Filtração

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
Filtração
DISCIPLINA

TURMA

ANO/SEMESTRE

DATA

NOTA

Operações Unitárias I
ALUNO

MATRÍCULA

QUESTÕES
O óxido de alumínio (Al2O3) é um composto químico de alumínio e oxigénio. Também é conhecido como alumina. O óxido de alumínio é o principal componente da bauxita, o principal minério de alumínio. Industrialmente, a bauxita é purificada em óxido de alumínio através do processo Bayer, e o óxido é depois convertido em alumínio metálico pelo processo Hall-Héroult.
A bauxita é constituída por Al2O3, Fe2O3, e SiO2. Estes compostos purificam-se no processo Bayer:
Al2O3 + 3H2O + 2NaOH + calor → 2NaAl(OH)4
-2

O Fe2O3 não é solúvel. O SiO2 dissolve-se como silicato Si(OH)6 . Após filtrado, o Fe2O3 é retirado. Quando o líquido proveniente do
Método Bayer se resfria, o Al(OH)3 precipita enquanto o silicato continua em suspensão. Então:
2Al(OH)3 + calor → Al2O3 + 3H2O
O processo como um todo é mostrado a seguir:

Na indústria química, óxido de alumínio em pó é frequentemente empregado como um meio para cromatografia e base para obtenção de catalisadores específicos. Em agosto de 2004, cientistas norte-americanos em trabalho para a 3M desenvolveram uma

técnica para formar uma liga de alumina e terra rara, produzindo um vidro bastante resistente.
Interessado na obtenção de catalisadores à base de Alumino-silanos, produzidos pelo mesmo método desenvolvido pela 3M e com uma etapa de imobilização de metais para a criação de sítios ativos, a empresa em que você trabalha deseja rever a etapa de filtração, substituindo os velhos filtros por equipamentos mais eficientes e capazes de aumentar o rendimento bruto de óxido recuperado. -4

Em laboratório fez-se a determinação das propriedades da suspensão de Al2O3 em meio líquido aquoso (8,937 x 10 Pa.s) e do
3
2 volume permeado desta suspensão (23,47 kg/m ) a 298,2 K realizada a uma pressão (-∆p) de 338 kN