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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA
CÁTEDRA : INGENIERÍA DE REACCIONES QUÍMICAS II
CATEDRÁTICO: ING. SALVADOR ORÉ
INTEGRANTES: DE LA CRUZ CAMAYO, Hever
SEMESTRE : VIII
HUANCAYO – PERÚ
2012
OBTENCIÓN DE ALÚMINA
RESUMEN
La alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). Que es producto del aluminio
metálico. Es un material cerámico muy versátil, sus propiedades la hacen
especialmente apta para aplicaciones en donde la temperatura es un factor
crítico, además de su relativa facilidad para adaptarse a diversos trabajos y
usos.
Para su obtención de la alúmina se siguió el siguiente proceso el cual consiste
en el corte de retazos de la lata de aluminio, previamente lijado para remover
las impurezas. Se preparó una solución de Hidróxido de Sodio de 5gr en peso
en 200mL de agua, se pesaron 3.4gr de retazos de aluminio Al2O3 y se
depositaron en los vasos de precipitación 200 mL de la solución de Hidróxido de
Sodio, se observa que la reacción es exotérmica. El tiempo de reacción del
Hidróxido de Sodio y el aluminio fue más de 24 horas. Se filtró la solución
obtenida de la reacción, usando la parte liquida y desechando la parte sólida,
añadiéndolo el ácido clorhídrico HCl de 12M a la solución filtrada, para
precipitar un sólido blanquecino que es el aluminato Al2O3, se filtró nuevamente
la solución obtenida de la precipitación, obteniéndose el aluminato Al2O3,
necesitando solo la parte solida de la filtración. Por ultimo el sólido de la
filtración se llevó al horno mufla por el lapso de 1h: 29 min a una temperatura de
100°C, 1h: 40 min a una temperatura de 300°C y 1h: 30 min a una temperatura
de 500°C, pasado el tiempo de calcinación de la alúmina Al2O3 sólida de un
peso aproximado de 3gr y por último se guardó en un frasco bien sellado, para
luego ser usado como catalizador.
I. INTRODUCCIÓN
La alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). Que es producto del aluminio
metálico. Es un material cerámico muy versátil, sus propiedades la hacen
especialmente apta para aplicaciones en donde la temperatura es un factor
crítico, además de su relativa facilidad para adaptarse a diversos trabajos y
usos.
La alúmina es el óxido de aluminio que Junto con la sílice, es el componente
más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles
resistencia y aumentando su temperatura de maduración.
El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril.
Tiene la particularidad de ser más duro que el aluminio y el punto de fusión de
la alúmina son 2.000 °C (2.273,15 K) frente a los 660 °C (933,15 K) del
aluminio, por lo que su soldadura debe hacerse a corriente alterna
Su dureza ha permitido darle forma a la industria del abrasivo, que es de las
más antiguas, y rentables, ya que en el mundo, en un momento determinado,
una empresa está utilizando un abrasivo para dar forma a piezas de
manufactura.
En el presente laboratorio se determinó la obtención de la alúmina a partir del
aluminio de la lata de cerveza y del hidróxido de sodio que nos da el aluminato
de sodio y más el ácido clorhídrico nos da la alúmina.
II. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Obtención de la alúmina a partir del aluminio metálico con el
hidróxido de sodio.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Conocer los métodos de obtención de la alúmina
Conocer los diferentes tipos de alúmina
Conocer los usos y aplicaciones de la alúmina
III. MARCO TEORICOIII.1. ALUMINIO:
En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas
y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el
nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso
Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis.
ESTADO NATURAL:
No existe libre en la naturaleza pero sus compuestos abundan formando cerca
del 8% de la corteza terrestre, al aluminio lo encontramos como:
Silicatos: arcillas, caolin, feldespatos, micas.
Fluoruro: Criolita,Fe3Al ,Na3F
Oxidos: Esmeril, corindon (Al2O3)
Hidroxido: BauxitaAl (OH)3
Sulfatos, alunita, etc.
