Qual è il processo Bayer?

Il processo Bayer è un processo industriale mediante il quale la bauxite viene purificata in allumina o ossido di alluminio.Chiamato per Karl Bayer, che lo ha sviluppato alla fine del 19 ° secolo, questo processo è un passo intermedio essenziale nella produzione di metallo in alluminio.L'allumina viene prodotta attraverso una serie di reazioni chimiche controllate dalla bauxite, un minerale di alluminio presente in natura.Tre fasi principali sono coinvolte nel processo di Bayer: estrazione, precipitazione e calcinazione. La bauxite contiene i minerali portanti in alluminio Boehmite, gibbsite e diaspore.Per estrarre questi minerali e l'allumina, la bauxite deve essere macinata in piccole particelle e sciolta in idrossido di sodio, un liquido caustico.Il vapore e la pressione vengono applicati durante questo processo di digestione.L'allumina nei minerali reagisce con idrossido di sodio, formando alluminato di sodio. Alcuni componenti di bauxite, come ossidi di ferro e silicati, non si dissolvono durante la digestione.Queste sostanze creano una sospensione di fango rosso, che viene filtrato dal liquido contenente allumina attraverso un processo chiamato Setting.Il fango rosso viene lavato per riciclare l'idrossido di sodio originale e alla fine viene immagazzinato per tenere gli stagni.Poiché non può essere riciclato ed è estremamente difficile da smaltire e conservare, il fango rosso è un problema di rifiuti per le strutture di produzione che utilizzano il processo Bayer.

La precipitazione è il prossimo passo dopo l'estrazione.L'idrossido di alluminio precipita fuori dalla miscela di allumina mentre viene raffreddato.Si solidifica in questo stato di cristallo formando cristalli di allumina attorno a "semi" di allumina, particelle che sono state sospese nei serbatoi di elaborazione per promuovere la crescita del cristallo.I cristalli di allumina più grossolani vengono rimossi per il passaggio successivo, mentre i grani più piccoli e più fini vengono riutilizzati come semi per la reazione di precipitazione.

Il passaggio finale nel processo di Bayer è la calcinazione.La miscela precipitata dal passaggio precedente viene riscaldata a una temperatura di circa 1.922 e deg; F (1.050 deg; c).Ciò fa sì che l'idrossido di alluminio emetta l'umidità nel vapore acqueo e si decomponga chimicamente in allumina, il prodotto finale.Idealmente, le particelle di allumina prodotte saranno piccole e fine, approssimativamente le dimensioni dei chicchi di sabbia.

Quasi tutto l'alluminio del mondo viene prodotto usando l'allumina generata dal processo Bayer.Dopo che l'allumina è stata purificata dalla bauxite, viene calpestata in metallo di alluminio.Gli usi dell'alluminio sono vasti e vari, che vanno dagli imballaggi di consumo a parti automobilistiche, vernici, cosmetici e persino prodotti farmaceutici.L'aumento del riciclaggio dell'alluminio ha contribuito ad alleviare il problema dei rifiuti di fango rosso, poiché la nuova allumina non è prodotta altrettanto spesso come in passato.