ATPS Aluminio

Introdução

ETAPA 1

Passo 1
Informações sobre o alumínio.
O minério contendo o alumínio é a bauxita, que passará pelo processo de extração e beneficiamento. São necessárias quatro toneladas de bauxita para produzir uma tonelada de alumínio. O Brasil possui a terceira maior reserva de bauxita do mundo.
Origem: mineral contendo o metal e impurezas (tal como o ferro) na forma de óxido de alumínio ou “alumina” (Al2O3), identificado como Bauxita.
Obtenção da alumina. Esta etapa, conhecida como processo Bayer, e levada a efeito através da dissolução do mineral em soda caustica, NaOH, seguida da obtenção do oxido (Al2O3). A soda caustica dissolve parcialmente o mineral, gerando uma parte solida rica em oxido de ferro conhecido como lama vermelha, e uma parte liquida, contendo o íon Al (OH)4-.
Obtenção da alumina (cont.) - As reações, a seguir, ilustram a diferença de comportamento entre o ferro e o alumínio no sistema, justificando a possibilidade de separação do ferro, precipitado como hidróxido na fase solida, e o alumínio, dissolvido na fase liquida.
Fe2O3. nH2O (s) + 3 H+ (l) + 3 OH- (l) à 2 Fe(OH)3 (s) + nH2O (l)
Al2O3. nH2O (s) + 2 OH-(aq) + 3 H2O(l) à 2 Al(OH)4-(aq) + n H2O (l)
Através do resfriamento da fase liquida, e possível precipitar o hidróxido de alumínio, Al (OH)3, que, levado a um forno de calcinação, transforma-se em Al2O3, através da reação:
2 Al(OH)3 + O2 à Al2O3 (s) + 3 H2O (g) . Obtenção do Metal Alumínio. Em mistura com a criolita, a fusão da alumina pode ser obtida a cerca de 700ºC, gastando bem menos energia, e tornando o processo economicamente viável. Então, para obtê-lo na forma solida, é necessário a cessão de 3 elétrons, a qual e concretizada através da passagem de uma corrente elétrica (dai o alto consumo energético) pelo local onde ocorre a reação de redução (catodo) da célula eletroquímica industrial. Ou seja, tem-se na região catódica do reator: Catodo (-): Al3+ + 3e- à Alo
O consumo de eletricidade ainda é