III.1.1. PROPIEDADES FISICAS:
Es un metal blanco muy dúctil y muy maleable .Su densidad es de 2.56;
es bastante duro y tenaz, muy sonoro, buen conductor del calor y de la
electricidad .funde a los 658ºC.
III.1.2. PROPIEDADES QUIMICAS:
El aluminio es casi inalterable al aire, es decir muy fácilmente se oxida
pero se cubre de una capa finísima de alumina (Al2O3) que protege la
masa del metal, esta capa es tan transparente que no se le quita el brillo
característico.
El polvo de Al arde al contacto de una llama.
Descompone el agua con lentitud, debido a que en la superficie se forma
una capa de de H y de Al2O3 que impide el contacto con el líquido.
El Al amalgamado se oxida al aire y descompone el agua con energía.
El HCl disuelve el aluminio en frió.
2Al+6HCl 2Cl3Al+3H2
El aluminio se disuelve en las soluciones alcalinas calientes,
conformación de aluminato y desprendimiento de H:
2Al+6KOH 2AlO3K3+3H2
III.1.3. APLICACIONES:
Empleado en la fabricación de utensilios de cocina, deadorno, aparatos
de física, instrumentos de cirugía, en la industria eléctrica: alambres, etc.
Sirve para varias aleaciones: el bronce de aluminio; el ferro-aluminio, el
magnalio (aleado con 10 a 20 % de Mg).Reducido a polvo sirve para
extraer ciertos metales de sus óxidos (aluminotermia).
III.2. ALUMINA
Es el óxido de aluminio (Al2O3). Junto con la sílice, es el componente más
importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles
resistencia y aumentando su temperatura de maduración.
El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril.
Tiene la particularidad de ser más duro que el aluminio y el punto de fusión de
la alúmina son 2.072 °C (2.345,15 K) frente a los 660 °C (933,15 K) del
aluminio, Los cristales de óxido de aluminio presentan un sistema cristalino
hexagonal y de tamaño muy fino (nm).
.
Estructura molecular de la alúmina
III.2.1. GENERALIDADES:
Existen varios tipos de alúmina, entre ellos se distinguen la α-alúmina y la δ-
alúmina, algunas de sus características son las siguientes:
La δ-alúmina muestra actividad sinergética con catalizador metálico. Algunas de
sus propiedades físicas son:
S=150−300m2/g .
r =30-120 A
Vp=0.5−1cm3/ g
Activación: T=5000C
Es deshidratante.
La α- alúmina es de naturaleza refractaria, posee resistencia química, y alta
resistencia mecánica. Tiende a ser neutro.
Algunas de sus propiedades físicas son.
S=0.01−50m2/g.
Activación T=11000C
A continuación se muestra una secuencia para la obtención de los diferentes tipos
de alúmina:
Fig. N° 01: Secuencia de descomposición de hidróxidos de alúmina
III.2.2. ESTADO NATURAL:
La alúmina anhidra Al2O3 existe en la naturaleza cristalizada en
romboedros.
Entre sus principales variedades podemos citar:
El corindón (incoloro) ,el rubí(rojo) ,el zafiro(azul) ,el topacio(amarrillo).
Todas estas variedades están constituidas por alúmina coloreada por
óxidos metálicos.
III.2.3. PREPARACIÓN:
Se obtiene artificialmente calcinando en un crisol el alumbre amoniacal:
(SO4)3Al2. SO4(NH4)2.24H2O 3SO4H2+ SO4(NH4)2+21 H2O+Al2O3
III.2.4. PROPIEDADES:
La alúmina así obtenida es un polvo blanco, incoloro, inodoro, insípido,
insoluble en agua.
Se funde al soplete oxhídrico, al enfriarse da una masa cristalizada
análoga al corindón.
III.2.5. PROCESO DE PRODUCCIÓN:
La industria emplea el proceso Bayer para producir alúmina a partir de la
bauxita. La alúmina es vital para la producción de aluminio (se requieren
aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir una tonelada de
aluminio).
