Was ist der Bayer -Prozess?

Der Bayer -Prozess ist ein industrieller Prozess, durch den Bauxit in Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid gereinigt wird.Dieser Prozess wurde nach Karl Bayer benannt, der es Ende des 19. Jahrhunderts entwickelte, und ist ein wesentlicher Zwischenschritt bei der Herstellung von Aluminiummetall.Alumina wird durch eine Reihe kontrollierter chemischer Reaktionen aus Bauxit hergestellt, einem natürlich vorkommenden Aluminiumerz.Drei wichtige Schritte sind am Bayer-Prozess beteiligt: Extraktion, Niederschlag und Kalzinierung. Bauxit enthält die Aluminium-tragenden Mineralien Boehmit, Gibbsite und Diaspore.Um diese Mineralien und die Aluminiumoxid in ihnen zu extrahieren, muss der Bauxit in kleine Partikel gegründet und in Natriumhydroxid gelöst werden, einer ätzenden Flüssigkeit.Dampf und Druck werden während dieses Verdauungsprozesses ausgeübt.Aluminiumoxid in den Mineralien reagiert mit Natriumhydroxid und bildet Natriumaluminat.

Einige Bestandteile von Bauxit, wie Eisenoxiden und Silikaten, lösen sich während der Verdauung nicht auf.Diese Substanzen erzeugen eine Aufschlämmung des roten Schlamms, die durch ein Verfahren namens Absetzen von der Aluminiumoxid-haltigen Flüssigkeit abgeholt wird.Der rote Schlamm wird gewaschen, um das ursprüngliche Natriumhydroxid zu recyceln, und wird schließlich in Halteteichen aufbewahrt.Da es nicht recycelt werden kann und äußerst schwer zu entsorgen und zu lagern ist, ist Red Mud ein Abfallproblem für Produktionsanlagen, die den Bayer -Prozess verwenden.

Niederschlag ist der nächste Schritt nach der Extraktion.Aluminiumhydroxid fällt aus der Aluminiumoxidmischung aus, während es abgekühlt ist.Es verfestigt sich in diesen Kristallzustand, indem es Aluminiumoxidkristalle um „Samen“ von Aluminiumoxid bildet, Partikel, die in den Verarbeitungstanks suspendiert wurden, um das Kristallwachstum zu fördern.Die groben Aluminiumoxidkristalle werden für den nächsten Schritt entfernt, während die kleineren, feineren Körner als Samen für die Niederschlagsreaktion wiederverwendet werden.

Der letzte Schritt im Bayer -Prozess ist die Kalzinierung.Das Niederschlagsgemisch aus dem vorherigen Schritt wird auf eine Temperatur von etwa 1.922 Grad (1.050 Grad; C) erhitzt.Dies führt dazu, dass das Aluminiumhydroxid Feuchtigkeit in Wasserdampf abgibt und chemisch in Aluminiumoxid, das Endprodukt, zersetzt.Idealerweise sind die produzierten Aluminiumoxidpartikel klein und fein, ungefähr so groß wie die Sandkörner.

Fast das gesamte Aluminium der Welt wird unter Verwendung von Aluminiumoxid erzeugt, die aus dem Bayer -Prozess erzeugt werden.Nachdem die Aluminiumoxid aus Bauxit gereinigt wurde, wird sie in Aluminiummetall geschmolzen.Die Verwendung von Aluminium ist enorm und unterschiedlich und reicht von Verbraucherverpackungen über Automobilteile, Farben, Kosmetika und sogar Pharmazeutika.Das erhöhte Recycling von Aluminium hat dazu beigetragen, das Problem des roten Schlammabfalls zu lindern, da neue Aluminiumoxid nicht so oft hergestellt wird wie in der Vergangenheit.