PROCESSO DE EXTRACÇÃO E RECICLAGEM. Workshop: Alumínio, um material com futuro. Fernanda Margarido
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- Ruth Barata Canedo
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1 PROCESSO DE EXTRACÇÃO E RECICLAGEM Workshop: Alumínio, um material com futuro Fernanda Margarido 20 de março de 2014
2 Sumário 1. Considerações sobre a indústria de alumínio 2. Processo de extracção 3. Reciclagem 4. Melhorias tecnológicas 5. Novos processos 6. Pespectivas futuras
3 1. Indústria de Alumínio Al primário Al secundário Exploração Refinação Produção de ânodos Processamento da sucata Fusão Fusão Vazamento Vazamento Laminagem Extrusão Moldação Fluxograma da indústria de alumínio Aluminum Recycling and Processing for Energy Conservation and Sustainability.John A.S.Green Editor, ASM International, (2007)
4 1. Indústria de Alumínio Requisitos para a produção sustentável de materiais Matérias-primas naturais (minérios): bauxite contendo 35 a 55% de Al 2 O 3 (18,9 a 35,1% de Al), 10 a 24% de Fe 2 O 3 e 2 a 5% de TiO 2 Secundárias : desperdícios da produção industrial (Sucata nova) produtos em fim de vida (Sucata velha) Energia Emissões de gases de efeito de estufa equivalente anual de emissões de CO 2
5 1. Indústria de Alumínio Energia consumida na produção de lingotes primários e secundários Aluminum Recycling and Processing for Energy Conservation and Sustainability.John A.S.Green Editor, ASM International, (2007)
6 1. Indústria de Alumínio Energia dos processos de produção primária e manufactura de produtos de Al Aluminum Recycling and Processing for Energy Conservation and Sustainability.John A.S.Green Editor, ASM International, (2007)
7 1. Indústria de Alumínio Consumo de electricidade na produção primária de alumínio SUSTAINABLE MATERIALS with both eyes open, J. Allwood e J. Cullen (2012) UIT Cambridge Ltd (2012).
8 1. Indústria de Alumínio Emissões de CO 2 na produção primária (por 1000kg de Al) Aluminum Recycling and Processing for Energy Conservation and Sustainability.John A.S.Green Editor, ASM International, (2007)
9 1. Indústria de Alumínio Fase do Processo Energia (GJ/t) Emissões (tco 2 t) Remoção do acabamento Minério Sucata Minério Sucata 7 0,3 Al (liq) ,52 0,3 Correção da composição química Fabrico da lata e revestimento 8 Requisitos energéticos e emissões no fabrico de uma lata 0, ,1 1,1 Total ,62 2,0 SUSTAINABLE MATERIALS with both eyes open, J. Allwood e J. Cullen (2012) UIT Cambridge Ltd (2012).
10 1. Indústria de Alumínio Repartição de custos na produção de alumínio SUSTAINABLE MATERIALS with both eyes open, J. Allwood e J. Cullen (2012) UIT Cambridge Ltd. (2012)
11 2. Processo de extracção A Partir de Matérias-Primas Naturais Al primário Processo Bayer O processo Bayer é um processo químico complexo constituído por 4 etapas básicas - Digestão, Clarificação, Precipitação e Calcinação cujo produto final é alumina purificada. Processo electrolítico de Hall-Heroult, em que a alumina é fundida e reduzida a alumínio
12 2. Processo de extracção Bauxite Dissolução (Solução de aluminato de sódio reciclada) Separação da lama vermelha Precipitação Lama vermelha (Fe 2 O 3, TiO 2 ) silicato Hidróxido de Alumínio Calcinação Alumina Fluxograma de tratamento do processo Bayer.
13 2. Processo de extracção Processo Hall-Heroult
14 3. Reciclagem A Partir de Sucata Al secundário Percentagem de componentes reciclados na produção de alumínio Aluminum Recycling and Processing for Energy Conservation and Sustainability.John A.S.Green Editor, ASM International, (2007)
15 3. Reciclagem Tecnologias Fornos de reverberatório: sucata de composição química conhecida Fornos rotativos:sucata com largo espectro de composição química Fornos de indução: sucata limpa e pequena quantidade
16 4. Melhorias tecnológicas Alimentadores pontuais no centro da célula Ânodos inertes: TiB 2 Inclinação dos ânodos Cátodos com maior molhabilidade Ânodo com inclinação SUSTAINABLE MATERIALS with both eyes open, J. Allwood e J. Cullen (2012) UIT Cambridge Ltd. Células multipolares
17 5. Novos processos Redução carbotérmica 2 Al 2 O 3 + 9C Al 4 C CO Al 4 C Al 2 O 3 8 Al + 3CO 2 SUSTAINABLE MATERIALS with both eyes open, J. Allwood e J. Cullen (2012) UIT Cambridge Ltd.
18 5. Novos processos Redução da caulinite 3(Al 2 O 3.2SiO 2 ) + 14 C + 21 Cl 6 AlCl SiCl 4 + 7CO + 7CO 2 3 SiCl Al 2 O 3 4 AlCl SiO 2 2 AlCl 3 2Al + 3Cl 2 SUSTAINABLE MATERIAS with both eyes open, J. Allwood e J. Cullen (2012) UIT Cambridge Ltd.(2012)
19 6. Pespectivas futuras Projeções das emissões de CO 2 na produção de alumínio (ao ritmo actual de crescimento SUSTAINABLE MATERIAlS with both eyes open, J. Allwood e J. Cullen (2012) UIT Cambridge Ltd.
20 6. Pespectivas futuras Previsões de produção de alumínio primário e secundário SUSTAINABLE MATERIALS with both eyes open, J. Allwood e J. Cullen (2012) UIT Cambridge Ltd.
21 OBRIGADA PELA VOSSA ATENÇÃO. Workshop: Alumínio, um material com futuro Fernanda Margarido 20 de março de 2014
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