El documento describe las 5 etapas del proceso industrial para obtener aluminio a partir de bauxita. Estas incluyen 1) purificación de bauxita mediante reacción con hidróxido de sodio, 2) enfriamiento para precipitar trihidrato de aluminio, 3) calentamiento para obtener óxido de aluminio anhidro, 4) reacción con fluoruro de silicio y amoniaco para formar criolita, y 5) disolución de óxido de aluminio en criolita fundida para producir aluminio en el cátodo.

1. TALLER N° 2
OPERACIONES UNITARIAS Y PROCESOS INDUSTRIALES
DOCENTE: FREDDY LEONARD ALFONSO MORENO
Situación:
El aluminio es el metal más abundante de la corteza terrestre principalmente en forma
de arcillas, para obtenerlo se sigue industrialmente las siguientes etapas:
1. La purificación de la bauxita mediante la digestión (calentamiento y reacción) de la
roca mineral, con solución de hidróxido de sodio para dar el ión aluminato soluble. Los
materiales insolubles en especial el oxido de hierro (III) forman lodos rojos que se
eliminan en forma conveniente.
2. La solución obtenida se enfría y el equilibrio se desplaza hacia la izquierda
precipitando el trihidrato de oxido de aluminio quedando la solución con características
alcalinas.
3. El trihidrato se calienta en un horno rotatorio para asi obtener oxido de aluminio
anhidro.
4. El tetrafluoruro de silicio reacciona con el agua para dar dióxido de silicio insoluble y
una solución de ácido hexafluorosilicico, H2SiF6, luego el ácido se trata con amoniaco
para obtener fluoruro de amonio en solución que se mezcla con el aluminato de sodio
para formar criolita Na3AlF6 y amoniaco el cual se puede reciclar.
5. El oxido de aluminio anhidro se disuelve en la criolita fundida a 950 °C., el aluminio
fundido se produce en el cátodo y el oxigeno que se forma en el ánodo oxida el
carbono a monóxido de carbono y dióxido de carbono.
De acuerdo al proceso descrito responda las siguientes preguntas:
a. Escriba las reacciones químicas establecidas en cada etapa del proceso para la
obtención industrial de aluminio.
b. Explique como se debe realizar y en que condiciones transportaría y
almacenaría la materia prima, asi como todos los tratamientos que se deben
realizar para poder utilizarla.
c. Establezca la operación unitaria principal que se presenta en cada etapa del
proceso indicando todos los equipos que se requieren y las condiciones de
trabajo.
d. Indique 4 productos secundarios del proceso y con reacciones químicas
muestre como los transformaría en sustancias viables para la industria química.
e. Proponga una solución al problema de la producción de grandes volúmenes de
óxidos de carbono, sustancias que generan grandes problemas ambientales.