Sulfato de Aluminio

           Sidesa es el mayor productor en México de sulfato de aluminio y cuenta con una amplia experiencia en aplicaciones como tratamiento de agua, cartón, papel y pulpa. Sidesa fabrica sulfatos de aluminio estándar y libre de fierro; sólidos y líquidos. Cuenta con una amplia capacidad de distribución, lo que le permite brindar un servicio oportuno y eficiente.

FABRICACION

              El sulfato de aluminio se obtiene al reaccionar un mineral alumínico (caolín, bauxita, hidrato de aluminio) con ácido sulfúrico a temperaturas elevadas; la reacción que se lleva a cabo es la siguiente:

Al2O3  + 3H2SO4    -------- >       Al2(SO4) 3            +     3H2O

            Una vez que se obtiene el sulfato de aluminio, éste se tiene en dos presentaciones: sólido y líquido, con 2 especificaciones, estándar y libre de fierro. En la tabla A se presentan las especificaciones típicas de los productos.

 

TABLA A                                             

SULFATO DE ALUMINIO SÓLIDO

 

SULFATO DE ALUMINIO LÍQUIDO

Propiedades

 Estándar

Libre Fe

 

Propiedades

Estándar

 Libre Fe

Al2O3  %

16.8 mínimo

16.8 mínimo

 

Al2O3  %

7.4  - 7.7

7.4 - 7.7

Apariencia

Polvo crema

Polvo blanco

 

Apariencia

Liquido ambar

líquido blanco

Fe2O3  %

0.75 máximo

0.01 máximo

 

Basicidad %

0.34 Mín.

0.34 Mín.

Insolubles %

1.0 máximo

1.0 máximo

 

Fe2O3  %

1.0 máximo

0.01 máximo

Malla + 4 Tyler

0 máximo

0 máximo

 

Densidad °Be

33.0 - 34.0

33.0 - 34.0

Malla + 10 Tyler

10.0 máximo

10.0 máximo

 

Densidad g/ml

1.29 - 1.32

1.29 - 1.32

CONVERSIÓN A BASE SECA

El sulfato de aluminio toma como base seca el 17.0% de Al2O3  (alumina) para fines de referencia. De esta forma si se desea convertir de sólido a líquido, solo basta hacer una regla de 3. Por ejemplo: 30 toneladas de sulfato de aluminio sólido convertidos a líquido con 7.5% de Al2O3   son 68 toneladas de líquido = 30 * 17.0 / 7.5 . Dicho de otra forma, se requieren de 38 toneladas de agua para disolver 30 toneladas de sulfato de aluminio sólido y tener una resultante de 68 toneladas de sulfato de aluminio líquido al 7.5% de Al2O3 .

APLICACIONES TÍPICAS

El sulfato de aluminio se utiliza en las siguientes industrias:

  1. ·       Pulpa y Papel.- Ajuste de pH, encolado (brea o cera) y ajuste de retención (fino, carga, pigmentos, etc.) además de servir en el tratamiento de sus efluentes.
  2. ·       Tratamiento de aguas residuales.- El sulfato de aluminio es un producto económico y efectivo en la eliminación del fósforo en las planteas de tratamiento de agua residual, tanto municipal e industrial y clarifica el agua al precipitar los sólidos suspendidos.
  3. ·       Tratamiento de agua potable.- El sulfato de aluminio permite clarificar el agua potable ya que es un coagulante y por ello  sedimenta los sólidos en suspensión, los cuales por su tamaño requerirán un tiempo muy largo para sedimentar.
  4. ·       Manufactura química.- Se emplea en producción de otras sales de aluminio
  5. ·       Jabones y grasas.- Se emplea en la producción de jabones de aluminio y grasas para usos industriales
  6. ·       Petróleo.- Manufactura de catalizadores sintéticos
  7. ·       Farmacéutica.- Como astringente en la preparación de drogas y cosméticos.

ASISTENCIA TÉCNICA

Sidesa cuenta con un Departamento de Servicio Técnico el cual lo asistirá en caso de dudas o requerimientos adicionales EN APLICACIONES a los teléfonos: 5227-68-00 o sin costo  01-800-90-685-00.

CERTIFICACIONES

El uso del sulfato de aluminio para tratamiento de agua está aprobado en Estados Unidos por American Water Works Association (AWWA). En adición cuenta con certificaciones nacionales e internacionales tales como:

  • NSF (National Sanitation Foundation) de Estados Unidos para toxicología en agua potable
  • CERTIMEX (Certificación Mexicana, S.C) antes IMTA
  • ISO 9002 Norma internacional para sistema de Calidad  

MANEJO DEL PRODUCTO 

El consumidor del sulfato de aluminio tiene la opción de elegir entre el producto sólido y el líquido. La tendencia seguida hasta ahora en todos los países industrializados, es a una creciente utilización del líquido por las siguientes ventajas:

  1. ·       Más fácil manejo, carga y descarga por bomba, no requiere unidad para romper sacos y disolver, requiere menos mano de obra.
  2. ·       Concentración constante, para su uso inmediato (en ocasiones, la disolución del sólido tiene oscilaciones de concentración)
  3. ·       Permite un mayor control en la dosificación del proceso, lo que evita variaciones.

