Hva er Bayer -prosessen?

Bayer -prosessen er en industriell prosess der bauxitt renses til aluminiumoksyd, eller aluminiumoksyd.Denne prosessen er oppkalt etter Karl Bayer, som utviklet den på slutten av 19 -tallet, og er et essensielt mellomtrinn i produksjonen av aluminiummetall.Alumina produseres gjennom en serie kontrollerte kjemiske reaksjoner fra bauxitt, en naturlig forekommende aluminiummalm.Tre hovedtrinn er involvert i Bayer-prosessen: utvinning, nedbør og kalsinering. Bauxitt inneholder de aluminiumsbærende mineralene Boehmite, Gibbsite og Diaspore.For å trekke ut disse mineralene og aluminiumoksydene i dem, må bauxitten grunnlages opp i små partikler og oppløst i natriumhydroksyd, en kaustisk væske.Damp og trykk påføres under denne fordøyelsesprosessen.Alumina i mineralene reagerer med natriumhydroksyd, og danner natriumaluminat.

Noen komponenter av bauxitt, for eksempel jernoksider og silikater, oppløses ikke under fordøyelsen.Disse stoffene skaper en oppslemming av rød gjørme, som blir filtrert av fra den aluminiumoksydede væsken gjennom en prosess som kalles bosetting.Rød gjørme vaskes for å resirkulere det originale natriumhydroksydet, og lagres til slutt i å holde dammer.Siden det ikke kan resirkuleres og er ekstremt vanskelig å disponere og lagre, er Red Mud et avfallsproblem for produksjonsanlegg ved bruk av Bayer -prosessen.

Nedbør er neste trinn etter ekstraksjon.Aluminiumhydroksyd presipiterer ut av aluminiumoksydblandingen når den er avkjølt.Det stivner til denne krystalltilstanden ved å danne aluminiumoksydkrystaller rundt "frø" av aluminiumoksyd, partikler som har blitt suspendert i prosesseringstankene for å fremme krystallvekst.De grovere aluminiumoksydkrystallene fjernes for neste trinn, mens de mindre, finere korn gjenbrukes som frø for nedbørreaksjonen.

Det siste trinnet i Bayer -prosessen er kalsinering.Bunnfallsblandingen fra forrige trinn varmes opp til en temperatur på ca. 1 922 deg; F (1.050 deg; C).Dette fører til at aluminiumhydroksydet gir fra seg fuktighet i vanndamp og dekomponerer kjemisk til aluminiumoksyd, sluttproduktet.Ideelt sett vil partiklene av aluminiumoksydprodusert være små og fine, omtrent på størrelse med sandkorn.

Nesten hele verdens aluminium produseres ved hjelp av aluminiumoksyd generert fra Bayer -prosessen.Etter at aluminiumoksyden er blitt renset fra bauxitt, smeltes den til aluminiummetall.Bruken av aluminium er enormt og varierte, alt fra forbrukeremballasje til bildeler, maling, kosmetikk og til og med legemidler.Den økte resirkuleringen av aluminium har bidratt til å lindre problemet med rødt gjørmeavfall, siden ny aluminiumoksyd ikke produseres så ofte som tidligere.