En el proceso Bayer, la bauxita es lavada, pulverizada y disuelta en sosa
cáustica (hidróxido de sodio) a alta presión y temperatura; el líquido resultante
contiene una solución de aluminato de sodio y residuos de bauxita que
contienen hierro, silicio, y titanio. Estos residuos se van depositando
gradualmente en el fondo del tanque y luego son eliminados. Se los conoce
comúnmente como "barro rojo". La solución de aluminato de sodio clarificada es
bombeada dentro de un enorme tanque llamado precipitador. Se añaden finas
partículas de alúmina con el fin de inducir la precipitación de partículas de
alúmina puras (proceso de siembra), una vez que el líquido se enfría. Las
partículas se depositan en el fondo del tanque, se remueven y luego son
sometidas a 1.100 °C (1.373,15 K) en un horno o calcinador, a fin de eliminar el
agua que contienen, producto de la cristalización. El resultado es un polvo
blanco, alúmina pura. La sosa cáustica es devuelta al comienzo del proceso y
usada nuevamente.
III.3. TIPOS DE ALUMINA
III.3.1. ALUMINA ACTIVADA O ADSORBENTE:
La alúmina activada es una forma porosa y adsorbente que se produce calentando
los hidratos a temperatura superficie para expulsar la mayor parte del agua
combinada.
Una de las aplicaciones más importantes que tienen estas sustancias es la
desencadenacion de gases y líquidos. La alúmina activada tiene la propiedad de
secar el aire hasta dejarle muy poca humedad. La alúmina activada es un material
con buenas propiedades de adsorción de fluoruros del agua y constituyen el
material adsorbente más usado para este fin.
Los tipos muy adsorbentes o alúminas activadas se expanden en forma granular y
de tabletas de tamaño apropiado para lechos catalizadores fijos. La magnitud de
su superficie depende del método de preparación y del grado de activación. Las
formas comerciales tienen entre 100 y 400m2 de área por gramo. La mayoría de
los tipos contienen carbonato sódico como impureza, pero en algunas variedades
solo llega al 0.1% o menos.
Algunas alúminas activadas tienen resistencia excepcional al calor y conservan su
área a 800°C.
Se emplean las alúminas activadas en reacciones de deshidratación, como la
conversión de alcohol etílico en etileno, y en otras reacciones en que el agua es el
reactante o el producto.
Desafortunadamente la alúmina activada no se produce en el país y su adquisición
resulta prohibitiva para algunas aplicaciones como las de salud pública.
III.3.2. ALFA ALUMINA (Α, CORINDÓN):
La alúmina se usa principalmente para la obtención de aluminio metálico, para lo
cual debe de ajustarse a ciertas normas de pureza, con propiedades físicas
adecuadas para la reducción electrolítica.
A cause de la gran proporción de alúmina que contiene la bauxita, y de que se
puede refinar económicamente, esta es la principal sustancia comercial de que se
obtiene esta alúmina.
El proceso Bayer, generalmente se emplea para la refinación de la Bauxita. Se
produce α-Alúmina sin otras fases cristalinas cuando por varias horas se calienta
cualquiera de las alúminas hidratadas puras o γ-Alúmina a 1250°C o más.
Esta variedad de alúmina tiene multitud de aplicaciones en la industria y se
producen diversas calidades conforme la necesidad.
Uno de los caracteres notables de la α-Alúmina es su dureza, 9 de la escala de
Mohs; por consiguiente, puede servir bien como abrasivo.
Entre otras aplicaciones de la α-Alúmina son de mencionar su empleo para lechos
en el tratamiento de aceros especiales de aleación, como fundente en la fusión de
aceros especiales, componente de vidrios de poca dilatación térmica y de
vidriados para porcelana y como materia prima para la fabricación de porcelanas
dentales.