Sin embargo el sólido ofrece las siguientes ventajas:

  1. ·       Donde no se justifica la instalación de tanques para almacenamiento de producto líquido
  2. ·       En zonas extremadamente frías  que pueden provocar la congelación durante el transporte y almacenamiento.
  3. ·       Cuando el consumidor está muy alejado de la planta productora, el costo del flete base seca se reduce.

  Materiales

El producto sólido debe disolverse para su utilización, por lo que al final se manipula en forma líquida, en estas condiciones el producto debe estar en contacto con materiales adecuados, de entre los cuales se suele recomendar para:

  1. ·       Tanques: Polietileno, poliéster-fibra de vidrio, acero al carbono recubierto de PVC y acero inoxidable.
  2. ·       Bombas: acero inoxidable ANSI-316 y PVC.
  3. ·       Tuberías y válvulas: PVC y acero inoxidable.  

Entrega en pipa

El sulfato de aluminio líquido entregado en pipa se descarga a través de una manguera de hule reforzada a una tubería o bomba, según sea el caso. Algunas pipas cuentan con equipo de bombeo propio. Ya que el transporte es especializado, se usan solamente para este servicio y por lo tanto hay muy poco riesgo de contaminación con otros químicos. No se recomienda usar presión de aire como medio de transferencia de sulfato de aluminio líquido, sino con bomba centrífuga.  

Almacenamiento

Los tanques de almacenamiento deberán ser instalados en el interior o en el exterior cuidando que la temperatura no sea menor a 10°C, ya que el sulfato de aluminio líquido se empieza a cristalizar cerca de los  -11°C y se congela alrededor de los -15°C. Donde las regulaciones requieren que se provea protección para eliminar la contaminación de goteos o derrames accidentales (diques de contención), los tanques de almacenamiento deberán ser instalados en un área debidamente contenida por diques, teniendo una capacidad del 125% del volumen almacenado. Ya que los diques de contención son normalmente instalados para una emergencia, pueden ser de una construcción de concreto. La capacidad de los tanques de almacenamiento dependen del consumo de cada planta siendo recomendable por lo menos de 30,000 litros.

Los tanques de almacenamiento de Fibra de Vidrio - poliéster instalados en interiores son usualmente lo suficientemente transparentes para dar una indicación visible del líquido. Sin embargo, cuando estos tanques se instalan en exteriores y aislados, o donde otro tipo de tanques de almacenamiento se utilizan, se recomiendan indicadores de nivel. Las bombas centrífugas de acero inoxidable 316 o PVC pueden ser utilizadas para transferir sulfato de aluminio líquido del almacenamiento al punto de uso o para alimentar al tanque. Las temperaturas de envío normales son abajo de 65°C. Las mangueras de hule de goma natural, y las tuberías de polietileno semiflexible con PVC o tipo 316 con entradas de acero inoxidable pueden ser usadas para instalaciones temporales, que están diseñadas para presiones en cuestión. Estos artículos no se recomiendan para instalaciones permanentes.  

DILUCIONES DE SULFATO DE ALUMINIO  

La forma líquida del sulfato de aluminio se usa normalmente como se recibe. Empleando el sulfato de aluminio  en esa forma se previene la contaminación del producto con impurezas normalmente encontradas en el agua de dilución. Sin embargo, bajo algunas circunstancias, los clientes han encontrado necesario hacer soluciones aun más diluidas de la concentración original.  

Objetivo: dilución de sulfato de aluminio líquido de una concentración a otra.

  Procedimiento: supóngase que se desea saber las cantidades de sulfato de aluminio líquido 36° Baumé y de agua necesaria para hacer 100kilogramos de solución de sulfato de aluminio de 10%. De la tabla 1, Densidades y Equivalente de peso de soluciones de sulfato de aluminio comercial, encontramos que el sulfato de aluminio 36° Baumé contiene 48.18% de sulfato de aluminio.

(10% * 100kg) / 48.18% = 20.75 kilogramos de sulfato de aluminio 36° Baumé

100 kg - 20.75 = 79.25 kilogramos de agua

20.75 + 79.25 = 100 kilogramos de solución de sulfato de aluminio al 10%

Donde se usa sulfato de aluminio comercial líquido, no es siempre práctico medir los grados Baumé a 15°C. En la tabla 2, las correcciones de temperatura para sulfato de aluminio comercial se presenta para ser usadas en conjunción con la información de la tabla 1, para corregir variaciones de temperaturas en lecturas de grados Baumé. Empleando la tabla 1, es posible convertir las lecturas de grados Baumé corregidas a la concentración del equivalente de sulfato de aluminio seco en gramos por litro. Ya que las soluciones de sulfato de aluminio son ligeramente ácidas, las propiedades del pH pueden ser significativas en varias aplicaciones finales. El pH de las soluciones de sulfato de aluminio diluido varía de un proveedor a otro. Sidesa a menudo produce el sulfato de aluminio un poco hacia el lado de la alúmina libre para dar al consumidor el más alto valor Al2O3  y así reducir el costo de carga del cliente. Normalmente la dosificación de sulfato de aluminio se calculan como mg/l o ppm. Para ayudarlo en la determinación de las cantidades de alimentación , vea las tablas de sulfato de aluminio líquido.  

