Recuperación de aluminio usando sulfato de aluminio como floculante.

Recuperación de aluminio usando sulfato de aluminio como floculante.

El aluminio es uno de los metales más abundantes en la corteza terrestre, constituye aproximadamente el 7.5% de su masa. En la naturaleza se encuentra en un mineral llamado bauxita de fórmula Al2O3.2H2O. Es un material ampliamente utilizado en la industria debido a sus propiedades y abundancia. Sin embargo su obtención a partir de bauxita es un proceso muy caro. Para producir una sola lata de aluminio, se necesita utilizar una energía equivalente a la que consume un foco de 100 Watts encendido durante 6 horas. Sin embargo, si reciclamos las latas de aluminio ya existentes este costo puede disminuirse considerablemente (hasta en un 95%). El reciclado también ayuda a disminuir la contaminación causada por las latas que se desechan y que tienen una vida promedio de 100 años. En esta actividad experimental, no vamos a reciclar aluminio para producir nuevas latas, sino que vamos a utilizar un proceso químico para transformar el aluminio de desecho en un compuesto conocido como alumbre, de fórmula KAl(SO4)2.12H2O. Este compuesto se utiliza en el proceso de teñido de telas, en la fabricación de conservantes de alimentos y como coagulante en la purificación de aguas en plantas de tratamiento de aguas residuales. Los compuestos conocidos como alumbres son compuestos iónicos que cristalizan en soluciones que contienen aniones sulfato (SO4 2-), un catión trivalente (como Al3+, Cr3+ o Fe3+) y un catión monovalente (como K+ , Na+ o NH4 + ). Muchos de los alumbres, bajo las condiciones adecuadas, cristalizan en forma de cristales de gran tamaño. Es común que el aluminio reaccione lentamente con ácidos diluidos porque su superficie está cubierta por una capa delgada de óxido de aluminio (a los metales con estas características se les conoce como autoprotectores y al proceso se le conoce como pasivación). Las soluciones alcalinas o bases fuertes (que contienen iones OH- ) atacan esta capa y atacan el metal. Así, en un medio acuoso alcalino el aluminio metálico se oxida formando el anion Al(OH)4 - , que es estable en solución básica. En esta reacción se produce además hidógeno gaseoso. Las reacciones involucradas en la producción de alumbre a partir de aluminio metálico se presentan a continuación (Las ecuaciones etiquetadas como “a” representan las ecuaciones iónicas netas de cada etapa de reacción).

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