Aula de aluminio, Notas de aula de Engenharia de Minas

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ALUMÍNIO

O alumínio é um metal muito leve, maleável, dúctil e resistente. Possui um aspecto cinza prateado e fosco, devido à fina camada de óxidos que se forma rapidamente quando exposto ao ar, a qual lhe confere resistência à corrosão. Ligas com: Fe, Cu, Si, Mn, Mg e outros.

Potencialmente é o metal mais abundante da crosta

terrestre (8,05%) mas, na maioria dos compostos que

contem alumínio ainda não é rentável a extração.

As fontes de alumínio são: Bauxita (minério

heterogêneo), nefelina, alunita e anortosito

ALUMÍNIOALUMÍNIO

Minério  bauxita (bruto ou sinterizada) Intermediário  alumina Metal: metal primário metal reciclado sucatas produtos semi-acabados e outros Principais transformados: chapas e laminas ; extrusão ; fundição ; folhas ; fios/cabos ; destrutivos ; outros. Comercialização: ALUMÍNIOALUMÍNIO

Utilização final do alumínio: Vasilhames e embalagem Telhados Revestimento de paredes Isolamentos Utensílios de cozinha Equipamentos de frio Mobiliário Acessórios e aplicações elétricas Motores de viaturas Carroçarias / transportes Indústria militar / explosivos Navios Indústria alimentar Indústria farmacêutica Equipamento desportivo Tubagens Cabos de alta tensão Água potável Construção Reciclagem ALUMÍNIOALUMÍNIO

MINÉRIO DE BAUXITA (Principal fonte para produção de alumínio): Material heterogêneo, composto de hidróxidos de alumínio hidratados ([AlO x

(OH)

3-2x ], 0< x <1) e com misturas de outras espécies minerais consideradas impurezas como são a sílica, compostos de ferro, titanita, manganês, vanádio, alumino- silicatos, carbonatos e gálio. O descobrimento da bauxita ocorreu em 1821 e é creditado a Pierre Berthier (1782-1861), que foi professor da Escola de Minas de Paris. Mas Berthier acredito que foi uma ocorrência in- usual de alumina hidratada. Em 1858 Sainte-Claire Deville, utiliza o minério como fonte de alumínio, dando logo a denominação de bauxita (1861) pela província de Les Baux no sul da França. ALUMÍNIOALUMÍNIO

Produção (Mt)Produção (Mt) Austrália Austrália 64,064, China China 34,034, Brasil Brasil 25,0 (13%)25,0 (13%) Guiné Guiné 15,015, Índia Índia 14,014, ............................ ............................ Mundial Mundial 194,4194, ALUMÍNIOALUMÍNIO

A concentração desses minerais varia em função da gênese dos depósitos. Europa: > bohemita China: > diásporo Brasil (clima tropical): > gibbsita ALUMÍNIOALUMÍNIO

ALUMÍNIO – MineraçãoALUMÍNIO – Mineração

Bauxita Não metalúrgica (necessário) Separação magnética Polpas 25% Classificação úmida Filtragem: sólidos de 25%  60% Vaporização: umidade até 5% (Extrusão) calcinação Metalúrgica (Al 2 O 3 / SiO 2 ) > 10 (Al 2 O 3 / SiO 2 ) < 10 Processo Bayer (comumente) Processo Eletrolítico Impurezas: Caulinita, pirofilita, óxidos de titânio e ferro e ilita Processos físico ou físico- químico Alumínio moagem

FONTE DE ALUMÍNIO PARA PROCESSO Bauxita Metalúrgica Para alumínio metálico Bauxita não Metalúrgica (alta pureza) Para refratários, abrasivos, produtos químicos, cimentos de alta alumina e fabricação de aço. Bauxita Calcinada Produto intermediário Metal Reciclado Sucatas ALUMÍNIOALUMÍNIO Grau metalúrgico: Grau metalúrgico: MINA (Bauxita) MINA (Bauxita)   REFINARIA (alumina)REFINARIA (alumina)   FUNDIÇÃO (Alumínio primário)FUNDIÇÃO (Alumínio primário) Refratário: Refratário: MINA (Bauxita) MINA (Bauxita)   BENEFICIAMENTOBENEFICIAMENTO   CALCINAÇÃOCALCINAÇÃO

ALUMÍNIO – BAUXITA REFRATÁRIAALUMÍNIO – BAUXITA REFRATÁRIA

MoagemMoagem (^) dodo MinérioMinério (barras),(barras), via úmida via úmida Bauxita: 40 – 60% Al(OH) Bauxita: 40 – 60% Al(OH) 33 DosadorDosador Solução Solução concentradaconcentrada dede Hidróxido de sódio NaOH Hidróxido de sódio NaOH ÁguaÁgua  Barrilha Barrilha Moagem do minério  adequar a granulometria para o ataque com soda caustica no processo Bayer, empregado para a fabricação da alumina. ALUMÍNIOALUMÍNIO