Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente

SECCION VI. Orientación/directrices por categoría de fuente: Parte III del Anexo C 205
(ii)
Producción de aluminio primario
Resumen
El aluminio primario se produce directamente del mineral, la bauxita. Ésta es refinada a
alúmina mediante el proceso Bayer, la que luego se reduce a aluminio metálico por electrólisis
mediante el proceso Hall-Héroult (utilizando tanto ánodos de cocido en continuo o in situ –
ánodos Söderberg – como de precocido).
No se considera, en general, a la producción de aluminio primario como fuente significativa de
los productos químicos enumerados en el Anexo C del Convenio de Estocolmo. Sin embargo, la
contaminación con PCDD y PCDF es posible a través de los electrodos en base a grafito
utilizados en el proceso de fundición electrolítica.
Las técnicas posibles para reducir la producción y liberación de los productos químicos del
Anexo C a partir de la producción de aluminio primario incluyen una mejorada producción y
control de ánodos, como asimismo el empleo de procesos de fundición avanzados. Los niveles
de desempeño a lograr en este sector deberían ser: < 0,1 ng EQT/Nm 3 .
1. Descripción del proceso
La producción de aluminio primario se refiere al aluminio producido directamente del mineral,
bauxita. La bauxita se refina en alúmina mediante el proceso Bayer, y luego se reduce por
electrólisis (el proceso Hall-Héroult) en aluminio metálico. Esta sección no comprende los
procesos de aluminio secundarios, que se tratan en la sección V.D (iii) de las presentes directrices.
1.1. El proceso Bayer: Refinado de bauxita a alúmina
La bauxita se convierte en alúmina usando el proceso Bayer. El mineral de bauxita se seca, tritura y
muele hasta lograr un polvo, se mezcla con una solución de soda cáustica para extraer la alúmina
en digestores a elevadas temperaturas y presiones. Se produce una suspensión que contiene
aluminato de sodio disuelto y una mezcla de óxidos de metal, llamados lodos rojos, que se extraen
en espesadores. El lodo rojo se lava para recuperar las sustancias químicas y darle disposición final.
La solución de aluminato se enfría y se siembra con alúmina para cristalizar la alúmina hidratada
en tanques precipitadores. Los cristales se lavan y luego se calcinan en hornos rotativos o lechos
fluidizados/ calcinadores “flash” de fluido, para producir el óxido de aluminio o alúmina, que es
un polvo blanco parecido a la sal de mesa (Figura 1).
1.2. El proceso Hall-Héroult: Reducción de alúmina a aluminio por electrólisis
El aluminio se produce a partir de la alúmina por electrólisis en un proceso conocido como el
proceso Hall-Héroult. La alúmina se disuelve en un baño electrolítico de criolita fundida (fluoruro
de aluminio y sodio). Se pasa una corriente eléctrica a través del electrolito que fluye entre el ánodo
y el cátodo. Se produce aluminio fundido, depositado en el fondo de la celda o cuba, y
periódicamente se sifona y transfiere a un horno de retención reberveratorio. Allí se produce la
aleación, se agrega fundente y se desgasifica para eliminar las trazas de impurezas. Finalmente, el
aluminio se moldea y se transporta a plantas de manufactura.
Directrices sobre MTD y Orientación Provisoria sobre MPA Borrador – Diciembre 2004