Con poca proporción de carbonato sódico se usa como material refractario para
aisladores eléctricos, en los que conviene que no halla carbonato.
III.3.3. ALUMINA TABULAR:
Es una variedad porosa de poca área, que conserva su porosidad a temperaturas
comprendidas en el intervalo de fusión de la alúmina.
En vista de su gran estabilidad, se recomienda como portador de agentes activos
en reacciones en que no es necesaria gran superficie.
Las reacciones de oxidación son de esta índole; por ejemplo: se puede convertir
naftaleno en anhídrido ftálico sobre alúmina o algún catalizador con soporte de
alúmina. La alúmina tabular se obtiene en variedades con menos de 0.05% de
carbonato sódico. La gran pureza y estabilidad de esta clase de alúmina la hace
adecuada como material inerte para intercambio de calor o reserva de calor a
reservas catalizadas. Bolas de alúmina tabular calentadas a alta temperatura por
combustión superficial se usa en el cracking térmico de gases de hidrocarburos
para la obtención de olefinas.
Tiene mucha aplicación en la fabricación de ladrillos de alta calidad y formas para
hornos de fusión de metales, tanques de vidrio, boquillas de quemadores y usos
similares en rudas condiciones de servicio. La alúmina tabular es un material
Se usan como portador de catalizadores cuando es indispensable la estabilidad a
altas temperaturas. Aunque se emplea alúmina refinada para cuerpos refractarios,
se hacen ladrillos refractarios y otras formas de alúmina menos pura.
III.3.4. BETA ALUMINA (Β):
Solo se forma en presencia de un álcali; por consiguiente, es esencialmente un
aluminato cuya composición aproximada es Na2O.11Al2O3 o Na2.O12Al2O3.
III.3.5. GAMA ALUMINA (Γ):
Cuando se calienta a temperatura suficientemente alta los trihidratos de alúmina o
el alfa-monohidrato, pierden su agua combinada, y a 900°C.
Se forma una nueva variedad cristalina de alúmina llamada γ-Alúmina. Calentando
la alúmina a más de 1000°C., se convierte en α-Alúmina.
En consecuencia la γ-Alúmina es una forma cristalina intermedia del óxido. La
formación de la γ-Alúmina en la descomposición de un hidrato es progresiva, y la
imagen de difracción de los rayos X cambia en complejidad y precisión de líneas al
aumentarse la temperatura de calentamiento. Sobre el aluminio contiene γ-
Alúmina, según indican las imágenes de refracción de rayos X.
III.3.6. ALUMINAS HIDRATADAS :
Los precipitados que se forman cuando se tratan soluciones de sales de aluminio
con iones hidroxilos contienen proporción variable de agua .Ello no obstante, hay
varias alúminas hidratadas que dan imágenes de rayos x bien definidas; son los
monohidratos alfa y beta y los trihidratos alfa y beta, según la terminología
introducida por Edwards.
El monohidrato de beta alúmina se halla en la naturaleza en forma de mineral
diásporo, que suele estar contaminado con arcilla y otros minerales y es difícil de
obtener en forma pura. Según Laubengayer y Weisz, el diásporo se forma
lentamente calentando gama alúmina o alfa monohidrato en agua a presión, a
unos 400°C, en presencia de cristales de diásporo que sirven de núcleo.
El beta monohidrato es menos soluble que la forma alfa y se convierte en alfa
alúmina por calcinación.
El trihidrato de alfa alúmina es el trihidrato cristalino que se produce en el proceso
Bayer mediante siembra de núcleos y enfriamiento de la solución de aluminato
sódico obtenido por digestión de la bauxita. Se halla en la naturaleza en forma del
mineral gibbsita y es el principal componente de una variedad de bauxita.
El alfa trihidrato se usa mucho para producir compuestos de aluminio, como el
sulfato aluminico sin hierro, el aluminato sódico, el sulfato aluminico básico, el
cloruro y el fosfato, puesto que reacciona fácilmente con ácidos inorgánicos y
álcalis fuertes.
