Alúmina

2. Definición
3. Tipo de material y estructura
   cristalina
4. Propiedades
5. Tipos de
   alúmina
6. Métodos de
   obtención
7. Obtención de polvos de
   alúmina para la industria
8. Usos y aplicaciones de la
   alúmina
9. Empresas que trabajan con
   Alúmina
10. Conclusión
11. Bibliografía

INTRODUCCIÓN

La alumina es un material cerámico muy
versátil, sus propiedades la hacen especialmente apta para
aplicaciones en donde la temperatura es
un factor critico, además de su relativa facilidad para
adaptarse a diversos trabajos y usos.

Su dureza ha permitido darle forma a la industria del
abrasivo, que es de las más antiguas, y rentables, ya que
en el mundo, en un momento determinado, una empresa esta
utilizando un abrasivo para dar forma a piezas de manufactura.

A continuación se presenta al lector una humilde
recopilación de las propiedades, usos, obtención,
así como también algunos ejemplos de empresas exitosas
que han dedicado sus esfuerzos y obtenido grandes resultados con
la empresa de
la alúmina.

DEFINICIÓN

Alumina es el oxido de aluminio
(Al2O3). Junto con la sílice, es el
ingrediente más importante en la constitución de las arcillas y los
barnices, impartiéndoles resistencia y
aumentando su temperatura de maduración.

El oxido de aluminio existe en la naturaleza en
forma de corindón, y de esmeril. Ciertas piedras
preciosas, como el rubí, el zafiro, son formas de alumina
coloreadas por indicios de óxidos de metales pesados;
se pueden fabricar piedras artificiales por fusión en
la llama oxhídrica. La alumina Al2O3
se halla también en forma de óxidos hidratados que
son los componentes de la Bauxita y de la laterita (esta consta
principalmente de hidróxidos aluminico y ferrico,
sílice y menores proporciones de otros
óxidos).

El oxido de aluminio fundido y vuelto a cristalizar es
idéntico en sus propiedades químicas y
físicas al corindón natural. Solo le superan en
dureza al diamante y algunas sustancias sintéticas,
concretamente el carborundo o carburo de silicio. Tanto el
corindón natural impuro (esmeril), como el corindón
artificial puro (alundo) se utilizan como abrasivos. A
temperatura ordinaria, el oxido de aluminio es insoluble en todos
los reactivos químicos comunes.

TIPO DE
MATERIAL Y ESTRUCTURA
CRISTALINA

Los cristales de oxido de aluminio son normalmente
hexagonales y de tamaño diminuto. Los tamaños
mayores de los granos se forman de numerosos cristales, a
diferencia de los grandes granos monocristalinos del carburo de
silicio. Su peso especifico de 3.95; aproximadamente, y la dureza
de hasta 2000 Knoop.

La estructura en forma de octaedro de alumina, en el
cual 6 grupos hidroxilos
(OH-)

o átomos de oxigeno
están dispuestos de tal manera que cada uno forma un
vértice de un octaedro que se mantiene unido por un
átomo
de aluminio en el centro, algunas veces el aluminio es sustituido
por fierro en estado ferroso
o ferrico. Los octaedros se encuentran unidos entre si en una
hoja o lamina conocida como hoja de alumina u
octaédrica.

PROPIEDADES

TIPOS
DE ALÚMINA

-Alúmina activada o adsorbente

La alúmina activada es una forma porosa y
adsorbente que se produce calentando los hidratos a temperatura
superficie para expulsar la mayor parte del agua combinada. Es
necesario regular el calentamiento, pues si la temperatura es
demasiado alta no se obtiene la extensión máxima de
superficie. La sustancia comercial viene en granos gruesos, en
terrones, bolas y tabletas de diversos tamaños.

Una de las aplicaciones más importantes que
tienen estas sustancias es la desencadenación de gases y
líquidos. La alúmina activada tiene la propiedad de
secar el aire hasta
dejarle muy poca humedad. Los experimentos
efectuados por el National Bureau of Standards indican la
potencia de
diversas desecantes.

La alúmina activada es un material con buenas
propiedades de adsorción de fluoruros del agua y
constituyen el material adsorbente mas usado para este
fin.

Los tipos muy adsorbentes o alúminas activadas se
expanden en forma granular y de tabletas de tamaño
apropiado para lechos catalizadores fijos. La magnitud de su
superficie depende del método de
preparación y del grado de activación. Las formas
comerciales tienen entre 100 y 400m2 de área por gramo. La
mayoría de los tipos contienen carbonato sódico
como impureza, pero en algunas variedades solo llega al 0.1% o
menos. Algunas alúminas activadas tienen resistencia
excepcional al calor y
conservan su área a 800°C.

Se emplean las alúminas activadas en reacciones
de deshidratación, como la conversión de alcohol
etílico en etileno, y en otras reacciones en que el agua es el
reactante o el producto.

Esta clase de
alúmina tiene actividad para muchas otras reacciones; por
ejemplo: la descomposición pirogenada (cracking),
isomerización, deshidrogenación,
desfluoración y desulfuración. Son tan estrictos
los requisitos de un catalizador eficaz, que rara ves se ajusta a
ellos un solo compuesto, y muchos catalizadores comerciales son
mezclas de 2 o
mas sustancias; la alúmina activada es una sustancia
útil que entra en muchas de esas composiciones. Se suele
emplear para conseguir gran área, más estabilidad,
forma física
más conveniente y bajo costo.

Los óxidos de molibdeno, cromo y vanadio que
impregnan la alúmina activada son buenos catalizadores de
la deshidrogenacion, como en la conversión de butano en
butadieno, así como la deshidrogenación ciclizante,
fuente de tolueno y otros hidrocarburos
aromáticos. Los metales de actividad catalítica,
como el níquel, el Hierro,
cobalto y platino, se emplean con soporte de alúmina con
el fin de elevar su potencia de hidrogenación y de
síntesis.