DETERMINACIÓN ALUMINA CON LA DENSIDAD 

Objetivo: Determinar la concentración de Al2O3 soluble en sulfato de aluminio líquido mediante las relaciones de densidad en grados Baumé y gravedad específica. Este procedimiento nos da una medida rápida de la concentración de alúmina que encontramos en la solución.  

Procedimiento:

1.          El líquido a ensayar se introduce en una probeta trasparente de tamaño adecuado. Inmediatamente antes del análisis, el líquido se agita bien para eliminar diferencias de densidad y temperatura.

2.          Introduzca el densímetro o hidrómetro (Grados Baumé calibrado a 15°C) limpio lentamente en el líquido, espere a que se estabilice en el líquido y tome la lectura que corresponde.

3.          Tome la temperatura de la solución y con ayuda de la tabla de corrección por temperatura  (Tabla 1) encuentre el dato de corrección que corresponde a la temperatura y sume este valor a la lectura de °Bé.

°Be = A+B

A = °Be leídos en el densímetro.

B = Valor de corrección.

    4.          El valor de densidad calculado localícelo en la tabla de relación de densidades (Tabla 2), y determine el porcentaje en peso de alúmina Al2O3 correspondiente al sulfato de aluminio líquido.

    Tabla 1. Corrección de temperatura.

    °C

    Corrección °Be

    °C

    Corrección °Be

    16

    0.01

    23

    0.24

    17

    0.04

    24

    0.29

    18

    0.08

    25

    0.33

    19

    0.11

    26

    0.37

    20

    0.15

    27

    0.41

    21

    0.17

    28

    0.45

    22

    0.21

    29

    0.49

    Tabla 2. Relación de densidades del sulfato de aluminio y contenido de Al2O3.

    °Be

    Gravedad específica

    % Al2O3

    % Equivalente Base Seca

    Al2(SO4))3.14H2O g/l de solución

    20.0

    1.1600

    4.27

    25.12

    251.18

    20.5

    1.1647

    4.38

    25.76

    257.65

    21.0

    1.1694

    4.59

    27.00

    270.00

    21.5

    1.1741

    4.61

    27.12

    271.18

    22.0

    1.1789

    4.73

    27.82

    278.24

    22.5

    1.1837

    4.84

    28.47

    284.71

    23.0

    1.1885

    4.96

    29.18

    291.76

    23.5

    1.1934

    5.07

    29.82

    298.24

    24.0

    1.1983

    5.19

    30.53

    305.29

    24.5

    1.2033

    5.31

    31.24

    312.35

    25.0

    1.2083

    5.43

    31.94

    319.41

    25.5

    1.2134

    5.55

    32.65

    326.47

    26.0

    1.2185

    5.67

    33.35

    333.53

    26.5

    1.2236

    5.79

    34.06

    340.59

    27.0

    1.2288

    5.91

    34.76

    347.55

    27.5

    1.2340

    6.03

    35.47

    354.71

    28.0

    1.2393

    6.16

    36.24

    362.35

    28.5

    1.2446

    6.29

    37.00

    370.00

    29.0

    1.2500

    6.42

    37.76

    377.65

    29.5

    1.2554

    6.54

    38.47

    384.71

    30.0

    1.2609

    6.67

    39.24

    392.35

    30.5

    1.2664

    6.79

    39.94

    399.41

    31.0

    1.2719

    6.91

    40.65

    406.47

    31.5

    1.2775

    7.03

    41.35

    413.53

    32.0

    1.2832

    7.16

    42.12

    421.18

    32.5

    1.2889

    7.26

    42.71

    427.06

    33.0

    1.2646

    7.40

    43.53

    435.29

    33.5

    1.3004

    7.53

    44.29

    442.94

    34.0

    1.3063

    7.66

    45.06

    450.59

    34.5

    1.3122

    7.79

    45.82

    458.24

    35.0

    1.3182

    7.92

    46.59

    465.88

    35.5

    1.3242

    8.05

    47.35

    473.53

    36.0

    1.3303

    8.19

    48.18

    481.76

    36.5

    1.3364

    8.32

    48.94

    489.41

    37.0

    1.3426

    8.46

    49.76

    497.65

    37.5

    1.3488

    8.60

    50.59

    505.88

    38.0

    1.3551

    8.74

    51.41

    514.12

    38.5

    1.3615

    8.87

    52.18

    521.76

     

    NOTA

    La información contenida en este documento es una guía para el cliente. Las recomendaciones se hacen sin ninguna garantía. Antes de usar los productos se recomienda que el cliente determine la adecuación del material en su proceso y este asume el riesgo y consecuencias del mismo. No sugerimos la violación de ninguna propiedad intelectual o permitir practicar cualquier patente de invención sin una licencia.

Health, Safety &
Environment
    |    North America    |    EMEA    |    Mexico    |    South America    |    Asia Pacific