Otras importantes aplicaciones son la fabricación de vidrio, esmaltes vítreos,
esmaltes de cerámica, artículos de cerámica y vidriados para porcelana.
Añadiendo este hidrato al vidrio, aumenta la resistencia mecánica de esta y su
resistencia al choque térmico, y el vidrio se hace más resistente a la
desvitrificación, a los agentes atmosféricos y al ataque de líquidos.
Este trihidrato es buena materia prima para la preparación de alúmina activada. En
la precipitación del hidrato por medio del proceso Bayer, los tanques quedan
revestidos de una capa gruesa y dura del trihidrato. Este material machacado para
convertirlo en terrones y granos y calentado para expulsar el agua combinada, es
un magnifico adsorbente y portador de catalizadores.
El beta trihidrato y las mezclas de este y el alfa trihidrato se preparan en forma de
polvos livianos y sedosos formados por partículas sumamente pequeñas y de
tamaño uniforme. Estas alúminas finas son buenos pigmentos reforzadores del
caucho. Se usan con algunos cauchos sintéticos, particularmente con el G-RS.
Sirven también para glasear el papel, como base de polvos cosméticos, como un
pigmento para pinturas de caseína y como material de relleno para compuestos
plásticos moldeables.
III.3.7. USOS Y APLICACIONES DE LA ALUMINA
Alúmina como catalizador y portador de catalizadores:
La alúmina tiene usos importantes como catalizador y portador de
catalizadores, y para este fin se emplean diversos tipos, según las
características que se deseen.
La alúmina empleada como portador de catalizadores puede modificar
notablemente la función del catalizador aunque por si misma tenga poca
actividad respecto de la reacción catalizada. Es necesario escoger el tipo
adecuado de alúmina para determinada aplicación. Además es preciso
determinar la cantidad de agente activo que ha de sostener la alúmina,
considerando debidamente la actividad, estabilidad y el costo de la
composición.
Alúmina como abrasivo y refractarios:
La alúmina calcinada ordinaria que resulta del proceso de Bayer tiene
muchos usos como abrasivos.
Sus propiedades su pueden modificar variando la temperatura de
calcinación y el tamaño de partícula. Ciertas calidades se emplean en el
acabado de metales, particularmente de superficies duras de acero
inoxidable y chapado de cromo.
La alúmina fundida de pureza ordinaria producida en horno de acero
eléctrico tiene muchas aplicaciones como material abrasivo y para
preparar materiales refractarios. Hay dos tipos principales de abrasivos
artificiales: el carburo de silicio y el óxido de aluminio, que se
complementan en los usos y, en general no compiten entre si.
Por ejemplo, por su gran fragilidad, el carburo de silicio se usa para
desgastar materiales de baja resistencia a la tracción, como la fundición
de hierro y aluminio, y los abrasivos de alúmina en virtud de su gran
tenacidad, se usan sobre materiales de gran resistencia a la tracción,
como el acero. Por muchos años la producción de abrasivos de alúmina
fundida ha sido por término medio dos o tres veces mayor que la del
carburo de silicio.
La mayor parte del abrasivo artificial que se fabrica en el continente
americano se hace en Canadá, y casi todo se envía en estado impuro a
las plantas matrices en los Estados Unidos para su ulterior tratamiento.
Para ciertas operaciones de esmerilado, en particular las que requieren
corte en frió, se necesita alúmina fundida especial, algo más pura y
quebradiza que la ordinaria.
El titanio, que da tenacidad al producto no se puede eliminar
económicamente durante la producción de la alúmina fundida, y, por
consiguiente, la materia usada es un polvo blanco de alúmina pura
producida por el proceso Bayer.
La producción de alúmina fundida especial es aun más complicada que
la calidad ordinaria.
Se emplea la misma clase de horno, pero se necesitan electrodos de
grafito para no introducir impurezas. Es esencialmente un proceso de
fusión, en el cual se introduce rápidamente la alúmina.