Desafortunadamente la alúmina activada no se
produce en el país y su adquisición resulta
prohibitiva para algunas aplicaciones como las de salud
pública.

-Alfa Alúmina (α,
corindón)

La alúmina se usa principalmente para la
obtención de aluminio metálico, para lo cual debe
de ajustarse a ciertas normas de pureza,
con propiedades físicas adecuadas para la reducción
electrolítica. A cause de la gran proporción de
alúmina que contiene la bauxita, y de que se puede refinar
económicamente, esta es la principal sustancia comercial
de que se obtiene esta alúmina. El proceso Bayer,
generalmente se emplea para la refinación de la Bauxita.
Se produce α-Alumina sin otras fases cristalinas cuando por
varias horas se calienta cualquiera de las
alúminas hidratadas puras o γ-Alumina a
1250°C o mas.

Esta variedad de alúmina tiene
multitud de aplicaciones en la industria y se producen diversas
calidades conforme la necesidad. Uno de los caracteres notables
de la α-Alumina es su dureza, 9 de la escala de Mohs;
por consiguiente, puede servir bien como abrasivo.

Entre otras aplicaciones de la
α-Alumina son de mencionar su empleo para
lechos en el tratamiento de aceros especiales de
aleaciσn, como fundente en la fusión de
aceros especiales, componente de vidrios de poca
dilatación térmica y de vidriados para porcelana y
como materia prima
para la fabricación de porcelanas dentales. Con poca
proporción de carbonato sódico se usa como material
refractario para aisladores eléctricos, en los que
conviene que no halla carbonato.

-Alúmina tabular

La alúmina tabular es una variedad porosa de poca
área, que conserva su porosidad a temperaturas
comprendidas en el intervalo de fusión de la
alúmina. En vista de su gran estabilidad, se recomienda
como portador de agentes activos en
reacciones en que no es necesaria gran superficie. Las reacciones
de oxidación son de esta índole; por ejemplo: se
puede convertir naftaleno en anhídrido ftálico
sobre alúmina o algún catalizador con soporte de
alúmina. La alúmina tabular se obtiene en
variedades con menos de 0.05% de carbonato sódico. La gran
pureza y estabilidad de esta clase de alúmina la hace
adecuada como material inerte para intercambio de calor o reserva
de calor a reservas catalizadas. Bolas de alúmina tabular
calentadas a alta temperatura por combustión superficial se usan en el
cracking térmico de gases de hidrocarburos para la
obtención de olefinas.

La alúmina tabular se prepara calentando
alúmina calcinada por el proceso Bayer, a temperatura no
mucho menor del punto de fusión, y tiene la forma
cristalina del corindón. Se obtiene en tamaños que
varían desde terrones de unos 25mm hasta polvo pasado por
el tamiz numero 300. Por razón de su punto de
fusión relativamente alto, de su poca contracción y
su inercia química, esta
alúmina es conveniente como materia
refractaria para altas temperaturas.

Tiene mucha aplicación en la fabricación
de ladrillos de alta calidad y formas
para hornos de fusión de metales, tanques de vidrio, boquillas
de quemadores y usos similares en rudas condiciones de servicio. La
alúmina tabular es un material

Excelente para cuerpos de aisladores eléctricos
para la industria del radio y para
cuerpos de aisladores de bujías de encendido para
aeroplanos y automóviles.

Se usan también como portador de catalizadores
cuando es indispensable la estabilidad a altas temperaturas.
Aunque se emplea alúmina refinada para cuerpos
refractarios, se hacen ladrillos refractarios y otras formas de
alúmina menos pura.

-Beta Alumina
(β)

Hay referencias de una forma llamada β-Alumina,
pero Ridgway y sus colaboradores observaron que esta
alúmina solo se forma en presencia de un álcali;
por consiguiente, es esencialmente un aluminato cuya
composición aproximada es Na2O.11Al2O3 o
Na2.O12Al2O3.

-Gama Alumina
(γ)

Cuando se calienta a temperatura suficientemente alta
los trihidratos de alumina o el alfa-monohidrato,
pierden su agua combinada, y a 900°C. Se forma una nueva
variedad cristalina de alumina llamada γ-Alumina.
Calentando la alumina a mas de 1000°C., se convierte en
α-Alumina. En consecuencia la γ-Alumina es una forma
cristalina intermedia del oxido. La formación
de la γ-Alumina en la descomposición de un hidrato
es progresiva, y la imagen de
difracción de los rayos X cambia en
complejidad y precisión de líneas al aumentarse la
temperatura de calentamiento.

En la literatura se mencionan las
aluminas gamma, gamma´ y algunas otras variedades de gamma
o aluminas afines. La creciente perfección de
la estructura cristalina de la γ-Alumina por la
acción del calor, tiene relación intima con
el crecimiento de los cristalinos. En determinadas condiciones de
formación, particularmente con tensión de
más de 100V, el recubrimiento anódico
formado

Sobre el aluminio contiene γ-Alumina,
segϊn indican las imágenes
de refracción de rayos X.

-Aluminas hidratadas

Los precipitados que se forman cuando se tratan soluciones de
sales de aluminio con iones hidroxilos contienen
proporción variable de agua y se pueden representar con la
formula AL2O3Xh2o. Ello no obstante, hay varias aluminas
hidratadas que dan imágenes de rayos x bien definidas; son
los monohidratos alfa y beta y los trihidratos alfa y beta,
según la terminología introducida por
Edwards.

Esta sustancia se conoce también en la literatura
con el nombre de hidróxidos de aluminio. En este caso se
suele asignar al trihidrato, la formula al(OH)3; el monohidrato
se denomina también hidroxioxido con la formula alo(OH).
En la industria, se dan al trihidrato de alumina las
denominaciones "Hidrato de Aluminio" y "Trihidrato de Aluminio"
que no son correctas.

