos de bauxita que contienen hierro, silicio, y titanio. Estos residuos se van depositando
gradualmente en el fondo del tanque y luego son removidos. Se los conoce comúnmente como
"barro rojo".
La industria del aluminio primario utiliza la alúmina fundamentalmente como materia prima básica
para la producción del aluminio. Además, la alúmina se utiliza de manera complementaria para:
1.
Aislante térmico para la parte superior de las cubas electrolíticas.
2. Revestimiento de protección para evitar la oxidación de los ánodos de carbón.
3. Absorción de las emisiones provenientes de las cubas.
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Producción de Alúmina
(Proceso Bayer)
La solución de aluminato de sodio
clarificada es bombeada dentro de un
enorme tanque llamado precipitador.
Se añaden finas partículas de alúmina
con el fin de inducir la precipitación de
partículas de alúmina puras, una vez
que el líquido se enfría. Las partículas
se depositan en el fondo del tanque,
se remueven y luego son sometidas a
1100°C en un horno o calcinador, a fin
de eliminar el agua que contienen,
producto de la cristalización. El
resultado es un polvo blanco, alúmina
pura. La soda cáustica es devuelta al
comienzo del proceso y usada
nuevamente.
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