La alúmina pura u óxido de aluminio anhidro, es el obtenido químicamente por calcinación (Al2O3).
Existe también una variedad mineral de alúmina anhidra denominada corindón .
Cuando es utilizada en los esmaltes como fuente directa de aluminio, aumenta la viscosidad de los mismos así como su rango de cocción y la tendencia a la cristalización.
Funde a los 2040ºC aprox. Es insoluble en agua y ligeramente soluble en ácidos y bases fuertes.
Generalmente se dispone de cuatro tipos para uso cerámico :
· Alúmina calcinada: que se presenta en varias formas según sea el grado de calcinación.
· Alúmina tabular: que posee una riqueza en alúmina cristalizada como a-alúmina de casi el 100%, por lo tanto es más puro que el tipo anterior.
· Alúmina fundida: esta fusión se realiza en un horno de arco eléctrico.
· Alúmina hidratada: es más ampliamente utilizada en cerámica por su alta o mayor reactividad. Por su alto punto de fusión se utiliza comúnmente como capa intermedia entre las piezas a cocer y los soportes y placas refractarias dentro de los hornos (se pintan los refractarios con una pasta de alúmina hidratada). Existen algunas variedades minerales (bauxita, diásporo, etc.), cuyo contenido de agua es desde una hasta tres moléculas. La fórmula de la variedad más común, la bauxita, es : Al 2 O 3 .3H 2 O.
En general, la Alúmina es un excelente elemento mediante el cual se puede controlar el brillo o la matización de los esmaltes. Una función muy importante es impedir su desvitrificación. La Alúmina incrementa la refractariedad, opacidad, la resistencia al ataque químico y endurece los esmaltes haciéndolos más resistentes al impacto y al rayado.
Las fuentes principales de alúmina más asequibles en cerámica son : feldespatos, arcillas, caolines, pegmatita, nefelina sienita, corindón.
PRINCIPIOS BÁSICOS DEL PROCESO DE REMOCIÓN DE ARSÉNICO CON ALÚMINA ACTIVADA
La alúmina activada típica usada en el tratamiento de agua es una mezcla de óxidos de aluminio amorfo y gama (Al 2 O 3 ), preparada por deshidratación de hidróxido de aluminio (Al(OH) 3 ) a temperaturas entre 300 y 600 ºC. Su área superficial va de 50 a 300 m 2 /g.
En el proceso de remoción de arsénico mediante este mineral los iones contaminantes se intercambian con los hidróxidos localizados en la superficie de la alúmina.
Una factor importante en el proceso de remoción de arsénico es el estado de oxidación del elemento; para lograr la remoción efectiva del arsénico de aguas subterráneas, el arsenito (As(III)) debe ser oxidado a arsenato (As(V)).
El Agua como Recurso Natural Renovable
El agua es un cuerpo compuesto que resulta de la combinación de dos volúmenes de hidrógeno por uno de oxígeno. Su formula es H O. En estado puro es incolora e insípida; hierve a temperatura de 100º C cuando la presión a la que esta sometida es de una atmósfera. Se solidifica a 0º C y también existe en la atmósfera en estado de vapor por lo que se puede decir que el agua existe en los tres estado de la materia: Líquido, Sólido y Gaseoso.
El agua en estado puro no existe y dependiendo de la fuente de donde provenga contiene un sin numero de impurezas, a continuación enlistaremos sólo las que afectan en el tratamiento interno de las calderas.
CONSTITUYENTE
FORMULA QUÍMICA
DIFICULTAD QUE CAUSA
DUREZA
Sales de Ca y Mg
Fuente principal de incrustaciones en intercambiadores de calor, calderas, tuberías, etc.
ALCALINIDAD
Bicarbonatos HCO
Carbonatos CO
Hidróxidos OH-
Espumamiento y arrastre de sólidos con el vapor, fragilización cáustica del acero de las calderas. Los bicarbonatos y los carbonatos producen CO en el vapor y por lo tanto es fuente de corrosión en las líneas de condensado.
ACIDEZ MINERAL
H SO
Corrosión
LIBRE
HCl
Corrosión
BIÓXIDO DE CARBONO
CO
Corrosión en las líneas de agua y particularmente en las líneas de vapor y condensados.
IMPUREZA MÁS COMUNES EN EL AGUA
SULFATOS
SO
Aumenta el contenido sólidos del agua. Se combina con calcio para formar sales incrustantes de sulfato de calcio.
CLORUROS
Cl (como NaCl)
Aumenta el contenido de sólidos e incrementa el carácter corrosivo del agua.
SÍLICE
SiO
Incrustación en calderas y sistemas de agua de enfriamiento. Depósitos insolubles y vítreos en los ALABES de las turbinas debido a la sublimación del sílice.
FIERRO
Fe Ferroso
Fe Ferrico
Fuente de depósitos en las tuberías y calderas.
OXIGENO
O
Oxidación en tuberías intercambiadores de calor, calderas, líneas de condensado (Hierro y acero).
SULFURO DE HIDRÓGENO
H S
Corrosión
SÓLIDOS DISUELTOS
Elevadas concentraciones de sólidos indeseables debido a que originan Espumamiento en las calderas.
SÓLIDOS SUSPENDIDOS
Originan depósitos en equipos intercambiadores de calor, calderas y tuberías ocasionan arrastre, espuma, lodo o incrustación.
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La evaporación del agua contenida, refrigera la partícula permitiendo usar varias temperaturas de aire de secado sin afectar las cualidades del producto.
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Proceso de Secado
El producto líquido que se encuentra en el tanque fluye hacia la bomba dosificadora a través de la válvula y filtro, aquí es impulsado por la cañería hasta el atomizador donde es pulverizado por el disco. En este punto se encuentra con el aire y es aquí, en la cámara, donde se produce el secado, luego este producto seco mezclado con el aire de salida se dirige a través del conducto hasta el ciclón que separa el aire del polvo, este último sale mediante la válvula rotativa para su empaque.
El aire que realiza el secado es calentado mediante el horno y forzado a través de toda la instalación por el ventilador que lo impulsa hacia la atmósfera. En algunos casos se utilizan toberas en lugar de disco atomizador.
Productos que se secan:
Soluciones . suspensiones . emulsiones . lejías Lácteos: Leche entera desnatada, suero de manteca, suero, crema, crema para helados, alimentos infantiles, dietéticos, leche malteada, crema de queso, caseinatos, leche de cacao, sucedáneos de leche. Cereales: Glucosa, extracto de malta, almidones, gluten, proteína y leche de soja, carbohidratos, maltodextrina. Café, Te, Mate: Instantáneos, sucedáneos. Farmacéuticos: Vitaminas, enzimas, antibióticos, suero humano estéril, dextran, extracto de hígado, gomas. Plásticos: Emulsión de cloruro y acetato polivinilico, de polietileno, melamina, productos de formaldehído de urea y fenol nitrilo acrilato, resina acrílica. Detergentes: Para la ropa fina y lavadoras mecánicas (beads), jabón el polvo (mediante enfriamiento por atomización)
Fertilizantes, Herbicidas e Insecticidas. Cerámicos: Arcillas para sanitarios, pisos, paredes, lozas, ferritos, esteatitas caolín, esmalte, porcelanas. Minerales: Secado de concretados. Química inorgánica: Compuestos de aluminio, azufre, arsénico, bario, boro, bromo, carbono, cloro, cromo, flúor, hidróxidos, yodo, magnesio, manganeso, molibdeno, nitrógeno, óxidos, fósforo, titanio, tungsteno, uranio, zirconio.
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