El monohidrato de alfa alumina es un componente de
muchas bauxitas, de las que son representaciones típicas
las bauxitas francesas.

Se forma rápidamente calentando el alfa
trihidrato en solución acuosa diluida de álcali a
temperatura de unos 200°C. El monohidrato preparado de esta
manera tiene de ordinario cristales sumamente finos, da al tacto
sensación parecida a la

Del talco y embadurna el vidrio. Su densidad aparente
es muy baja, hasta de 80 gramos /dm3.

La conversión de alfa trihidrato en alfa
monohidrato se efectúa lentamente calentando y dejando
envejecer suspensiones de los trihidratos en álcali
diluida a temperaturas algo menores a los 100°C. Por lo
general, se forma algo de monohidrato cuando se expulsa el agua
combinada del trihidrato por calentamiento en aire a temperaturas
de 300 a 400Cuando se calienta el alfa monohidrato a unos
450°C pierde rápidamente el agua combinada y por lo
común se observa una detención térmica a esa
temperatura en la curva de calentamiento. El monohidrato se
disuelve con menos facilidad en acido y álcali que el
trihidrato.

El monohidrato de beta alumina se halla en la naturaleza
en forma de mineral diásporo, que suele estar contaminado
con arcilla y otros minerales y es
difícil de obtener en forma pura. Según Laubengayer
y Weisz, el diásporo se forma lentamente calentando gama
alumina o alfa monohidrato en agua a presión, a
unos 400°C, en presencia de cristales de diásporo que
sirven de núcleo. El beta monohidrato es menos soluble que
la forma alfa y se convierte en alfa alumina por
calcinación.

El trihidrato de alfa alumina es el trihidrato
cristalino que se produce en el proceso Bayer mediante siembra de
núcleos y enfriamiento de la solución de aluminato
sódico obtenido por digestión de la bauxita. Se
halla en la naturaleza en forma del mineral gibbsita y es el
principal componente de una variedad de bauxita.

El alfa trihidrato empieza a perder agua al pasar de
unos 150°C; la perdida es rápida hacia 300°C y por
lo general se observa una detención térmica a esta
temperatura en la curva de temperatura y tiempo.

El alfa trihidrato se usa mucho para producir compuestos
de aluminio, como el sulfato aluminico sin hierro, el aluminato
sódico, el sulfato aluminico básico, el cloruro y
el fosfato, puesto que reacciona fácilmente con ácidos
inorgánicos y álcalis fuertes. Otras importantes
aplicaciones son la fabricación de vidrio, esmaltes
vítreos, esmaltes de cerámica, artículos de
cerámica y vidriados para porcelana. Añadiendo este
hidrato al vidrio, aumenta la resistencia mecánica de esta y su resistencia al choque
térmico, y el vidrio se hace más resistente a la
desvitrificación, a los agentes atmosféricos y al
ataque de líquidos.

Este trihidrato es buena materia prima para la
preparación de alumina activada. En la
precipitación del hidrato por medio del proceso Bayer, los
tanques quedan revestidos de una capa gruesa y dura del
trihidrato. Este material machacado para convertirlo en terrones
y granos y calentado para expulsar el agua combinada, es un
magnifico adsorbente y portador de catalizadores.

El trihidrato de beta alumina se puede preparar
neutralizando una solución de aluminato sódico con
dióxido de carbono a
temperatura de 20 a 30°C. Es indispensable para su
formación la precipitación rápida.
También se puede formar el beta trihidrato durante la
precipitación de alumina por álcalis en soluciones
de sales y aluminio. Este compuesto es meta estable y se
convierte lentamente en alfa trihidrato cuando se deja reposar en
contacto con álcali. La transformación se acelera
por el calor. El beta trihidrato nos se halla en la naturaleza.
Algunas veces se le da el nombre de bayerita.

El beta trihidrato y las mezclas de este y el alfa
trihidrato se preparan en forma de polvos livianos y sedosos
formados por partículas sumamente pequeñas y de
tamaño uniforme. Estas aluminas finas son buenos pigmentos
reforzadores del caucho. Se
usan con algunos cauchos sintéticos, particularmente con
el G-RS. Sirven también para glasear el papel, como base
de polvos cosméticos, como un pigmento para pinturas de
caseína y como material de relleno para compuestos
plásticos moldeables.

MÉTODO DE OBTENCIÓN

Se realiza con la explotación del yacimiento a
cielo abierto, sin voladuras. El mineral se obtiene directamente
de los diferentes bloques del yacimiento con el fin de obtener la
calidad requerida del mineral, con palas que arrancan y cargan la
bauxita en camiones de alto tonelaje que la transportaran hasta
la estación de trituración. En el sistema de
trituración, la bauxita es trasladada hasta un molino, que
reducirá el material a un tamaño de grano inferior
a los 100mm para su fácil manejo y traslado.

Predesilicación

Consta de 4 tanques calentadores de 1.7m3 y bombas destinados
a controlar los niveles de sílice (SiO2), en el licor de
proceso y la alumina. El proceso consiste en elevar la
temperatura de 650m3/h de pulpa de bauxita a la temperatura de
100°C, manteniéndola durante 8 horas, al tiempo que se
agita el material.

Trituración y molienda

Tiene como función
reducir el mineral de bauxita a un tamaño de
partículas apropiado para extracción de
alumina.

Desarenado

Separa los desechos insolubles de tamaño
comprendidos entre .1 y .5 mm, los cuales se producen en la etapa
de disolución de la alumina en el licor
cáustico.

Separación y lavado de lodo

Esta área tiene como función la
separación de la mayor parte de los desechos indisolubles,
comúnmente llamados lodos rojos, producto de la
disolución de alumina en el licor cáustico y la
recuperación de la mayor cantidad de soda cáustica
asociada a estos desechos, empleando para ello una
operación de lavado con agua en
contracorriente.

