La alúmina es el resultado del proceso Bayer aplicado a la bauxita, una roca sedimentaria que se forma por la acumulación, consolidación y solidificación de sedimentos. Por lo general, la bauxita está formada por hidróxidos de aluminio, que derivan de la alteración de los llamados aluminosilicatos.
Características y usos de la alúmina
Sus principales características son una coloración que va del blanco al rojo, pasando por el gris. Es friable, lo que significa que puede ser reducida a pedazos más pequeños con relativamente poco esfuerzo. Suele tener la apariencia de arcilla compactada, pero también se puede componer de pequeñas esferas conocidas como pisolitos. Su peso específico suele variar entre 2.3 y 2.7, lo que la convierte en una roca ligera.
La característica más sobresaliente de este mineral, es que la bauxita es considerada como una mena importante de aluminio. Una mena es un mineral del cual se puede extraer un elemento, como es el caso del aluminio, porque lo posee en abundancia.
Antes de ser transformada en aluminio, la bauxita es convertida en alúmina. La alúmina, también conocida como óxido de aluminio, se obtiene mediante la aplicación del proceso Bayer a la bauxita.
El proceso Bayer
La bauxita recolectada es sometida a un proceso de trituración. Los trozos resultantes deben ser lavados en una solución caliente hidróxido sódico también llamado sosa que se encarga de disolver los minerales de aluminio, dejando sólidos al resto de los compuestos de la bauxita. Utilizando un decantador, los trozos que permanecen en estado sólido son retirados de la solución. Una vez que se ha depurado la solución, es sometida a un proceso de precipitación controlada. Con esto se obtiene hidróxido de aluminio puro. El hidróxido es sometido a temperaturas de alrededor de 1050°C, proceso al que se llama “calcinación”, resultado del cual se obtiene la alúmina.
La alúmina en la industria del aluminio
La industria del aluminio primario utiliza la alúmina como materia prima básica para la producción del aluminio. Además, la alúmina se utiliza como material cerámico en condiciones de altas temperaturas y por sus buenas propiedades tribológicas, en:
- Aislante térmico y eléctrico para la parte superior de las cubas electrolíticas.
- Revestimiento de protección para evitar la oxidación de los ánodos de carbono.
- Absorción de las emisiones provenientes de las cubas.
- En el secado del aire comprimido ya que tiene la propiedad de absorber el agua.
- En las prótesis dentales, se utiliza como base de la estructura de coronas y puentes, proporcionando gran dureza y resistencia, con bajo peso y con buenos resultados estéticos gracias a su color blanco.
- En molinos de bolas empleados para preparar esmaltes u otros materiales cerámicos.
- En la fabricación de termita mezclada al 50 % con óxido de hierro.
- Como aislante eléctrico en las bujías de los vehículos de gasolina.
- Como abrasivo en muchos procesos industriales de acabado, pulido, mecanizado por ultrasonidos.
- Su regeneración (para el caso de la absorción/desorción) es con aire seco y caliente y tiene una temperatura de punto de rocío de −40 grados Celsius (233,2 K).
Los productos que actualmente Possehl ofrece a la industria de fundición de aluminio son:
Silicio 3303, Silicio 553, Silicio 2202, Fluoraluminato de Potasio, Tabletas de Manganeso, Aluminio Titanio Boro 5/1, Aluminio Titanio Boro 3/1, Aluminio Estroncio, Aluminio Titanio, Aluminio Vanadio, Aluminio Zirconio, Aluminio Boro, Aluminio Cobre, Aluminio Hierro, Aluminio Cromo, Aluminio Níquel, Aluminio Calcio, Aluminio Manganeso, Aluminio Magnesio, Aluminio Silicio.
La alúmina en la fabricación de arcillas y esmaltes
La alúmina es el componente más importante en la fabricación de arcillas y esmaltes, brindándoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración. Existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril, tiene la cualidad de ser más duro que el aluminio y su punto de fusión es de 2072 grados Celsius (2345,2 K) frente a los 660 grados Celsius (933,2 K) del aluminio, por lo que su soldadura debe hacerse con corriente alterna.
La alúmina en la industria refractaria
Dentro de las industrias de la cerámica, vidrio y refractarios encontramos las alúminas calcinadas; cristales obtenidos como subproductos en la fabricación de las alúminas primarias y tabulares. Estos cristales son utilizados para la sinterización, que es el proceso que compacta a alta presión polvos y/o cerámicos, mezclándolos homogéneamente a temperaturas mayores de 1800º C.
Las alúminas calcinadas producidas por Almatis son creadas mediante la calcinación del hidróxido de aluminio, conocidas también como alfa-alúminas. Se consideran como alfa-alúminas aquellas puras sinterizadas, las cuáles han sido completamente densificada mediante la sinterización rápida, esto es, sin el uso de ayudas de sinterización a temperaturas mayores de 1800º C. Las alúminas calcinadas consisten primordialmente de aglomerados sinterizados y cristales de alúmina individuales.
Productos que ofrece Possehl a la industria refractaria:
Alúmina calcinada: es producida a partir de la calcinación del hidróxido de aluminio obtenido del proceso Bayer en que se refina el mineral Bauxita. Una vez calcinada, la alúmina es triturada en molinos de bolas para su clasificación. Cuanto más finas son las partículas, mayor es la reactividad. Se usa en la industria cerámica y refractaria para la fabricación de fritas cerámicas, pisos, arcillas, vidrios, barnices, esmaltes cerámicos y concretos refractarios de alta alúmina. Se caracteriza por su contenido de Al2O3 que va desde 99% hasta 99.8% mínimo. Su apariencia es de un polvo blanco disponible en una amplia variedad de tamaños de partícula.
