Aluminotermia

PMT2401 – Laboratório de processos metalúrgicos.

[pic]

Redução Aluminotérmica de Óxido de Ferro

Trabalho realizado pelos alunos:

Denny Serejo

Diego de Moura Pinheiro

Stuart Tyler Blackaby

Oswaldo Maestro S dos S Guimaraes

Conrado Bentivoglio Setti

Introdução

O elevado custo do alumínio inviabiliza grande parte de suas aplicações como redutor, mesmo sendo este excelente redutor de óxidos metálicos. Só se torna economicamente vantajoso a obtenção de metais de alto valor agregado e difíceis de serem obtidos por outros processos.

Em qualquer processo de redução, o objetivo da produção é obter a maior quantidade de metal com o consumo da menor quantidade de redutor possível. Para atingir esse resultado, o estudo é concentrado na termodinâmica e na cinética da reação.

Uma reação aluminotérmica pode ser representada genericamente segundo a equação química:

[pic] Onde MxOy é um óxido genérico do metal M. Como mencionado, essa reação é, normalmente, fortemente exotérmica, tornando a redução do óxido do metal M autógena do ponto de vista térmico.

A Figura 1 mostra o diagrama de Ellingham. Este fornece as energias livres de formação para diferentes óxidos e é possível prever a espontaneidade da reação acima

[pic]

Figura 1 – Diagrama de Ellingham.

A reação aluminotérmica da hematita (Fe2O3) não é utilizada comercialmente para obtenção de ferro metálico por motivos óbvios: a hematita pode ser reduzida a Fe por C e monóxido de carbono – redução carbotérmica. Entretanto, tal reação é de vital importância para a compreensão dos processos de obtenção de ferro-ligas e, num caso mais específico, para a soldagem