Caustificación de carbonatos

Controla los niveles de contaminación del licor de proceso a
través del carbonato de sodio (Na2 CO3). Capacidad: 600m3
de licor/hora, para la conversión de 4 toneladas de
carbonato de sodio a carbonato de calcio (CaCO3) por hora, el
cual se elimina el proceso.

Apagado de cal

Tiene la función de apagar la cal viva y producir
una lechada de hidróxido de calcio que se utiliza en la
separación y lavado del lodo, en la caustificacion de
carbonatos y la filtración de seguridad.

Filtración de seguridad

Separa las trazas el lodo rojo en el licor madre
saturado en alumina.

Enfriamiento por expansión

Opera la reducción de la temperatura del licor
madre al valor
requerido para el proceso de precipitación de
alumina.

Precipitación

En esta área la alumina es disuelta en el licor
madre y en estado de sobresaturación es inducida a
cristalizar en forma de trihidroxido de aluminio sobre una
semilla del mismo compuesto.

Clasificación de hidrato

Clasificación por tamaño de
partículas del trihidroxido de aluminio, conocido como
hidrato, producto que se utiliza para calcinar semilla fina y
semilla gruesa.

Filtración y calcinación de
producto

En estas áreas se convierte el trihidroxido de
aluminio en alumina grado metalúrgico, con máxima
reducción de sodio soluble asociado al hidrato.

Filtración de semilla final

Filtración y lavada con agua caliente de la
semilla fina a ser reciclada en el área de
precipitación, a fin de eliminar el oxalato de sodio y
otras impurezas precipitadas en ella y así garantizar el
control de
granulometría del hidrato.

Filtración de semilla gruesa

Filtración de la semilla gruesa con el fin de
reducir al máximo el reciclaje de
licor agotado, con poca capacidad para precipitar el
hidrato.

OBTENCIÓN DE POLVOS DE ALUMINA

PARA LA INDUSTRIA

NO-METALÚRGICA

Los distintos hidróxidos y óxidos de
aluminio poseen una aplicación muy amplia en las industrias, sin
embargo sus propiedades se ven limitadas por el contenido de
óxido de sodio presente. En Venezuela la
producción de alúmina a partir del
proceso Bayer se destina exclusivamente a la obtención de
aluminio primario, mientras que las empresas de otros sectores
deben importar la alúmina que utilizan en sus productos.

En el presente trabajo se
pretende realizar un estudio que permita la obtención de
polvos de alúminas de transición y alúmina
alfa, con bajos tenores de Na2O, mediante tratamientos
térmicos de calcinación, lavados y adición
de mineralizadores. Para ello se utilizó, como materia
prima, hidróxido de aluminio proveniente del proceso
Bayer, tomado antes de la calcinación, suministrado por la
empresa
nacional.

Al hidróxido de aluminio se le realizó un
análisis térmico diferencial para
determinar las temperaturas a utilizar en los tratamientos
térmicos posteriores. La calcinación se
llevó a cabo en un horno eléctrico en atmósfera de aire a
temperaturas de 227, 305 y 554° C durante tiempos de 1, 2 y 5
horas para cada caso. A la muestra que
presentó mayor área superficial se sometió a
un máximo de tres lavados, con su posterior
análisis químico. Seguidamente, a la muestra se le
agregó AlF3 como mineralizador y se
calcinó a 1150° C por 2 horas en aire para obtener
alúmina alfa. La caracterización de estos polvos se
realizó por difracción de rayos x (DRX),
Microscopía electrónica de Barrido (MEB), ensayos de
área superficial y análisis de densidad.

Los resultados revelaron que por las
características del hidróxido de aluminio
(gibosita) en estudio, no logra la obtención de
alúminas de transición tipo Chi y kappa, sino que
la transformación ocurre a través de la fase
bohemita. Se logró disminuir el contenido de soda de la
materia prima de 3200 ppm hasta 660 ppm en la alúmina alfa
sin modificar el proceso Bayer.

USOS
Y APLICACIONES DE LA ALUMINA

Alumina como catalizador y portador de
catalizadores

La alumina tiene usos importantes como catalizador y
portador de catalizadores, y para este fin se emplean diversos
tipos, según las características que se
deseen.

La alumina empleada como portador de catalizadores puede
modificar notablemente la función del catalizador aunque
por si misma tenga poca actividad respecto de la reacción
catalizada. Es necesario escoger el tipo adecuado de alumina para
determinada aplicación. Además es preciso
determinar la cantidad de agente activo que ha de sostener la
alumina, considerando debidamente la actividad, estabilidad y el
costo de la composición.

Alumina como abrasivo y
refractarios

La alumina calcinada ordinaria que resulta del proceso
de Bayer tiene muchos usos como abrasivos. Sus propiedades su
pueden modificar variando la temperatura de calcinación y
el tamaño de partícula. Ciertas calidades se
emplean en el acabado de metales, particularmente de superficies
duras de acero inoxidable
y chapado de cromo.

La alumina fundida de pureza ordinaria producida en
horno de acero eléctrico tiene muchas aplicaciones como
material abrasivo y para preparar materiales
refractarios. Hay dos tipos principales de abrasivos
artificiales: el carburo de silicio y el oxido de aluminio, que
se complementan en los usos y, en general no compiten entre si.
Por ejemplo, por su gran fragilidad, el carburo de silicio se usa
para desgastar materiales de baja resistencia a la
tracción, como la fundición de hierro y aluminio, y
los abrasivos de alumina en virtud de su gran tenacidad, se usan
sobre materiales de gran resistencia a la tracción, como
el acero. Por muchos años la producción de
abrasivos de alumina fundida ha sido por termino medio dos o tres
veces mayor que la del carburo de silicio. La mayor parte del
abrasivo artificial que se fabrica en el continente americano se
hace en Canadá, y casi todo se envía en estado
impuro a las plantas matrices en
los Estados Unidos
para su ulterior tratamiento.