La sobre reducción origina la formación de carburo de aluminio que
produce efecto perjudicial en el material acabado; este tiene color casi
blanco y multitud de diminutos poros y perforaciones formados por
pequeñas cantidades de vapor procedente del álcali que se usa en la
preparación de la materia prima. Se puede aumentar la porosidad
añadiendo a la carga carbonato sódico.
El análisis del producto da más de 99% de óxido de aluminio. El
consumo de energía es 50 a 60% del consumo para la calidad ordinaria,
y el rendimiento es grande.
También se ha usado corindón natural puro como materia prima para
este proceso, pero dado que contiene más impurezas que la alúmina
obtenida por el proceso de Bayer, la operación es intermedia entre la
ordinaria y la especial arriba
Escrita. Se emplean virutas de hierro y coque con adiciones para
contrarrestar la sobre reducción y la formación de carburo de aluminio.
IV. PAERTE EXPERIMENTAL
IV.1. MATERIALES:
2 Vasos de precipitación de 250 ml.
2 fiolas de 200 ml.
2 embudos
1 matraces
1 varilla de vidrio
Balanza analítica
1 tijera de metal
1 pedazo de lija de agua.
Lata de cerveza de aluminio (3.4 gr. De aluminio)
Papel filtro
IV.2. REACTIVOS:
5gr. Hidróxido de sodio NaOH
10mL de Ácido clorhídrico HCl (12M)
Agua destilada H2O
IV.3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
Para la preparación de la alúmina se siguió los siguientes pasos:
Se cortó en retazos Lata de cerveza de aluminio, previamente lijada para
remover las impurezas.
Se preparó una solución de Hidróxido de Sodio de 5gr en peso de hidróxido
de sodio.
Se pesaron 3.4 gramos de retazos de la lata de cerveza de aluminio y se
depositaron en los vasos de precipitación de 250 ml.
En el vaso de precipitación se añadió 200 ml de Hidróxido de Sodio.
Lar reacción en el vaso de precipitación es exotérmica.
El tiempo de reacción del Hidróxido de Sodio y el aluminio se dejó por más
de 24 horas.
Se filtró la solución obtenida de la reacción, usando la parte liquida y
desechando la parte sólida obteniéndose el aluminato NaAlO2, necesitando
solo la parte liquida.
Se añadió el ácido clorhídrico HCl de 12M a la solución filtrada, para
precipitar un sólido blanquecino que es el Al(OH )3.
El sólido de la filtración se llevó al horno mufla por el lapso de 1h: 29 min a
una temperatura de 100°C, 1h: 40 min a una temperatura de 300°C y 1h: 30
min a una temperatura de 500°C.
Pasado el tiempo de calcinación del Al(OH )3 se forma la alúmina Al2O3 de
un peso aproximado de 3gr y se guardó en un frasco bien sellado, para su
luego uso como catalizador.
IV.4. REACCIONES:
Al+3NaOH→Al (OH )3+3Na
Al(OH )3+NaOH→NaAlO2+2H 2O
NaAlO2+HCl+H 2O→Al (OH )3+NaCl
Al(OH )3→Al2O3+3H 2O
PM ( Al2O3 )=101.96
PM (Al (OH )3)=77.98
PM ( Al )=26.98
Para :3g de Al2O3:
W Al−Puro=3 g Al2
O3∗1mol Al2O3101.96 g
∗2mol Al (OH )3
1mol Al2O3∗1mol NaAlO2
1mol Al (OH )3∗1mol Al (OH )3
1mol NaAlO2∗1molAl
1mol Al (OH )3∗26.98 g
1molAl=1.6 g
W Al=1.6g
W NaOH=5 g
V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
De acuerdo a la experiencia realizada en el laboratorio llegamos a descubrir que la
temperatura de calcinación fue de 500°C por la cual se obtiene alúmina de área
alta, poro pequeño y deshidratante. Pero Cuando la temperatura de calcinación es
de 1100°C se forma alúmina de área baja, poro grande, o inerte.
