Atps De Quimica Etapa 1 E 2

ANHANGUERA EDUCACIONAL S.A.FACULDADE E NEGÓCIOS E TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO - FACNET

ENGENHARIA ELÉTRICA 2° SEMESTRE

ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA

“ATPS”

QUÍMICA

NOMES DOS PARTICIPANTES:

Ruanito Quaresma da Silva- RA 6660356758

Benevides Moreira Fernandes-RA 626.523.534.6

Cirisley Ferreira de Morais-RA 665.334.430.2

Carlos Henrique Moribayashi Pereria-RA 129.951.299.2

Sidney Santos Gusmão-RA 708.456.380.9

Luiz Felipe Moribayashi Pereira- RA 762.969.764.2

Igor Ferreira Costa-RA 763.327.091.72

Sumário

_ ETAPA 1__________________________________________________pág. 03

_Passo 1___________________________________________________pág. 03

_Passo 2___________________________________________________pág. 07

_Passo 3 ___________________________________________________pág. 08

_Passo 4___________________________________________________pág. 10

_ETAPA 2__________________________________________________pág. 11

_Passo 1___________________________________________________pág. 14

_Passo 2___________________________________________________pág.14

_Passo 3___________________________________________________pág.15

_Passo 4___________________________________________________pág. 17

ETAPA 1

PASSO 1:

INTRODUÇÃO:

O alumínio, apesar de ser o terceiro elemento mais abundante na crosta terrestre, é o metal mais jovem usado em escala industrial. Sua produção atual supera a soma de todos os outros metais não ferrosos. Esses dados já mostram a importância do alumínio para a nossa sociedade. Hoje, o setor produtivo de alumínio está presente em oito macros regiões: na África, na América do Norte, América Latina; no leste e sudeste asiático, no centro-leste europeu e na Oceania. No total são 48 países que produziram, em 2006, mais de 23 milhões de toneladas de alumínio primário, segundo o International Aluminium Institute. Deles, os Estados Unidos é o maior produtor mundial, mesmo sem possuírem jazidas de bauxita. O Brasil possui a terceira maior jazida de bauxita do planeta, é o quinto maior produtor de alumina e o sexto em alumínio primário. A produção Brasileira de alumínio primário, em 2006, foi de 1,6 milhões de toneladas, segundo a Associação Brasileira do Alumínio.

Figura 1. Produção Brasileira de Alumínio primário do ano 2006 (ABAL, 2007)

Quando o alumínio era pouco conhecido e tinha um custo de produção elevado, suas as primeiras aplicações foram limitadas a trabalhos luxuosos, como em estatuetas e placas comemorativas. O processo produtivo do Alumínio atualmente se realiza em quatro estágios principais, como apresentado na Figura 2.

Figura 2. Fluxograma do processo produtivo do Alumínio (International Aluminium Institute).

Em 1886 dois cientistas, Charles Martin Hall (EUA) e Paul Louis Toussaint Héroult (França), trabalhando separadamente e cada um desconhecendo o trabalho do outro descobriram simultaneamente uma técnica prática e econômica para produzir alumínio a partir de seus óxidos (alumina – Al2O3), processo atualmente conhecido como, Processo Hall - Héroult. Neste processo, o alumínio é produzido pela redução eletrolítica da alumina (Al2O3) dissolvida em um banho de fluoretos fundidos. O processo se desenvolve em fornos especiais revestidos de carbono, também chamados de cubas eletrolíticas, que operam a aproximadamente 960°C.

A cuba possui dois componentes principais: os anodos, dispostos na parte superior, e o catodo, ou cuba propriamente dita, onde se processa a eletrólise, vide Figura 3.

Figura 3. Desenho esquemático de uma Cuba eletrolítica de anodo pré-cozido (Madshus, 2005)

O alumínio líquido, produzido pela eletrólise, é retirado periodicamente das cubas e transferido em cadinhos até os chamados fornos de espera. Daí o metal segue para máquinas de lingotamento, onde é conformado e resfriado, para produção dos lingotes. As tecnologias usadas no processo Hall - Héroult são duas, e se diferenciam pelo tipo de anodo empregado. As cubas com anodo pré-cozido e as cubas com anodo Söderberg. Os anodos pré-cozidos são feitos em um processo separado, empregando coque de petróleo e piche como matéria prima, estes anodos são consumidos durante o processo e têm que ser trocados intermitentemente. Enquanto os anodos Söderberg são cozidos pelo calor da própria cuba eletrolítica, eles não precisam ser trocados, são consumidos continuamente. O oxigênio produzido durante a eletrólise reage com o carvão do anodo para formar uma mistura de CO2 (75%) e CO (25%).

2 Al2O3(dissolvida) + 3 C(S) = Al(l) + 3 CO2(g) (1)

O banho eletrolítico usado é criolita (Na3AlF6), que é o melhor solvente da alumina. As funções principais do eletrólito são permitir uma boa dissolução da alumina e permitir uma boa separação física das fases produzidas durante a eletrólise (eletrólito – alumínio). Embora a composição do eletrólito varie em cada empresa produtora de alumínio primário, na literatura se encontra uma composição típica usada (Chamania, 2000):

Criolita (Na3AlF6) 80 – 85%

Fluoreto de cálcio (CaF2) 5 – 7%

Fluoreto de Alumínio (AlF3) 5 – 7%

Alumina (Al2O3) 2 – 8%

Com