Fabricación de Alumbre a Partir de Latas de Bebidas

F abri caci ón de Alumbre a partir partir de la latas tas de bebidas bebidas

INTRODUCCION: . Uno de los problemas que nos enfrentamos es sobre la contaminación del agua, como ya sabemos; el agua cumple una función vital, por lo tanto en gran parte es responsable de la salud pública, al igual que el aire atmosférico. Por tal motivo, la protección de los recursos naturales del agua y su tratamiento respectivo para los usos agrícola, doméstico o industrial comprenden lo que se denomina el saneamiento básico, debido a la gran participación que tiene en los índices de mortalidad en el país.  Así que reciclaremos las latas de Aluminio encontradas en la basura para poder producir alumbre, una sal que Sulfato de Aluminio y potasio, que se utiliza como coagulante para la purificación del de l agua. Ya que algunas empresas que fabrican alumbre necesitan como materia prima un mineral caro en el mercado como la Bauxita (Al2O3). La lata de aluminio tiene una vida útil de 100 años, por lo cual protegemos el medio ambiente al recuperar este metal. Lo cual hace que los costos de producción sean menores. No obstante la mejor manera de reducir la contaminación del suelo es recolectar correctamente y producir la menor cantidad de desechos.

OBJETIVOS: 

Aplicaremos diversas técnicas para producir el Alumbre  Realizar la técnica de coagulación y floculación para el tratamiento de agua usando el Alumbre.   Efectuar pruebas con el equipo de jarras variando los tiempos de agitación para volúmenes determinados de alumbre agregado.

Materiales, equipos y reactivos:                   

2 Vaso de precipitado 1 Vidrio de reloj 1 varilla de vidrio 1 Matraz kitasato 1 Embudo büchner 1 Espátula 1 Tijera 1 Embudo de 60° 2 papeles de filtro 1lija Plancha de calentamiento Bomba de vacío Secador 1 Lata de aluminio 20 mL de ácido sulfúrico 9 Molar 50 mL de Hidróxido de potasio 1.4 Molar 15 mL de metanol puro

Descripción del procedimiento de la obtención de Alumbre: 



Se lija latas de aluminio y se corta en pequeñas granallas de 4 x 4 mm.

Se mezcla con 50 mL Hidróxido de potasio de 1.4 Molar de concentración. Y se pone a calentar en una plancha de calentamiento hasta que deje de efervecer la mezcla (desprendimiento de gases):

Reacción Química Involucrada: 2Al(s) + 2KOH(ac) + 6H2O(l)  

2KAl(OH)4(ac) + 3H2(g)

Se filtra la solución obtenida para retener las impurezas que pueda encontrarse.



Al filtrado se le añade lentamente 20 mL de ácido sulfúrico de 9 Molar de concentración hasta formar un precipitado blanco, se sigue agregando el mismo ácido sulfúrico hasta disolver el precipitado y neutralizar toda el KOH que no reaccionó.

Reacciones químicas involucradas: 2KAl(OH)4(ac) + H2SO4(ac)  2Al(OH)3(s) + 3H2SO4(ac) 

Al(OH)3(s) + K2SO4(ac) + 2H2O(l) Al2(SO4)3(ac) + 3H2O(l)

Se deja enfriar en un baño con hielo la sal formada hasta que se obtenga buena cantidad de cristales. Se extrae los cristales con metanol puro y se filtra en un equipo de filtración al vacío.

Reacciones químicas involucradas:  Al2(SO4)3(ac) + K2SO4(ac) + 22H2O(l) 

2KAl(SO4)2.12H2O(s) Alumbre



Se pone a secar la sal para eliminar la humedad.

Reacción química general: 2Al(s) + 2KOH(ac) + 4H2SO4(ac) + 22H2O(l) 



2KAl(SO4)2.12H2O(s) + 3H2(g)

Con 1.5 gramos de Aluminio se obtiene de Alumbre: Walumbre =

1.5   474 / 7 /

= 26.33 

Aplicación del Alumbre para el tratamiento de aguas residuales

:



Preparación de solución Alumbre al 0.1% (1000 ppm): Se disuelve 0.1 gramos de Alumbre con 100 mL de agua:

Tratamiento de aguas residuales:

 Agua Residual doméstico

Colocación de agua residual al equipo de jarras

Dosificación con Alumbre y agitación después de 3 minutos

Resultados Obtenidos: Coagulación-floculación de agua residual con alumbre y 3 minutos de agitación

Jarra

pH inicial

Velocidad de agitación (rpm)

 Alumbre (mL)

Tiempo de sedimentación (min)

Turbidez final

1

8

150

1

10

++++

2

8

150

2

10

+++

3

8

150

3

10

++

4

8

150

4

10

+

++++ : Menor turbiedad + : Mayor turbiedad

Aplicaciones domesticas del alumbre: (Sulfato de aluminio y potasio)  

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

Desodorante natural. Por su elevada conductividad calorífica, se usa en utensilios de cocina y en los pistones de motores de combustión interna. El papel de aluminio de 0,018 cm de grosor, es de uso doméstico común, ya que protege los alimentos y otros productos perecederos de la descomposición El aluminio puro se emplea principalmente en la fabricación de espejos, tanto para uso doméstico

Aplicaciones industriales del alumbre: (Sulfato de aluminio y potasio) 

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



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En la manufactura química: Se emplea en producción de otras sales de aluminio. Para el tratamiento de aguas residuales: El sulfato de aluminio es un producto económico y efectivo en la eliminación del fósforo en las plantas de tratamiento de agua residual, tanto municipal e industrial, y tiene como función, clarificar el agua al precipitar los sólidos suspendidos. Para el 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. En la industria de jabones y grasas: Se emplea en la producción de  jabones de aluminio y grasas para usos industriales. En la industria del petróleo: Manufactura de catalizadores sintéticos En la industria de Farmacéutica: Como astringente en la preparación de drogas y cosméticos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 

Separación de Aluminio a partir de materiales de desechos. Recuperado de: http://www.agalano.com/Cursos/Quimica/PL3.pdf [En línea]. características y aplicaciones. Recuperado de:  Alumbre, https://es.scribd.com/doc/62241787/Alumbre-Ppt [En línea]  Obtención de Alumbre a partir de papel de Aluminio. Recuperado de: http://palmera.pntic.mec.es/~atola/Laboratorio/Practicas%201_%20Bachi llerato/SINTESIS%20INORGANICA%20(I).pdf [En línea]