Para ciertas operaciones de
esmerilado, en particular las que requieren corte en frió,
se necesita alumina fundida especial, algo mas pura y quebradiza
que la ordinaria. El titanio, que da tenacidad al producto no se
puede eliminar económicamente durante la producción
de la alumina fundida, y, por consiguiente, la materia usada es
un polvo blanco de alumina pura producida por el proceso
Bayer.

La producción de alumina fundida especial es aun
mas complicada que la calidad ordinaria. Se emplea la misma clase
de horno, pero se necesitan electrodos de grafito para no
introducir impurezas.

Es esencialmente un proceso de fusión, en el cual
se introduce rápidamente la alumina. La sobre
reducción origina la formación de carburo de
aluminio que produce efecto perjudicial en el material acabado;
este tiene color casi blanco
y multitud de diminutos poros y perforaciones formados por
pequeñas cantidades de vapor procedente del álcali
que se usa en la preparación de la materia prima. Se puede
aumentar la porosidad añadiendo a la carga carbonato
sódico.

El análisis del producto da mas de 99% de oxido
de aluminio. El consumo de
energía es 50 a 60% del consumo para la calidad ordinaria,
y el rendimiento es grande.

También se ha usado corindón natural puro
como materia prima para este proceso, pero dado que contiene
más impurezas que la alumina obtenida por el proceso de
Bayer, la operación es intermedia entre la ordinaria y la
especial arriba

Escrita. Se emplean virutas de hierro y cocque con
adiciones para contrarrestar la sobre reducción y la
formación de carburo de aluminio.

Un proceso reciente de reducción con carbono
comienza con bauxita y emplea adiciones de sulfuro de hierro y
cal para formar la mezcla fundida. Esta, además de
alumina, contiene sulfuros de aluminio, hierro, calcio y magnesio
que obran como disolventes de la alumina y de impurezas
indeseables. Mediante el enfriamiento debidamente regulado de la
mezcla fundida se separa la alumina en cristales de gran pureza,
que crecen hasta adquirir tamaños diversos en el intervalo
de los tamices 10 y 200. Estos cristales están incluidos
en una matriz que
contiene sulfuro y se descompone por la acción
del vapor o el agua.

Los cristales de alumina en forma de granos son
separados, lavados con acido, secados, tamizados, y entonces ya
se pueden usar. Estos cristales sin poros son fuertes,
ásperos y aguzados. Por razón de su eficiencia
abrasiva mayor que la del grano que se produce triturando
lingotes de alumina fundida, el material es particularmente
eficaz para las ruedas que sirven para esmerilar aceros de gran
resistencia.

Óxido de Aluminio Marrón
(A)

Grano abrasivo robusto y poco friable. Es
utilizado en operaciones de corte, desbaste y
rectificación en aceros de bajo carbono, cuchillos,
palancas, zapapicos, tijeras, etc. También es indicado
para materiales no ferrosos como madera dura y
aluminio.

Óxido de Aluminio Blanco
(38A)

Operaciones de precisión
(terminado) y afilado de herramientas
de acero rápido. Es indicado para trabajar en materiales
no ferrosos como madera y cuero.

Esmeril

El Esmeril sintético es un oxido de aluminio con
un bajo contenido de oxido férrico, dando como resultado
un mineral de alta durabilidad y resistencia en
comparación del Esmeril tradicional. Se utiliza
básicamente para pulidos manuales de
materiales ferrosos y no ferrosos.

Óxido de Aluminio
19ª

Utilizado en operaciones específicas donde
es necesaria la robustez del grano "A" con la friabilidad
del grano "38A".
Óxido de Aluminio 25DR

Grano abrasivo friable, indicado para operaciones de
afilado de herramientas, rectificaciones cilíndricas y
planas y operaciones con puntas montadas.
Óxido de Aluminio 55A

Utilizado en operaciones de precisión,
proporciona acción de corte rápido y friable con
excelente mantenimiento
de perfil.

Óxidos de Aluminio Cerámicos
(SEEDED GEL®) 

Granos abrasivos con estructura cristalina
submicrométrica derivada de un exclusivo proceso de
aglomeración. Poseen dureza y resistencia superiores
comparados a los óxidos de aluminio convencionales
obtenidos por el proceso de fusión. Son indicados para la
utilización en materiales de difícil
rectificación, en que la productividad,
calidad y reducción de costos necesitan
ser minimizadas. Son producidos por proceso químico y
cerámico que resulta en un material denso, duro y robusto.
El proceso de fabricación produce un grano de óxido
de aluminio de excepcional pureza que proporciona un abrasivo
afilado micro-cristalino que produce resultados
superiores.
Óxido de Aluminio
Cerámico

Estos granos poseen un formato
redondeado y extrema friabilidad. Son utilizados en
rectificaciones de precisión, en herramentales y
terminado, en rectificaciones cilíndricas e internas donde
el más importante es la integridad metalúrgica de
la pieza-obra.
Este grano es utilizado por NORTON con
las siguientes especificaciones:
– 1SG: 10% de óxido de aluminio
cerámico (Seeded Gel) y 90% de óxido de aluminio
convencional.
– 3SG: 30% de óxido de aluminio
cerámico (Seeded Gel) y 70% de óxido de aluminio
convencional.
– 5SG: 50% de óxido de aluminio
cerámico (Seeded Gel) y 50% de óxido de aluminio
convencional.
Óxido de Aluminio
Cerámico

