Bayer Süreci Nedir?

Bayer işlemi, boksitin alümina veya alüminyum okside saflaştırıldığı endüstriyel bir işlemdir. ^19. yüzyılın sonlarında geliştiren Karl Bayer adına adlandırılan bu süreç, alüminyum metal üretiminde önemli bir ara adımdır. Alümina, doğal olarak oluşan bir alüminyum cevheri olan boksitten bir dizi kontrollü kimyasal reaksiyonla üretilir. Bayer işleminde üç ana adım söz konusudur: ekstraksiyon, çökeltme ve kalsinasyon.

Boksit, alüminyum içeren mineraller boehmit, gibbsit ve diaspore içerir. Bu mineralleri ve içindeki alümini çıkarmak için, boksit, küçük partiküller halinde öğütülmeli ve kostik bir sıvı olan sodyum hidroksit içinde çözülmelidir. Bu sindirim sürecinde buhar ve basınç uygulanır. Minerallerdeki alümina, sodyum alüminat oluşturan, sodyum hidroksit ile reaksiyona girer.

Boksitin demir oksitler ve silikatlar gibi bazı bileşenleri sindirim sırasında çözünmez. Bu maddeler, alümina içeren sıvılardan çökeltme adı verilen bir işlemle filtre edilen bir kırmızı çamur bulamacı oluşturur. Orijinal sodyum hidroksitin geri dönüşümü için kırmızı çamur yıkanır ve en sonunda tutma havuzlarında depolanır. Geri dönüştürülememesi ve atılması ve depolanması son derece zor olduğu için kırmızı çamur Bayer işlemini kullanan üretim tesisleri için bir atık konusudur.

Yağış, çekme işleminden sonraki adımdır. Alüminyum hidroksit soğutuldukça alümina karışımından çökelir. Kristal büyümesini desteklemek için işlem tanklarında askıya alınmış olan alümina “tohumlarının” etrafında alümina kristalleri oluşturarak bu kristal haline katılır. Kaba alümina kristalleri bir sonraki aşama için uzaklaştırılırken, daha küçük, daha ince taneler çökeltme reaksiyonu için tohum olarak tekrar kullanılır.

Bayer sürecindeki son adım kalsinasyondur. Önceki aşamadaki çökelti karışımı yaklaşık 1.922 ° F (1.050 ° C) sıcaklığa ısıtılır. Bu, alüminyum hidroksitin su buharında nem yaymasına ve nihai ürün olan alüminaya kimyasal olarak ayrışmasına neden olur. İdeal olarak, üretilen alümina parçacıkları kabaca kum taneciklerinin boyutunda küçük ve ince olacaktır.

Dünya alüminyumunun hemen hemen tamamı Bayer işleminden elde edilen alümina kullanılarak üretilir. Alümin boksitten saflaştırıldıktan sonra alüminyum metale eritilir. Tüketici ambalajından otomobil parçalarına, boyalara, kozmetik ürünlerine ve hatta farmasötik ürünlere kadar alüminyum kullanımı çok çeşitli ve çeşitlidir. Aluminyumun geri dönüşümünün artması kırmızı çamur atıkları sorununu hafifletti, çünkü yeni alümina geçmişte olduğu kadar sık ​​üretilmedi.