Proceso de obtencion del aluminio

En 1886, dos científicos de 22 años desarrollaron de forma independiente un proceso de fundición que hizo posible la producción económica en masa de aluminio. Conocido como proceso Hall-Heroult en honor a sus inventores estadounidenses y franceses, el proceso sigue siendo el principal método de producción de aluminio en la actualidad. El proceso Bayer para refinar el mineral de aluminio, desarrollado en 1888 por un químico austriaco, también contribuyó significativamente a la producción económica en masa de aluminio.

En 1884, se produjeron en Estados Unidos 60 kg de aluminio, que se vendía por el mismo precio unitario que la plata. En 1995, las fábricas estadounidenses produjeron 3,6 millones de toneladas de aluminio, y el precio de la plata era setenta y cinco veces superior al del aluminio. La criolita, un compuesto químico formado por sodio, aluminio y flúor, se utiliza como medio electrolítico conductor de la corriente en la operación de fundición.

La criolita se extraía de forma natural en Groenlandia, pero ahora el compuesto se produce sintéticamente para su uso en la producción de aluminio. Se añade fluoruro de aluminio para reducir el punto de fusión de la solución electrolítica. En Continental Steel and Tube, hemos proporcionado a las empresas de casi todas las industrias importantes piezas de aluminio de alto rendimiento a través de nuestro proceso de fabricación de aluminio durante casi tres décadas.

Independientemente del alcance o la escala de su proyecto, podemos obtener y suministrar cualquier componente que necesite. La fabricación de aluminio comienza con la bauxita, un mineral compuesto por óxido de aluminio, hierro y otros metales. En cuanto se extrae la bauxita, se somete al proceso Bayer, un método que lleva el nombre del químico austriaco que lo desarrolló a finales del siglo XIX.

Dado que el óxido de aluminio debe separarse de las impurezas que lo rodean antes de poder procesarlo, hay que extraerlo de la bauxita antes de poder utilizarlo para cualquier fin industrial. Durante la primera etapa del proceso Bayer, la bauxita se coloca en una solución química y se calienta entre 150 °C y 200 °C, lo que disuelve el óxido de aluminio. En su forma líquida, el compuesto de aluminio pasa por una serie de filtros antes de asentarse en un tanque de precipitación, donde comienza a cristalizar.

A continuación, los cristales se calientan a unos 1.100° C en un horno, con lo que se obtiene óxido de aluminio puro. La alúmina, óxido de aluminio producido sintéticamente Al2O3, es una sustancia cristalina blanca que se utiliza como material de partida para la producción de aluminio metálico. La producción mundial se acerca a los 90 millones de toneladas de alúmina al año.

El proceso Bayer es el principal medio industrial de refinar la bauxita para producir alúmina. En el proceso Bayer, el mineral de bauxita que contiene entre un 30 y un 55% de Al2O3, se digiere lavándolo con una solución caliente de hidróxido de sodio a 175°C. A continuación, la pasta se filtra y se envía a un calcinador de horno rotatorio para que se seque y, a una temperatura muy alta de 1000°C, se transforme en el polvo fino y blanco conocido como alúmina. Una gran cantidad del óxido de aluminio así producido se funde posteriormente en el proceso electrolítico para producir aluminio.

Folleto conmemorativo: Production of Aluminum Metal by Electrochemistry PDF El 23 de febrero de 1886, en su laboratorio de la casa familiar de East College Street, Charles Martin Hall consiguió producir aluminio metálico haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una solución de óxido de aluminio en criolita fundida. El aluminio era un metal semiprecioso antes de que Hall descubriera este método económico para liberarlo de su mineral. Su invención, llevada a la producción a escala comercial por la Pittsburgh Reduction Company, ahora conocida como Alcoa, hizo que este metal ligero, lustroso y no oxidable estuviera fácilmente disponible y fue la base de la industria del aluminio en Norteamérica.

Los problemas del aluminio tienen mucho que ver con el proceso de producción del metal. La bauxita, el principal insumo metálico, es un mineral muy común que puede extraerse fácilmente del suelo sin necesidad de recurrir a la minería de «roca dura». Pero, ¿podría cambiar todo esto dentro de un par de años?

¿Podría el sector de la producción de aluminio, actualmente inundado por el exceso de producción, enfrentarse a su propio reto en la cadena de suministro? Sí, según un nuevo estudio realizado por tres consultoras, AZ China, Cascade Resources y Turner Mason and Co. «Anode coke outlook to 2025» Día y noche, cada una de estas células produce este valioso metal en grandes cantidades, quizá 100 kg o más cada hora. Sumada, la producción de aluminio en la planta puede ser enorme, y las mayores plantas de aluminio del mundo declaran ahora una producción anual cercana o incluso superior al millón de toneladas métricas.

El proceso aún está lejos de estar totalmente automatizado. Las grúas se mueven de un lado a otro para transportar y cambiar los ánodos y para retirar el aluminio de las celdas. Grandes vehículos transportan el metal fuera del edificio de la línea de producción.

Llevan el metal a la nave de fundición para su posterior tratamiento y fundición de productos de aluminio.