VI. CONCLUSIONES
De acuerdo al laboratorio realizado logramos obtener alúmina (Al2O3) de un
peso de 3gramos a partir de una solución de hidróxido de aluminio Al(OH )3
que fue formado por el aluminato(NaAlO¿¿2)¿ y el ácido clorhídrico(HCl).
Los métodos de obtención de la alúmina son diversas una es a escala de
laboratorio la cual lo realizamos por otro lado el proceso de Bayer que es
más completa la formación de la alúmina.
Haya diferentes tipos de alúmina entre ellos tenemos. Alúmina activada o
adsorbente, Alfa alúmina (α, corindón), Beta alúmina (β), Alúmina tabular y
Alúminas hidratadas, etc.
La aplicación de la alúmina es empleada como portador de catalizadores
puede modificar notablemente la función del catalizador aunque por si
misma tenga poca actividad respecto de la reacción catalizada. Además es
preciso determinar la cantidad de agente activo que ha de sostener la
alúmina, considerando debidamente la actividad, estabilidad y el costo de la
composición.
BIBLIOGRAFÍA
Química Inorgánica/Jorge Vidal
http://es.wikipedia.org/wiki/Aluminio
http://www.textoscientificos.com/quimica/alumina
http://www.wikipedia.com/aluminio
http://www.sabelotodo.org/metalurgia/produccionaluminio.html
http://www.buenastareas.com/ensayos/Obtencion-De-Alumina-a-
Partir-De/99335.html
http://todacultura.com/glosarioceramica/alumina.htm
ANEXOS I
I.1. FACTORES QUE INFLUENCIAN DURANTE SU PREPARACIÓN:
I.1.1. INFLUENCIA DEL PH:
El gel empieza a precipitar a pH 3.5, la precipitación se completa a pH 7.0. Si se quiere
preparar una alúmina neutra o ligeramente básica, se busca un pH 9.0 o por debajo de
10 esto libera los aniones, por ejemplo: (SO4¿ ) que se arrastran en el lavado. Si el pH esta
por encima de 10, aparece una fase contaminante: la bayerita.
I.1.2. MADURACIÓN:
El tiempo de maduración no afecta notablemente las propiedades del producto final, por
largos periodos de tiempo el área baja. El tamaño de poro del producto calcinado
incrementa con la maduración.
I.1.3. FILTRADO Y LAVADO:
Se debe emplear agua desionizada a t=50°C.
I.1.4. SECADO, Y CALCINACIÓN:
No se debe secar con gases directos de combustión, pues absorbe CO2, la temperatura
de secado debe ser: 150°c< t< 180°c.
Si la alúmina se precipita en soluciones alcohólicas, el tamaño de poro se aumenta. Otros
inorgánicos como glicoles, pectina, almidón, látex, goma, Incrementan el área superficial y
la porosidad, después del secado.
Fig. N° 02: efecto de tiempo y la temperatura de calcinación.
Fig. N° 03: Efecto de la temperatura de calcinación sobre la distribución de tamaño de
poro.
Fig. N° 04: Estructura de poro dependiendo de la maduración.
Fig. N° 05: Tamaño de cristalito δ – alúmina, obtenida por calcinación.
I.1.5. OTROS FACTORES:
Eventualmente el sodio puede causar envenenamiento, limitando la vida y la
selectividad del catalizador:
Lo mismo ocurre si hay Fe o Ca presentes.
La actividad catalítica de la alúmina se ve afectada por:
-Grupos hidroxilo residuales en la alúmina calcinada.
-Defectos en la estructura cristalina causan vacancias y fallan en el cristal.
-impurezas.
Un material de alúmina no puede ser definido con un solo parámetro, así los términos
“catalizador sobre alúmina” no deben emplearse, es necesario especificar qué tipo de
alúmina es.
Fig. N° 06: Efecto de la pectización sobre las propiedades del extrudado
