El proceso de manufactura del aluminio

Escrito por katy lindamood | Traducido por luis bernardo
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El proceso de manufactura del aluminio
El aluminio es el tercer elemento más común en la tierra. (Image Courtesy of Alcoa)

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Orígenes del aluminio

El aluminio es el tercer elemento más común en la corteza terrestre. El aluminio representa el 8% del material de la corteza terrestre, solo detrás del oxígeno y el silicio. Aunque el aluminio es tan común, solo se encuentra en la naturaleza combinado con otros elementos. Comúnmente se encuentra con azufre y silicio y debe ser separado de estos elementos para ser procesado a una forma utilizable. Por supuesto, el aluminio es útil en un gran número de aplicaciones. Debido a que no es magnético y es muy duradero, es utilizado en miles de diferentes aplicaciones. Más de 10 mil millones de libras de aluminio son producidas anualmente en el mundo. El aluminio se encuentra, por lo regular, en el mineral de bauxita y comprende hasta el 60% de la propia bauxita. Grandes fosas y minas de bauxita son encontradas alrededor del mundo, pero más en Australia, donde se encuentra más de la tercera parte de la bauxita del mundo.

El proceso de manufactura del aluminio
El aluminio debe ser horneado como parte del proceso para separarlo y ser utilizado.

Separación de minerales

Después de la extracción del mineral, es triturado y mezclado con una solución de hidróxido de sodio, después se muele hasta convertirlo en un polvo fino. Las partículas resultantes son mezcladas con agua y calentadas a más de 500 grados Farenheit (260º Celsius) bajo 50 libras (22,67 kg) de presión por cada pulgada cuadrada. Después de varias horas, el hidróxido de sodio se habrá comido los compuestos de aluminio, después de disolverlos. La mezcla resultante es trasladada a un tanque donde las partículas que no son de aluminio forman sedimentos en el fondo. Debido a que las partículas de aluminio han sido completamente disueltas en la solución de hidróxido de sodio, se puede extraer mediante un sistema de filtrado. Estos filtros, cada vez más finos, atrapan cualquier impureza remanente. El líquido rico en aluminio se traslada a un nuevo tanque donde cristales de alúmina son colocados sobre el líquido. Los cristales aumentan su tamaño mientras se propagan por el líquido, atrayendo las partículas de aluminio. La solución que se forma es bombeada hacia un horno que evapora el agua y deja los cristales de aluminio puros. Los cristales son enfriados y deben ser fundidos.

Fundido

El proceso Hall-Heroult es aquél en el cual el aluminio es fundido para darle una forma utilizable. Una olla de reducción, que es básicamente un gran contenedor de acero, es forrado con carbón, el cuál actúa como conductor. Existe otro electrodo que es colocado encima de la olla de reducción. Se hace circular corriente eléctrica por los electrodos, que están sumergidos en una solución de electrolitos. La corriente separa los átomos de aluminio de cualquier otro átomo integrante, y el aluminio puro se sedimenta en el fondo de la olla. La mayorías de las ollas de aluminio no se producen en bloque, sino que se trata de un proceso constante en el cual constantemente se añade nuevo material. El aluminio que ha sido obtenido durante el proceso de fundido se trasladado a otro horno en el que se le da forma de barras. Las barras son enfriadas y distribuidas a los manufactureros, quienes las utilizan para sus procesos de producción.

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