O alumínio é um dos metais mais importantes e indispensáveis para as civilizações, pois apresenta como propriedades o fato de ser bem maleável, leve (densidade abaixo de 5g/cm3) e ter alta resistência à corrosão. Ele é um dos metais mais versáteis, pois, a partir dele, pode-se confeccionar panelas, papel-alumínio, painéis coletores de energia solar, etc.
Processo de produção do alumínio
O alumínio é produzido, basicamente, a partir da bauxita. O processo exige muita energia elétrica, já que a bauxita - de cor marrom-avermelhada - deve sofrer um processo de purificação para que se possa extrair a alumina (Al2O3) de outras substâncias, como, por exemplo, o óxido de ferro 3 (Fe2O3).
O estágio inicial, denominado “digestão”, envolve, num primeiro momento, a moagem da bauxita, seguida pela digestão com uma solução cáustica de hidróxido de sódio (NaOH), sob temperatura e pressão controladas.
A clarificação é uma das etapas mais importantes do processo, pois é nela que ocorre a separação entre as fases sólida (resíduo insolúvel) e líquida (licor). Em seguida, ocorre a etapa de precipitação, quando se dá o esfriamento do licor verde.
A calcinação é a etapa final do processo, quando a alumina é lavada para remover qualquer resíduo do licor, passando, posteriormente, pela secagem.
Na sequência, a alumina é calcinada a, aproximadamente, 1.000ºC, para desidratar os cristais e formar cristais de alumina puros, de aspecto arenoso e branco. Vale ressaltar que o óxido de ferro 3 não sofre reação no processo, podendo, assim, ser separado.
A partir da alumina ocorre o processo de transformação da alumina em alumínio metálico. O processo funciona assim: a alumina é dissolvida em criolita (Na3AlF6) fundida e fluoreto de alumínio em baixa tensão. A mistura obtida é colocada numa cuba eletrolítica e sofre uma reação de eletrólise.
Nessa etapa, o óxido de alumínio é transformado (reduzido) em alumínio metálico (Al).
Depois, o oxigênio se combina com o carbono, desprendendo-se na forma de dióxido de carbono. O alumínio líquido (Al(l)) se precipita no fundo da cuba eletrolítica e, a seguir, é transferido para a refusão, onde são produzidos os lingotes, as placas e os tarugos.
Para se produzir 1kg de alumínio utiliza-se 2 kg de alumina, 100g de criolita e 10kW de energia elétrica.
O alumínio produz duas ligas metálicas: a duralumínio (95% alumínio, 4% cobre, 1% magnésio, ferro e silício), bastante utilizada na confecção de carrocerias de ônibus, e a magnálio (83% alumínio, 15% magnésio, 2% cálcio), utilizada na produção de rodas automotivas.
Passivação
Bastante resistente à corrosão, o alumínio possui uma película protetora denominada óxido de alumínio (Fe2O3), originada devido à interação com o oxigênio. A esse fenômeno damos o nome de passivação. Sua reciclagem também colabora com a preservação ambiental e tem na economia de energia uma das suas maiores vantagens, pois utiliza apenas 5% da energia necessária para a produção do metal primário.
Fonte: CPRM
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