El formato más puntiagudo de
este grano hace que sea más friable, permitiendo
así micro fracturas en operaciones de baja presión.
Es indicado en operaciones de rectificación interna,
principalmente en fabricantes de rodamientos en la
rectificación de pista y agujero. Elimina el uso del
producto tratado con azufre.
Este grano es utilizado por NORTON con las
siguientes especificaciones:
– 1SGQ: 10% de óxido de aluminio
cerámico (SGQ) e 90% de óxido de aluminio
convencional;
– 3SGQ: 30% de óxido de aluminio
cerámico (SGQ) e 70% de óxido de aluminio
convencional;
– 5SGQ: 50% de óxido de aluminio
cerámico (SGQ) y 50% de óxido de aluminio
convencional.
Óxido de Aluminio Cerámico
(Targa)

Grano de formato puntiagudo, proporcionando mayores
tasas de remoción y menor generación de calor. Es
utilizado en operaciones de desbaste pesado, rectificación
cilíndrica e interna, operaciones de terminado y
herramental.
Almohadillas de mano

Tipos: Uso industrial y comercial.
Tamaño: 150 mm x 230 mm (6" x 9")
Grano: óxido de aluminio y carburo de silicio.

Aplicaciones: acabados satinados en aluminio y acero
inoxidable; eliminar rebabas pequeñas; preparar
superficies para pintar; desvanecer rasguños
leves; quitar corrosión y oxidación; limpiar
y desmanchar acero inoxidable.

Rodillos de fibra

Tipos: Rollos de 9 m (30 ft).
Anchos: 50 mm y 100 mm (2" y 4")
Grano: óxido de aluminio y carburo de silicio.
Grado: ultra fino, muy fino, fino y mediano.

Aplicaciones: eliminar rebabas mínimas; quitar
recubrimientos, corrosión de superficies y
oxidación; desvanecer marcas de
fresadora y rasguños leves.

Ruedas de acabado de fibra

Diámetros: 150 mm y 200 mm (6" y 8")
Grano: óxido de aluminio.
Grado: muy fino y mediano.

Aplicaciones: limpiar superficies de metal antes de
cubrirlas; eliminar rebabas leves; limpiar fibras; aplicar
acabado satinado; eliminar óxido; acabado de partes con
contornos definidos.
Herramienta: esmeril de banco.

Bandas para acondicionamiento de
superficies

Longitudes: 457 mm a 1524 mm (18" a 60")
Anchos: 12 mm a 150 mm (1/2" a 6")
Grano: óxido de aluminio.
Grado: muy fino, mediano y grueso.

Aplicaciones: pulir sin centro, desvanecer, pulir y
acabar superficies metálicas; acabados No.3 y 4 en acero
inoxidable; acondicionar el esmerilado; limpiar superficies de
madera; acabado satinado en láminas metálicas
y rollos de material; levantar el recubrimiento
base; lijar rellenos.
Herramienta: esmeriladora de banda.

Discos para acondicionamiento de
superficies

Tipos: Botón de plástico
(cambio
rápido) y de velcro.
Diámetros: 63 mm a 200 mm (1-1/2" a 8")
Grano: óxido de aluminio.
Grado: muy fino, mediano y grueso.

Aplicaciones: eliminar rasguños; eliminar
destellos, corrosión y oxidación; eliminar rebabas
leves; desvanecer fundiciones que sobresalen; retirar
empaque;
limpiar, emparejar y acondicionar superficies de metal.
Uso de la herramienta: esmeriladora pequeña de
ángulo recto, esmeriladora neumática de ángulo recto
y esmeriladora de troquel.

Ruedas de aletas

Tipos: con vástago y sin vástago.
Diámetros: 50 mm a 200 mm (2" a 8")
Grano: óxido de aluminio y carburo de silicio.
Grado: muy fino, fino y mediano.

Aplicaciones: acabado decorativo en general; acabados
satinados; acabados antiguos; lijados finales; acabado de metal
suave; eliminar óxidos de metales preciosos; eliminar
rebabas finas en metal fileteado.
Uso de la herramienta: esmeril de banco, esmeriladora
neumática de ángulo recto y esmeriladora de
troquel.

Ruedas comprimidos

Tipos: MRO / Uso general, eliminación de
rebabas y ruedas de alto rendimiento.
Diámetros: 150 mm a 300 mm (6" a 12")
Grano: óxido de aluminio y carburo de silicio.
Grado: fino y mediano.

Aplicaciones: limpiar y pulir superficies de metal;
eliminar rebabas de partes metálicas troqueladas;
eliminar líneas de abrasivos cubiertas; pulir y
acabar partes de máquinas;
eliminar líneas divisoras.
Uso de la herramienta: esmeril de banco.

Tipos: Serie 2 (Limpieza y acabado), Serie 4 (Uso
general), Serie 6 (Limpieza de rebabas) y Serie 8 (Limpieza
de rebabas de alto rendimiento y pulido).
Diámetros: 25 mm a 75 mm (1" a 3")
Grano: óxido de aluminio y carburo de silicio.
Grado: fino, mediano y grueso.

Aplicaciones: eliminar rebabas de superficies
acabadas con maquinaria; eliminar decoloración por
calor; eliminar corrosión y oxidación; desvanecer
marcas de sierra y máquina.
Uso de la herramienta: esmeriladora neumática de
ángulo recto y esmeriladora de troquel.

Discos de aletas abrasivas

Tipos: Tiger® Disc  para ambientes de mediano a
alto producción incluye una línea completa de
discos para aplicaciones específicos (Big Cat®,
BobCat™. Esmerilado sin manchar) o Vortec™
Professional para ambientes de baja a mediano
producción.

Tamaños: 2", 3", 4", 4-1/2", 5" y 7".
Grano: circonio y óxido de aluminio.
Aplicaciones: acabados; limpieza; industria del metal;
industria del aluminio; limado de áreas soldadas;
esmerilado y limpieza de rebabas de acero inoxidable;
eliminación de material y revestimiento.

Uso de las herramientas: esmeril de ángulo recto,
herramienta neumática de ángulo.

