바이엘 프로세스 란?

바이어 공정은 보크 사이트가 알루미나 또는 산화 알루미늄으로 정제되는 산업 공정입니다. 19 세기 후반에 개발 한 Karl Bayer의 이름을 딴이 공정은 알루미늄 금속 생산에서 필수적인 중간 단계입니다. 알루미나는 자연적으로 발생하는 알루미늄 광석 인 보크 사이트에서 일련의 제어 된 화학 반응을 통해 생성됩니다. 바이엘 공정에는 세 가지 주요 단계 인 추출, 침전 및 하소가 포함됩니다.

보크 사이트에는 알루미늄 함유 미네랄 인 베 마이트, 깁 사이트 및 디아 스포어가 포함되어 있습니다. 이 미네랄과 알루미나를 추출하려면 보크 사이트를 작은 입자로 분쇄하고 가성 액체 인 수산화 나트륨에 용해시켜야합니다. 이 소화 과정에서 증기와 압력이 가해집니다. 미네랄의 알루미나는 수산화 나트륨과 반응하여 알루 민산 나트륨을 형성합니다.

산화철 및 규산염과 같은 보크 사이트의 일부 성분은 소화 중에 용해되지 않습니다. 이 물질들은 적니의 슬러리를 생성하고, 침전이라는 과정을 통해 알루미나 함유 액체에서 여과됩니다. 적니는 원래의 수산화 나트륨을 재활용하기 위해 세척되며, 결국 연못에 저장됩니다. 재활용 할 수없고 폐기 및 보관이 매우 어렵 기 때문에 적니는 Bayer 공정을 사용하는 생산 시설의 폐기물 문제입니다.

석출은 추출 후 다음 단계입니다. 수산화 알루미늄 혼합물은 냉각 될 때 알루미나 혼합물로부터 침전된다. 이는 결정 성장을 촉진시키기 위해 처리 탱크에 현탁 된 입자 인 알루미나의 "씨드"주위에 알루미나 결정을 형성함으로써이 결정 상태로 고화된다. 더 거친 알루미나 결정은 다음 단계에서 제거되는 반면, 더 작고 더 미세한 입자는 침전 반응을위한 시드로 재사용됩니다.

바이엘 공정의 마지막 단계는 하소입니다. 이전 단계로부터의 침전물 혼합물은 약 1,922 ° F (1,050 ° C)의 온도로 가열된다. 이로 인해 수산화 알루미늄이 수증기에서 수분을 방출하고 최종 생성물 인 알루미나로 화학적으로 분해됩니다. 이상적으로, 생성 된 알루미나 입자는 작고 미세하며 대략 모래 입자 크기 일 것이다.

거의 모든 세계 알루미늄은 바이어 공정에서 생성 된 알루미나를 사용하여 생산됩니다. 알루미나가 보크 사이트에서 정제 된 후, 알루미늄 금속으로 제련됩니다. 알루미늄의 용도는 소비자 포장에서 자동차 부품, 페인트, 화장품 및 의약품에 이르기까지 광범위하고 다양합니다. 알루미늄의 재활용 증가는 과거와 같이 자주 새로운 알루미나가 생산되지 않기 때문에 적니 폐기물 문제를 완화하는 데 도움이되었습니다.