Hvad er Bayer -processen?

Bayer -processen er en industriel proces, hvor bauxit renses til aluminiumoxid eller aluminiumoxid.Opkaldt efter Karl Bayer, der udviklede det i slutningen af det 19. århundrede, er denne proces et vigtigt mellemtrin i produktionen af aluminiumsmetal.Aluminiumoxid produceres gennem en række kontrollerede kemiske reaktioner fra bauxit, en naturligt forekommende aluminiummalm.Tre hovedtrin er involveret i Bayer-processen: ekstraktion, nedbør og calcinering. Bauxit indeholder de aluminiumbærende mineraler Boehmite, Gibbsite og Diaspore.For at udtrække disse mineraler og aluminiumoxid i dem skal bauxiten males op i små partikler og opløstes i natriumhydroxid, en kaustisk væske.Damp og tryk påføres under denne fordøjelsesproces.Aluminiumoxid i mineraler reagerer med natriumhydroxid og danner natriumaluminat.

Nogle komponenter af bauxit, såsom jernoxider og silikater, opløses ikke under fordøjelsen.Disse stoffer skaber en gylle af rød mudder, der filtreres fra den aluminiumoxidholdige væske gennem en proces kaldet bundfældning.Rød mudder vaskes for at genanvende det originale natriumhydroxid og opbevares til sidst i at holde damme.Da det ikke kan genanvendes og er ekstremt vanskeligt at bortskaffe og opbevare, er Red Mud et affaldsproblem for produktionsfaciliteter ved hjælp af Bayer -processen.

Udfældning er det næste trin efter ekstraktion.Aluminiumhydroxid udfælder ud af aluminiumoxidblandingen, når den afkøles.Det størkner til denne krystaltilstand ved at danne aluminiumoxidkrystaller omkring "frø" af aluminiumoxid, partikler, der er blevet suspenderet i behandlingstanke for at fremme krystalvækst.De grovere aluminiumoxidkrystaller fjernes for det næste trin, mens de mindre, finere korn genbruges som frø til nedbørreaktionen.

Det sidste trin i Bayer -processen er kalcinering.Bundfaldsblandingen fra det foregående trin opvarmes til en temperatur på ca. 1.922 DEG; F (1.050 DEG; C).Dette får aluminiumshydroxidet til at afgive fugt i vanddamp og nedbrydes kemisk til aluminiumoxid, det endelige produkt.Ideelt set vil partiklerne af produceret aluminiumoxid være små og fine, omtrent størrelsen på sandkorn.

Næsten alle verdens aluminium produceres ved hjælp af aluminiumoxid genereret fra Bayer -processen.Efter at aluminiumoxidet er blevet oprenset fra bauxit, smeltes den i aluminiumsmetal.Anvendelsen af aluminium er store og varierede, der spænder fra forbrugeremballage til bildele, maling, kosmetik og endda farmaceutiske stoffer.Den øgede genbrug af aluminium har bidraget til at lindre problemet med rødt mudderaffald, da ny aluminiumoxid ikke produceres så ofte som tidligere.