Cómo separar el aluminio del mineral que lo contiene

Escrito por alex lim | Traducido por mike tazenda
  • Comparte
  • Twittea
  • Comparte
  • Pin
  • E-mail
Cómo separar el aluminio del mineral que lo contiene
El aluminio es uno de los metales más utilizados en la mayoría de las industrias. (BananaStock/BananaStock/Getty Images)

El mineral natural que se extrae, y que constituye el 99% del abastecimiento mundial de metal de aluminio, es extraído del óxido de aluminio hidratado o bauxita. La bauxita es óxido de aluminio impuro que contiene dióxido de silicio, óxidos de hierro y dióxido de titanio, entre otros. La extracción es un proceso de purificación química del óxido de aluminio llamado proceso de Bayer, con una subsecuente electrólisis llamada proceso de Hall-Heroult para extraer el aluminio metálico de su forma de óxido purificado.

Nivel de dificultad:
Difícil

Otras personas están leyendo

Necesitarás

  • Bauxita
  • Máquina para moler el mineral
  • Mezcla de criolita
  • Instalación de alta temperatura
  • Instalación de filtrado
  • Máquina de electrólisis
  • Fuente de alta corriente eléctrica
  • Horno

Lista completaMinimizar

Instrucciones

  1. 1

    Mezcla la bauxita mecánicamente molida con un concentrado caliente de soda cáustica o hidróxido de sodio (NaOH) en un molino para producir una solución líquida o lodo con finas partículas de mineral.

  2. 2

    Lleva la solución a una temperatura alta, típicamente en el rango de 140-240°C, con presiones de hasta 35 atmósferas. La solución entonces separará los óxidos de aluminio y de silicio, pero no el resto de las impurezas, las cuales no reaccionan con el NaOH.

  3. 3

    Filtra la solución para remover las impurezas insolubles como los óxidos de hierro. Luego del tratamiento, la solución se vuelve una mezcla de óxidos de aluminio y óxidos de silicio.

  4. 4

    Introduce dióxido de carbono haciendo burbujear gas a través de la solución. El gas forma una solución relativamente débil de ácido carbónico que neutraliza el hidróxido de sodio añadido en el primer paso. Este proceso precipita el óxido de aluminio, mientras que deja los silicatos en la solución.

  5. 5

    Filtra la solución para separar el óxido de aluminio (también llamado alúmina) de los silicatos. Una vez hecho, has obtenido hidróxido de aluminio hidratado purificado.

  6. 6

    Calienta la solución para evaporar el contenido de agua a temperaturas que van del rango de los 1100 a 1200°C. Esto crea óxido de aluminio purificado.

  7. 7

    Introduce la criolita derretida en el óxido de aluminio purificado. La criolita es una mezcla de fluoruro de sodio y fluoruro de aluminio, calentada a 980°C para derretir los sólidos. La mezcla de criolita se derrite a una temperatura mucho menor que lo que lo haría el óxido de aluminio. Luego del proceso, obtendrás óxido de aluminio derretido listo para la electrólisis.

  8. 8

    Electroliza el óxido de aluminio derretido usando electricidad a 4 ó 5 voltios con una corriente muy alta, de 50.000-150.000 amperios. Este proceso es llamado Hall-Herault, y produce un aluminio del 99% de pureza. La electricidad utilizada para refinar el aluminio es alta, ya que lograr una libra (450 g) de aluminio requiere de 6 a 8 kilovatios-hora de energía. El proceso resulta en iones aluminio depositados como aluminio metálico en el cátodo (en la parte inferior y lados de la celda de electrólisis) mientras que los iones de oxígeno se dirigen al ánodo. A medida que el ánodo se oxida, se requiere su reemplazo continuo por uno nuevo.

  9. 9

    Colecta el aluminio fundido usando un crisol para extraer el metal del cátodo. El metal derretido colectado luego se moldea en lingotes u otros moldes.

No dejes de ver

Filtrar por:
  • Mostrar todos
  • Artículos
  • Galerías de fotos
  • Videos
Ordenar:
  • Más relevante
  • Más popular
  • Más reciente

No se encuentran artículos disponibles

No se encuentran slideshows disponibles

No se encuentran videos disponibles