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Cómo se convierte la bauxita en alúmina
Tiempo: 2024-08-01
La conversión de la bauxita en alúmina (óxido de aluminio, Al₂O₃) se lleva a cabo mediante el proceso Bayer, que es el método industrial más común para producir alúmina. A continuación, se describen los pasos principales del proceso Bayer:
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Trituración y Molienda: La bauxita se tritura y se muele en una suspensión en agua, creando lo que se conoce como "pulpa".
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Digestión: La pulpa de bauxita se mezcla con una solución caliente de hidróxido de sodio (NaOH) en recipientes a presión. El hidróxido de sodio disuelve los minerales de bauxita, principalmente los que contienen alúmina, formando aluminato de sodio. Esta etapa se lleva a cabo a temperaturas elevadas (entre 150 y 200°C) y presiones altas.
La reacción química básica es: \[ \text{Al(OH)}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaAlO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \]
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Clarificación: La suspensión resultante de la digestión se deja asentar o se filtra para separar los residuos insolubles (conocidos como "lodos rojos") del licor de aluminato de sodio. Los lodos rojos son una mezcla de impurezas que no se disuelven en el hidróxido de sodio y se desechan o se tratan para su uso.
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Precipitación: El licor claro de aluminato de sodio se enfría y se agita, lo que promueve la precipitación de partículas finas de hidróxido de aluminio (Al(OH)₃) en una etapa conocida como "decantación". Se añaden cristales de hidrato de aluminio previamente formados para actuar como semillas y ayudar a la precipitación.
La reacción química es: \[ \text{NaAlO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Al(OH)}_3 + \text{NaOH} \]
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Calcinación: El hidróxido de aluminio precipitado se filtra y se lava para eliminar cualquier residuo de licor de sodio. Luego, el hidróxido de aluminio se calcina (se calienta a temperaturas entre 1000 y 1100°C) en hornos rotatorios o de lecho fluidizado para eliminar el agua, produciendo alúmina anhidra (Al₂O₃).
La reacción química de la calcinación es: \[ 2\text{Al(OH)}_3 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\text{O} \]
Una vez que se obtiene la alúmina, esta puede ser utilizada para la producción de aluminio mediante el proceso Hall-Héroult o puede emplearse en otras aplicaciones industriales.