Alúmina Tabular: es una alúmina alfa cristalina gruesa, encogida y convertida en forma de corindón de alta densidad. Se utiliza para la fabricación de ladrillos refractarios de alto contenido de alúmina y especialidades refractarias, normalmente empleadas en la industria siderúrgica y vidriera. Se caracteriza por tener alta densidad y resistencia a casi todos los álcalis y ácidos minerales, baja absorción de agua, extrema dureza, alta conductividad térmica, buena resistencia al choque térmico y mecánico, alta capacidad calorífica, alta resistencia a la abrasión y electricidad. Su apariencia inicial es de bolas, las cuales se trituran, tamizan, muelen y mezclan ofreciendo una amplia gama de tamaños de grano o en polvo.
Alumina electrofundida: es producida a partir de la fusión de bauxita o de alúmina calcinada en hornos de arco eléctrico. Existen dos tipos, blanca y marrón. Se usa en la industria cerámica y refractaria para la fabricación ladrillos refractarios, cerámica, materiales abrasivos, pulverización de plasma, aplicaciones de sandblasting y en la preparación y acabados de superficies. Posee una alta refractariedad, dureza y resistencia. Su apariencia es de gránulos o polvo blanco o marrón.
Estos productos son fabricados y distribuidos por ALMATIS y distribuidos en México por Possehl para garantizar el diseño de refractarios de mayor rendimiento donde la tolerancia al calor, la resistencia a la fluencia y la resistencia a la corrosión son vitales para satisfacer las necesidades de la industria y garantizar a nuestros clientes el contar con productos de la más alta calidad para sus procesos productivos.
Cementos Aluminosos
Los cementos aluminosos se obtienen por la cocción de materiales aluminosos y calizos, los cuales se calientan hasta los 1600 °C hasta alcanzar un estado líquido, después se enfría rápidamente y se muele para convertirlo en polvo. Antes de hidratarse, el cemento aluminoso está compuesto por alúmina (Al2O3) y cal (CaO) ambas al 40%. Se combinan con agua dando aluminato cálcico hidratado.
Por su rápido endurecimiento y alta resistencia inicial, los cementos aluminosos se usan principalmente en hornos, hormigones refractarios, prefabricados y obturaciones de agua debido a su rápido fraguado y su alta resistencia a aguas agresivas. Tienen una velocidad de hidratación altísima, fragua en 1-2 horas, adquiere sus resistencias totales a las 24 horas y produce un elevado calor de hidratación.
Sin embargo, los cementos aluminosos no deben emplearse en estructuras ya que el ACH10 (hexagonal) es inestable y se transforma en C3AH (cúbico) que reduce volumen y pierde resistencia. Esta transformación empieza a los 28 días y en un año se ha producido casi totalmente. Si bien los cementos aluminosos tienen unos cincuenta años de vida útil, si son sometidos a temperaturas extremas y a la humedad pueden desarrollar una condición comúnmente conocida como aluminosis; esto es el aumento de la porosidad que origina la falta de resistencia mecánica de los forjados lo cual puede ocasionar el hundimiento de un edificio, por lo que su uso en la construcción de estructuras está prohibido en la actualidad.
Possehl es el distribuidor exclusivo de Calucem, empresa líder en la producción y distribución de cementos aluminosos de la más alta calidad para la fabricación de morteros, hormigones, aluminio, vidrio y concretos refractarios, así como en la industria siderúrgica.
Los cementos aluminosos comercializados por Possehl en México son:
CEMENTO CA: Cementos Aluminos de Alta alúmina producidos por Almatis, uno de los productores líder en el mundo y reconocido por su calidad y confiabilidad.
CEMENTO ISTRA 50: Es un cemento de baja alúmina producido por Calucem bajo un estricto control de calidad para lograr un cemento con propiedades altamente uniformes y reconocido por lograr una alta dureza final.
CEMENTO LUMNITE: Son cementos de baja alúmina producidos por Calucem con propiedades altamente uniformes que se utilizan en aplicaciones de construcción y refractarias.
CEMENTO REFCON: Son cementos de baja alúmina producidos por Calucem con propiedades altamente uniformes que se utilizan en aplicaciones de construcción y refractarias.
CEMENTO REFRACTARIO: Es un cemento aluminoso con bajo contenido de alúmina (50%) que ofrece buenas propiedades refractarias a un costo altamente competitivo.
Actualmente Possehl cuenta con oficinas y centros de distribución ubicados estratégicamente en distintos estados del país como la Ciudad de México, Estado de México, Coahuila, Tamaulipas y Monterrey, para garantizar la proveeduría de sus insumos en tiempo y forma a nuestros clientes; así como presencia con oficinas en otros países como Colombia, Venezuela y China, para garantizar la importación de las materias primas que requieren las industrias de nuestro país.
Así mismo se enorgullece de contar con personal altamente capacitado para brindarles a sus clientes soluciones logísticas integrales, asistencia técnica, servicio postventa y alternativas de financiamiento adecuadas a sus necesidades para contribuir a reactivar la industria nacional, generar empleos y bienestar para las familias mexicanas.