Óxido de aluminio

Breve descripción

óxido de aluminio es el compuesto químico más común entre los diversos óxidos de aluminio que existen con la sustancia química fórmula Al ₂ O ₃. También se conoce como alúmina y puede denominarse aloxita o alundum según su tipo de formas o aplicaciones. Se presenta naturalmente en su fase polimórfica cristalina α-Al ₂ O ₃ como el mineral corindón, y puede existir en diferentes variedades para formar cristales como el rubí y el zafiro.

Una de las formas cristalinas naturales más comunes de óxido de aluminio es el corindón. Ejemplos de formas de corindón de mayor calidad son los rubíes y los zafiros, que deben sus colores y propiedades característicos al tipo y la cantidad de trazas de impurezas.

Proceso de fabricación gt;

Una de las formas más comunes de fabricar óxido de aluminio es el proceso Bayer. Esto implica la refinación de la bauxita para producir óxido de aluminio. La bauxita es el mineral de aluminio más importante, que contiene solo entre el 30 y el 50% de óxido de aluminio y el resto de la composición es una mezcla de sílice, dióxido de titanio y diversas formas de óxidos de hierro.

En el proceso de Bayer, se añade una solución de hidróxido de sodio (sosa cáustica) al mineral de bauxita y la mezcla se somete a temperatura elevada de 150 a 200 °C en un recipiente presurizado. En este rango de temperatura, el aluminio se puede disolver en la mezcla para formar aluminato de sodio. _{Los compuestos de aluminio de la bauxita pueden estar presentes en forma de gibbsita (Al (OH) 3), boehmita <} span lang="en-GB» style="font-family:Tahoma"> (AlOh) o diáspora (AlOh). Las diferentes formas de los componentes de aluminio determinarán las condiciones de extracción.

Después de eliminar el residuo de la solución mediante filtración, la gibbsita se precipita al enfriarse y luego se siembra con hidróxido de aluminio de grano fino. El proceso de extracción convierte el óxido de aluminio del mineral en aluminato de sodio soluble, produciendo agua como subproducto. Este proceso también disuelve la sílice, mientras que los demás componentes permanecen insolubles.

La solución alcalina resultante se enfría y se trata haciendo burbujear dióxido de carbono a través de ella, precipitando hidróxido de aluminio. Esto proporcionará una solución sobresaturada con cristales de hidróxido de aluminio de alta pureza.

Sin embargo, para las bauxitas con una composición de más del 10% de sílice, el proceso de Bayer se vuelve antieconómico debido a que es insoluble Se forma silicato de sodio y aluminio, lo que reduce el rendimiento.

Industria cerámica

El óxido de aluminio se utiliza en la industria cerámica como material aislante. Las cerámicas formadas a partir del uso de óxido de aluminio tienen una buena resistencia contra la mayoría de los ácidos (excepto el ácido fosfórico y el ácido fluorhídrico). Su inercia hizo que la cerámica fuera adecuada para su uso en muchas aplicaciones de proceso.

Industria del vidrio

El vidrio tradicional generalmente está hecho de sílice, que es un componente principal de la arena. Una investigación reciente ha demostrado que el óxido de aluminio se puede utilizar para fabricar vidrio, que es mucho más resistente y duro que el vidrio tradicional, y puede ser comparable a los metales.

Catalizador

El óxido de aluminio se puede usar como catalizador para una variedad de reacciones industriales. Una de las aplicaciones a mayor escala del óxido de aluminio como catalizador es el proceso Claus, que consiste en la conversión de gases residuales de sulfuro de hidrógeno en azufre elemental.

óxido de aluminio también sirve como soporte catalítico para otros catalizadores industriales, como los utilizados en la hidrodesulfuración y algunos tipos de Ziegler-Natta polimerizaciones.

Otros

Debido a su inercia y apariencia blanca, es el relleno preferido para los plásticos. También es un ingrediente común en los filtros solares y, a veces, está presente en cosméticos como el rubor, el lápiz labial y el esmalte de uñas. El óxido de aluminio también se usa para recubrir el óxido de titanio, que es un pigmento para pinturas y papeles plásticos. Esta capa de revestimiento evita las reacciones catalíticas entre los productos y la atmósfera.