Discos de fibra de resina

Tamaños: 4", 4-1/2", 5", 7" y 9".

Grano: cerámico, circonio y óxido de
aluminio.

Aplicaciones: eliminar material; desbastado y limpieza
de soldaduras; esmerilado y aplicación de acabados en
metal, plástico, madera y fibra de vidrio;
eliminación de óxido y pintura.

Uso de las herramientas: esmeril de ángulo
recto.

Discos AL-tra CUT™ para esmerilar
aluminio

Tamaños: 2", 3", 4-1/2" y 7".

Grano: óxido de aluminio.

Aplicaciones: esmerilado de aluminio sin
carga.

Uso de las herramientas: esmeril de ángulo recto,
herramienta neumática de ángulo recto.

Tipos: de eje metálico y de botón de
plástico.
Tamaños: 1-1/2", 2" y 3".
Grano: circonio, óxido de aluminio y óxido de
aluminio de mayor calidad.

Aplicaciones: limado y aplicación de acabados a
superficies de metal; eliminación de soldaduras
leves; eliminación de marcas de manipulación,
imperfecciones de superficies y marcas de fresado.
Uso de las herramientas: herramienta neumática de
ángulo recto.

Discos TRIM-KUT®

Tamaños: 3" y 5".
Grano: óxido de aluminio.

Aplicaciones: eliminación de rebabas; limado de
bordes; desbastado de uniones de soldaduras;
preparación para pintura y aplicación de acabados a
superficies.
Uso de las herramientas: herramienta neumática de
ángulo recto.

Discos de aletas

Tipos: montadas y desmontadas.
Tamaños: 1", 1-1/2", 2", 2-1/2", 3", 4" y 6".
Grano: óxido de aluminio.

Aplicaciones: aplicación de acabados finales a
superficies de metal;  eliminación de rebabas y
remoción de desniveles en piezas fresadas; limado de
bordes; desbastado y acabado de troqueles, moldes, herramientas,
tubería y canales; limpieza de; desbastado de metal,
plástico y madera; acabado previo a pintura o
aplicación de chapa metálica.
Uso de las herramientas: herramienta neumática de
ángulo recto y esmeril de troquel.

Cintas

Tamaños (anchos): 
1/4", 1/2", 3/4", 1", 2", 2-1/2", 3", 3-1/2", 4" y 6".
Grano: circonio y óxido de aluminio.

Aplicaciones: aplicación de acabado decorativo a
superficies de metal; eliminación de rebabas y
remoción de galvanizado en piezas cortadas con sierra;
desbastado y limpieza de bordes; desbastado de metal,
plástico y madera; eliminación de marcas de
fresado; aplicar acabados previo a pintura o aplicación de
chapa metálica; eliminación de capa de escama de
fundición; bordes de moldes de fundición por
esmerilado.
Uso de las herramientas: lima portátil, banco, de
pedestal o de soporte posterior portátil.

Bujías

El aislamiento de las bujías de encendido
automotriz y de ciertas aplicaciones aeronáuticas, esta
hecho de alumina, para una protección superior contra el
calor.

Prótesis
dentales

El oxido de alumina, por su excepcional dureza es usado
en el área medica en prótesis dentales de
apariencia real, esto quiere decir que se ven como el diente
original y su resistencia asegura años de servicio sin
problemas.

Refractarios

El alto punto de fusión y su dureza hacen de la
alumina el candidato perfecto para fabricar refractarios para
hornos.

EMPRESAS QUE TRABAJAN CON ALUMINA

Por ser un material con vastos usos, hay en el mundo una
cantidad enorme de empresas y compañías que se
encargan de obtener, distribuir y refinar los minerales en bruto
para obtener alumina. A continuación se mencionan algunos
ejemplos.

ALBEMARLE

Creando química para la vida, Albemarle se ha
desarrollado en un productor internacional de químicos
especiales al desarrollar una formula para el éxito
basada en proveer química que mejora la vida de las
personas y contribuye a la economía
global.

En 1962 Albemarle Paper Manufacturing Company, fundada
en Virginia en 1887, pidió un préstamo por 200
millones y compro Ethyl Corporation, una compañía
mas de 13 veces el tamaño de la primera. En 1994, Ethyl
expandió sus negocios
químicos para crear una compañía
independiente, llamada Albemarle Corporation.

Albemarle Corporation ha evolucionado en una empresa
global reconocida en el campo de los químicos
especiales.

NETCHEM

Netchem Inc. es el miembro más joven del grupo de
compañías Peekay, que incluye Easton Coatings
Corporation, Golden Eagle Trading Co Ltd. y Peekay Holdings Ltd,
operando desde 1979.

Creado en 1991, Netchem se establece en Brantford,
Canadá, al igual que todas las compañías del
grupo.

Netchem distribuye los productos químicos
especializados a través del hemisferio occidental, de
almacenes
estratégicamente localizados, para realizar entregas
justo a
tiempo.

Netchem se ocupa de un amplio espectro de industrias,
proveyendo productos químicos de la calidad y de la pureza
requerida por el cliente a
precios bajos,
con un nivel muy alto de servicio al
cliente; similar al de las multinacionales establecidas en
este negocio.

COMPAÑÍA QUÍMICA INDUSTRIAL
NEUMANN

COMPAÑÍA QUÍMICA INDUSTRIAL NEUMANN
S.A. de C.V. Es una empresa dedicada a la, comercialización, producción y
distribución de productos químicos
en general. La permanencia de COMPAÑÍA
QUÍMICA INDUSTRIAL NEUMANN S.A. de C.V. Por casi 30
años en el mercado, han
hecho de ella, una empresa confiable en los productos que ofrece
dando la mejor calidad en todos ellos, para total
satisfacción de nuestros clientes.

