TIPOS DE CELDAS voltaicas

AUMINIO

-  El aluminio, es un metal abundante en la corteza terrestre.   Con un contenido medio del 8% es el tercer elemento después del oxígeno y silicio.

-  Su tecnología de fabricación tiene hoy los mismos principios que hace un siglo (1886), cuando se presentaron las patentes del proceso Hall-Héroult.

Menas de aluminio

-  Bauxitas, es un material terroso, en algunos casos más consistente, de color rojo pardusco, gris pardo o amarillento, y está constituida por una mezcla de hidróxidos de aluminio.

-  Prácticamente, las únicas menas de aluminio son las bauxitas…

AlOx (OH)3-2x

Proceso Bayer

- Utiliza como materia prima bauxitas y consiste, en sus disgestión, en una solución acuosa de sosa a alta temperatura.

-La digestión de la bauxita molida:

- El aluminio pasa a solución, dejando como residuo sólido inalterado la mayoría de las impurezas que acompañan a la bauxita.

La precipitación del aluminio de la solución rica,

- El  producto  precipitado,  una  vez  separado,  se  seca  y calcina (900-1.200°C) según la reacción:

Calcinación:

- En   el   proceso   de   calcinación   existen   dos   tipos   de tecnologías: horno ratativo y lecho fluido

- El  producto  obtenido,  es  el  que  alimentará  las  cubas  de electrólisis.

- Las impurezas en las bauxitas: Titanio – Carbonatos - Componentes orgánicos–Azufre- Fósforo y vanadio – Flúor - Galio

Proceso Hall-Héroult

- Este proceso, se utiliza para la electrólisis de la alúmina.

- El electrólito, es el medio iónico en el seno del cual se produce la electrólisis de la alúmina.  La electrólisis de sales fundidas más importante es la producción de aluminio mediante el denominado proceso Hall-Heroult.   La sal que constituye la mayor parte del electrólito es la criolita fundida, Na3AlFe6.

- También, pueden añadirse fluoruro de aluminio AlF3 y fluoruro de calcio CaF2.

Tecnología

- La Cuba de electrólisis, cuenta con 3 partes: ánodo, electrólito y cátodo

Cátodo horizontal de carbón. En la parte inferior tienen… tienen  unas  barras  de acero colectoras de corriente. Sobre los bloques se sitúa una piscina   de   aluminio   líquido que,  por  tanto, está polarizada negativamente y cuya superficie constituye la denominada superficie catódica efectiva

El   ánodo   también   es   de carbón

- Dependiendo del tipo de ánodo, se distinguen 2 familias de celdas

a. Las precocidas (prehorneadas) (ánodos individuales)

Dependiendo del tipo de ánodo, se distinguen dos familias de celdas

b.    Cubas    Söderberg    (autococción    o autohorneado) .Prácticamente no se construye

- El ánodo, está hecho de pasta de carbono contenida en una estructura de acero - La  corriente  eléctrica  se  realiza  mediante agujas - Al igual que los procesos acuosos, se conectan en serie varias celdas. - Una vez obtenido el metal en electrólisis, éste pasa a la fundición donde se transforma en un producto intermedio: lingote de aleación, placa, alambrón, etc.