Что такое процесс Байера?

Процесс Байера - это промышленный процесс, при котором боксит очищается от оксида алюминия или оксида алюминия. Названный в честь Карла Байера, который разработал его в конце 19- ^го века, этот процесс является важным промежуточным этапом в производстве металлического алюминия. Глинозем производится посредством серии контролируемых химических реакций из боксита, природной алюминиевой руды. В процессе Байера участвуют три основных этапа: извлечение, осаждение и прокаливание.

Боксит содержит алюминийсодержащие минералы, бемит, гиббсит и диаспор. Для извлечения этих минералов и глинозема в них боксит должен быть измельчен на мелкие частицы и растворен в гидроксиде натрия, едкой жидкости. Пар и давление применяются во время этого процесса пищеварения. Глинозем в минералах реагирует с гидроксидом натрия, образуя алюминат натрия.

Некоторые компоненты бокситов, такие как оксиды и силикаты железа, не растворяются во время пищеварения. Эти вещества образуют взвесь красного шлама, которая отфильтровывается от глиноземсодержащей жидкости в процессе, называемом отстаиванием. Красный шлам промывают для переработки исходного гидроксида натрия и в конечном итоге хранят в прудах. Поскольку он не может быть переработан и его чрезвычайно трудно утилизировать и хранить, красная грязь является проблемой отходов для производственных мощностей, использующих процесс Байера.

Осаждение - следующий шаг после извлечения. Гидроксид алюминия выпадает в осадок из смеси оксида алюминия при охлаждении. Он затвердевает в этом кристаллическом состоянии, образуя кристаллы оксида алюминия вокруг «семян» оксида алюминия, частиц, которые были подвешены в технологических резервуарах для ускорения роста кристаллов. Более крупные кристаллы оксида алюминия удаляются для следующей стадии, в то время как более мелкие, более мелкие зерна повторно используются в качестве семян для реакции осаждения.

Завершающим этапом процесса Байера является прокаливание. Смесь осадка с предыдущего этапа нагревают до температуры около 1922 ° F (1050 ° C). Это приводит к тому, что гидроксид алюминия выделяет влагу в водяном паре и химически разлагается на оксид алюминия, конечный продукт. В идеале частицы произведенного глинозема должны быть мелкими и мелкими, примерно размером с песчинки.

Почти весь алюминий в мире производится с использованием глинозема, полученного в процессе Байера. После очистки глинозема от боксита его выплавляют в металлический алюминий. Применение алюминия обширно и разнообразно - от потребительской упаковки до автомобильных деталей, красок, косметики и даже фармацевтических препаратов. Увеличенная переработка алюминия помогла облегчить проблему отходов красного шлама, поскольку новый глинозем производится не так часто, как в прошлом.