Aluminio

Introdução

O alumínio, por suas excelentes propriedades físico-químicas – entre as quais se destacam o baixo peso específico, a resistência à corrosão, a alta condutibilidade térmica e elétrica e a infinita reciclagem apresenta uma ampla variedade de utilização, que o torna o metal nãoferroso mais consumido no mundo. Com o objetivo primordial de facilitar o acesso a literaturas específicas sobre o alumínio e, cada vez mais, tornar disponível informações técnicas sobre o metal, a ABAL está lançando a segunda edição do manual Fundamentos do Alumínio e suas Aplicações. Esta nova publicação visa fornecer aos estudantes e profissionais em geral, e aos iniciantes na metalurgia do alumínio, informações sobre as diversas etapas de fabricação deste importante metal – da obtenção do minério até o produto final –, com linguagem concisa e clara. A expectativa é que este novo manual se constitua em um instrumento básico de consulta e orientação para os profissionais atuais e futuros – dos vários segmentos da indústria do alumínio. O manual Fundamento do Alumínio e suas Aplicações abordam aspectos relativos à obtenção do alumínio, características do metal, ligas, propriedades mecânicas, têmperas, tratamentos térmicos, processos industriais, principais aplicações, desenvolvimento sustentável e Normas Brasileiras sobre o alumínio. A elaboração desta nova publicação é fruto de mais um trabalho sério e competente dos profissionais que integram a Comissão Técnica da ABAL e sua edição só foi possível graças ao prestígio e confiança dos patrocinadores, aos quais, mais uma vez, a Entidade agradece.

Comissão Técnica Associação Brasileira do Alumínio - ABAL Maio/2007 3

Charles Martin Hall

Paul Louis Héroult Usina hidroelétrico - CBA Escultura em alumínio Bauxita e Alumina Lingotes de alumínio

Etapa 1

Passo 1 - Acessar as informações sobre o alumínio: Introdução, obtenção e como se faz o alumínio.

A obtenção do alumínio é feita a partir da bauxita, um minério que pode ser encontrado em três principais grupos climáticos: o Mediterrâneo, o Tropical e o Subtropical. A produção mundial de bauxita em 2004 foi de 157,4 milhões de toneladas, sendo os principais países produtores Austrália, Brasil, Guiné e Jamaica. Ocupando a 2ª posição no ranking mundial, em 2004, o Brasil produziu 21 milhões de toneladas de bauxita. Possui também a terceira maior reserva mundial de bauxita, cujo potencial é da ordem de 2,5 bilhões de toneladas, concentrada principalmente na região Norte do país (estado do Pará), as quais tem como principal concessionária a empresa Mineração Rio do Norte S.A. - MRN.

A bauxita deve apresentar no mínimo 30% de alumina aproveitável para que a produção de alumínio seja economicamente viável. O processo de obtenção de alumínio primário divide-se em três etapas: Mineração, Refinaria e Redução, conforme a imagem abaixo:

Mineração

O alumínio não é encontrado diretamente em estado metálico na crosta terrestre. Sua obtenção depende de etapas de processamento até chegar ao estado em que o vemos normalmente. O processo da mineração da bauxita, que origina o alumínio, pode ser exemplificado da seguinte maneira:

1)

Remoção planejada da vegetação e do solo orgânico;

2)

Retirada das camadas superficiais do solo

(argilas e lateritas);

3)

Beneficiamento:

3.1 Inicia-se na britagem, para redução de tamanho;

3.2 Lavagem do minério com água para reduzir (quando necessário) o teor de sílica contida na parcela mais fina;

3.3 Secagem

Refinaria

A refinaria é a fase do processo que transforma a bauxita em alumina calcinada. O procedimento mais utilizado é o Bayer. Esta é primeira etapa até se chegar ao alumínio metálico.

1)

Dissolução da alumina em soda cáustica;

2)

Filtração da alumina para separar o material sólido;

3)

O filtrado é concentrado para a cristalização da alumina;

4)

Os cristais são secados e calcinados para eliminar a água;

5)

O pó branco de alumina pura é enviado à redução;

6)

Na redução, ocorre o processo conhecido como Hall-Héroult, por meio da eletrólise, para obtenção do alumínio.

As principais fases da produção de alumina, desde a entrada do minério até a saída do produto final são: moagem, digestão, filtração/evaporação, precipitação e calcinação.

As operações de alumina têm um fluxograma de certa complexidade, que pode ser resumido em um circuito básico simples, conforme figura abaixo.

Além da bauxita e de combustíveis energéticos, a produção de uma tonelada de alumina requer outros insumos, cujo consumo depende da qualidade do minério.

Passo 2 - Observar a imagem abaixo:

Mineração –Transporte – moagem – digestão – filtragem –precipitação – calcinação – alumina - eletrólise – forno de espera – esteira – lingote

Passo 3 - Identificar quais são as principais características físico químicas do alumínio. Pesquisar e justificar quais são as principais propriedades extensivas e intensivas do alumínio.

Propriedades da matéria

Propriedades físicas - são