aluminio

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INTRODUÇÃO

O alumínio, apesar de ser o terceiro elemento mais abundante na crosta
terrestre, é o metal mais jovem usado em escala industrial. Sua produção atual supera
a soma de todos os outros metais não ferrosos. Esses dados já mostram a
importância do alumínio para a nossa sociedade. Hoje, o setor produtivo de alumínio
está presente em oito macros regiões: na África, na Américado Norte, América
Latina; no leste e sudeste asiático, no centro-leste europeu e na Oceania. No total são
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48 países que produziram, em 2006, mais de 23 milhões de toneladas de alumínio
primário, segundo o International Aluminium Institute. Deles, os Estados Unidos é o
maior produtor mundial, mesmo sem possuírem jazidas de bauxita. O Brasilpossui a
terceira maior jazida de bauxita do planeta, é o quinto maior produtor de alumina e o
sexto em alumínio primário. A produção Brasileira de alumínio primário, em 2006,
foi de 1,6 milhões de toneladas, segundo a Associação Brasileira do Alumínio
(ABAL, 2007).

Figura 1. Produção Brasileira de Alumínio primário do ano 2006 (ABAL, 2007)

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Quando o alumínio era pouco conhecido e tinhaum custo de produção
elevado, suas as primeiras aplicações foram limitadas a trabalhos luxuosos, como em
estatuetas e placas comemorativas. O processo produtivo do Alumínio atualmente se
realiza em quatro estágios principais, como apresentado na Figura 2.

Lavra da Bauxita

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2

1

Refino da Alumina
(Processo Bayer)

Reciclagem
3Redução da Alumina
Processamento
4

Extrusão
Laminado
Conformado

Figura 2. Fluxograma do processo produtivo do Alumínio (International Aluminium
Institute)

Em 1886 dois cientistas, Charles Martin Hall (EUA) e Paul Louis Toussaint
Héroult (França), trabalhando separadamente e cada um desconhecendo o trabalho
do outro descobriram simultaneamente uma técnica prática e econômica paraproduzir alumínio a partir de seus óxidos (alumina – Al2O3), processo atualmente
conhecido como, Processo Hall - Héroult. Neste processo, o alumínio é produzido
pela redução eletrolítica da alumina (Al2O3) dissolvida em um banho de fluoretos
fundidos. O processo se desenvolve em fornos especiais revestidos de carbono,

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também chamados de cubas eletrolíticas, que operam a aproximadamente960°C. A
cuba possui dois componentes principais: os anodos, dispostos na parte superior, e o
catodo, ou cuba propriamente dita, onde se processa a eletrólise, vide Figura 3.

Câmara de Ar
Alimentador
de Alumina
Alimentação da corrente

Alumina
Coletor de gases
Haste do anodo

Quebrador de crosta

Cobertura
Crosta de alumina

Eletrólito
Anodo

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Material de
Insulação

Bloco de carvão
Alumínio fundido
Bloco de Carvão

Barra coletora
Material de Insulação
Carcaça de aço

Figura 3. Desenho esquemático de uma Cuba eletrolítica de anodo pré-cozido
(Madshus, 2005)

O alumínio líquido, produzido pela eletrólise, é retirado periodicamente das
cubas e transferido em cadinhos até os chamados fornos de espera. Daí o metalsegue para máquinas de lingotamento, onde é conformado e resfriado, para produção
dos lingotes.
As tecnologias usadas no processo Hall - Héroult são duas, e se diferenciam
pelo tipo de anodo empregado. As cubas com anodo pré-cozido e as cubas com
anodo Söderberg. Os anodos pré-cozidos são feitos em um processo separado,
empregando coque de petróleo e piche como matéria prima, estes anodossão
consumidos durante o processo e têm que ser trocados intermitentemente. Enquanto
os anodos Söderberg são cozidos pelo calor da própria cuba eletrolítica, eles não
precisam ser trocados, são consumidos continuamente. O oxigênio produzido
durante a eletrólise reage com o carvão do anodo para formar uma mistura de CO2
(75%) e CO (25%).

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2 Al2O3(dissolvida) + 3 C(S)

=

Al(l) +...
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