CONTYQUIM

Nuestra empresa cuenta con más de 10 años
en el mercado ofreciendo materiales primas químicas,
contenedores y desarrollo de
especialidades

Nos respaldan los mejores proveedores en
el ámbito nacional e internacional, ellos nos ayudan a
mantener nuestro compromiso de CALIDAD, SERIEDAD y
SERVICIO.

MARDUPOL

En 1935 se funda la compañía en Puebla
para la distribución de los productos de DuPont dando
servicio a la industria textil.

En 1943 DuPont otorga la distribución a nivel
nacional de sus productos, y más tarde, durante la Segunda Guerra
Mundial, las oficinas corporativas se trasladan a la Ciudad
de México,
con lo que empieza la expansión de la
compañía en productos y sucursales.

Somos una compañía en la que creemos
firmemente en el cliente, buscamos a través del servicio
especializado, atenderlo y llegar a ser su proveedor confiable.
Sabemos que contamos con ventajas estratégicas en nuestra
gente, productos y ubicaciones con las que brindamos los
beneficios que los mercados y
clientes demandan.

KEMWATER DE MEXICO

Kemwater de México, S.A. de C.V. fue establecida
en 1998 y hoy en día produce y comercializa coagulantes y
polímeros en México y Centro América. La empresa también
representa la división de Kemira Specialty Paper
Chemicals, con diferentes aplicaciones en la producción de
pulpa y papel. Una nueva línea de productos que tiene
Kemwater en México son las enzimas usadas en
la industria textil.

Kemwater forma parte del Grupo Kemira que es una empresa
internacional de productos químicos con ventas netas
de EUR 2,454 millones en 2001. Las áreas de crecimiento de
Kemira incluyen productos químicos para la industria de
celulosa y
papel y para el tratamiento de aguas.

FANDELI

Somos una empresa mexicana, con más de setenta y
cinco años de experiencia en la fabricación y
aplicación de abrasivos, tratando de actualizar y
modernizar al máximo nuestra organización.

FANDELI® es el principal productor de abrasivos
revestidos en México, fabricante de productos de la
más alta calidad incorporando la tecnología más
avanzada en su ramo, con sistemas
computarizados para el control y optimización de todas las
operaciones y procesos
productivos

DALTILE

El Esmeril sintético es un oxido de aluminio con
un bajo contenido de oxido férrico, dando como resultado
un mineral de alta durabilidad y resistencia en
comparación del Esmeril tradicional. Se utiliza
básicamente para pulidos manuales de materiales ferrosos y
no ferrosos.

ALUNDUM, S.A.

ALUNDUM S.A., realiza material refractario
silicoaluminoso prensado en semiseco utilizando para su
fabricación arcillas aluminosas, chamotas y bauxitas,
previamente seleccionadas y cocidas hasta 1.350 ºC de
temperatura máxima.

Partiendo de estas primeras materias, nuestras
instalaciones nos permiten fabricar piezas conformadas
(ladrillos, placas y piezas especiales) tanto en calidades
silicoaluminosas, como aluminosas, incluso superiores al 70% de
alúmina.

CINASA

Compañía Nacional de Abrasivos S.A. de
C.V. Fundada en 1961.

La empresa número uno en la venta de
abrasivos sólidos y súper refractarios en
México.

NORTON

Hace mas de un siglo, un grupo de ceramistas y
empresarios emprendedores en Worcester, Massachusetts, se
embarcaron con una meta: satisfacer la creciente demanda de la
cada ves mas grande industria de los Estados Unidos, que
necesitaba un suministro cada ves mayor de ruedas de esmeril para
construir y mantener maquinaria. Norton fue fundada en 1885 para
manufacturar la primera rueda de esmeril que podía ser
fabricada con precisión y producida en masa.

Norton empezó a expandirse cuando los nuevos
abrasivos vulcanizados alcanzaron a los consumidores a
través de los Estados Unidos y Canadá. En 1909, una
nueva planta fue construida en Europa. Ocho
años después, Norton formo una empresa conjunta en
Asia. En 1956,
Norton creció con una adquisición en Sur
América. Este crecimiento sostenido, basado en nuestra
innovación, tecnología y atención hacia los clientes, ha continuado,
y Norton ahora tiene presencia en 28 países alrededor del
mundo.

CONCLUSIÓN

Con este trabajo, esperamos brindar a la comunidad
universitaria un poco mas de información acerca del oxido de aluminio,
conocido como alumina, su obtención y sus, que
complementan lo visto en el curso regular.

Con la investigación encontramos que la alumina es
un material sumamente útil, y relativamente barato, sin el
cual no existiría el acero como lo conocemos, ya que se
usa como refractario en sus hornos y moldes.

La alumina dio forma a la industria, al formar algunas
piezas y refinar el acabado de otras, para que el desarrollo
humano continuara.

No cabe duda que el oxido de aluminio seguirá por
mucho tiempo siendo útil, ya que es un material natural, y
debido a que existen reemplazos sintéticos pero muy caros,
su uso seguirá siendo extenso.

BIBLIOGRAFÍA

Enciclopedia de terminología
química

2ª Edición.

Editorial Porrúa

México, 1968

Materiales de Ingeniería y sus aplicaciones

3ª Edition

Flinn/Trojan

Ed. McGraw Hill

Ciencia de Materiales Para Ingeniería

1a Edición

Peter A. Thornton

Ed. Prentice Hall

Ciencia e Ingeniería de Materiales

3ª Edición

William F. Smith

Ed. McGraw Hill

www.ceramic-materials.com

www.Answers.com

www.google.com.mx

www.alundumsa.com

www.fandeli.com.mx

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www.neumann.com.mx

www.prodigy.msn.com

www.howstuffworks.com

www.mardupol.com.mx

www.kemwater.com.mx

www.daltile.com.mx

www.contyquim.com.mx

www.cinasa.com.mx

Francisco Castro