Wat is het Bayer -proces?
Het Bayer -proces is een industrieel proces waardoor bauxiet wordt gezuiverd in aluminiumoxide of aluminiumoxide.Vernoemd naar Karl Bayer, die het in de late 19 eeuw ontwikkelde, is dit proces een essentiële tussenstap in de productie van aluminium metaal.Alumina wordt geproduceerd door een reeks gecontroleerde chemische reacties van bauxiet, een natuurlijk voorkomend aluminiumerts.Drie belangrijke stappen zijn betrokken bij het Bayer-proces: extractie, neerslag en calcinatie.
Bauxiet bevat de aluminium-dragende mineralen Boehmite, Gibbsite en diaspore.Om deze mineralen en het aluminiumoxide erin te extraheren, moet het bauxiet worden gemalen in kleine deeltjes en opgelost in natriumhydroxide, een bijtende vloeistof.Stoom en druk worden toegepast tijdens dit digestieproces.Alumina in de mineralen reageert met natriumhydroxide en vormt natriumaluminaat. Sommige componenten van bauxiet, zoals ijzeroxiden en silicaten, lossen niet op tijdens de spijsvertering.Deze stoffen creëren een slurry van rode modder, die wordt afgefilterd van de aluminiumoxide-bevattende vloeistof door een proces dat settling wordt genoemd.Rode modder wordt gewassen om het originele natriumhydroxide te recyclen en wordt uiteindelijk opgeslagen in het vasthouden van vijvers.Omdat het niet kan worden gerecycled en extreem moeilijk is om te verwijderen en op te slaan, is rode modder een afvalprobleem voor productiefaciliteiten met behulp van het Bayer -proces.
Neerslag is de volgende stap na extractie.Aluminiumhydroxide steekt uit het aluminiumoxide -mengsel terwijl het wordt gekoeld.Het stolt in deze kristalstaat door aluminiumoxide kristallen rond "zaden" van aluminiumoxide te vormen, deeltjes die in de verwerkingstanks zijn gesuspendeerd om kristalgroei te bevorderen.De grovere aluminiumoxide -kristallen worden verwijderd voor de volgende stap, terwijl de kleinere, fijnere korrels worden hergebruikt als zaden voor de neerslagreactie.
De laatste stap in het Bayer -proces is calcineren.Het neerslagmengsel van de vorige stap wordt verwarmd tot een temperatuur van ongeveer 1.922 deg; F (1.050 deg; c).Dit zorgt ervoor dat het aluminiumhydroxide vocht in waterdamp afgeeft en chemisch in aluminiumoxide ontbindt, het eindproduct.Idealiter zullen de geproduceerde aluminiumoxide -deeltjes klein en fijn zijn, ongeveer de grootte van zandkorrels.
Bijna al het aluminium van de wereld wordt geproduceerd met behulp van aluminiumoxide gegenereerd uit het Bayer -proces.Nadat het aluminiumoxide is gezuiverd uit bauxiet, wordt het in aluminium metaal gesmolten.Het gebruik van aluminium is enorm en gevarieerd, variërend van consumentenverpakkingen tot auto -onderdelen, verf, cosmetica en zelfs geneesmiddelen.De toegenomen recycling van aluminium heeft bijgedragen aan het verlichten van het probleem van rood modderafval, omdat nieuw aluminiumoxide niet zo vaak wordt geproduceerd als in het verleden.