Quá trình Bayer là gì?

Quá trình Bayer là một quá trình công nghiệp mà bauxite được tinh chế vào alumina hoặc oxit nhôm.Được đặt theo tên của Karl Bayer, người đã phát triển nó vào cuối thế kỷ 19, quá trình này là một bước trung gian thiết yếu trong sản xuất kim loại nhôm.Alumina được sản xuất thông qua một loạt các phản ứng hóa học được kiểm soát từ bauxite, một quặng nhôm tự nhiên.Ba bước chính có liên quan đến quá trình Bayer: chiết xuất, kết tủa và nung. Bauxite chứa các khoáng chất chứa nhôm boehmite, gibbsite và dispore.Để chiết xuất các khoáng chất này và alumina trong chúng, bauxite phải được nối thành các hạt nhỏ và hòa tan trong natri hydroxit, một chất lỏng ăn da.Hơi nước và áp lực được áp dụng trong quá trình tiêu hóa này.Alumina trong các khoáng chất phản ứng với natri hydroxit, tạo thành natri aluminate.Một số thành phần của bauxite, chẳng hạn như oxit sắt và silicat, không hòa tan trong quá trình tiêu hóa.Những chất này tạo ra một bùn bùn đỏ, được lọc ra từ chất lỏng chứa alumina thông qua một quá trình gọi là lắng.Bùn đỏ được rửa sạch để tái chế natri hydroxit ban đầu, và cuối cùng được lưu trữ trong việc giữ ao.Vì nó không thể được tái chế và cực kỳ khó khăn để xử lý và lưu trữ, Red Mud là một vấn đề lãng phí cho các cơ sở sản xuất sử dụng quy trình Bayer.

^{Lượng mưa là bước tiếp theo sau khi chiết xuất.Nhôm hydroxit kết tủa ra khỏi hỗn hợp alumina khi nó được làm mát.Nó củng cố vào trạng thái tinh thể này bằng cách hình thành các tinh thể alumina xung quanh hạt giống của alumina, các hạt đã được treo trong các bể xử lý để thúc đẩy sự phát triển tinh thể.Các tinh thể alumina thô hơn được loại bỏ cho bước tiếp theo, trong khi các hạt nhỏ hơn, mịn hơn được tái sử dụng làm hạt cho phản ứng kết tủa. Bước cuối cùng trong quá trình Bayer là nung.Hỗn hợp kết tủa từ bước trước được làm nóng đến nhiệt độ khoảng 1.922 deg; F (1.050 deg; c).Điều này làm cho nhôm hydroxit làm giảm độ ẩm trong hơi nước và phân hủy hóa học thành alumina, sản phẩm cuối cùng.Lý tưởng nhất là các hạt alumina được sản xuất sẽ nhỏ và tốt, gần bằng kích thước của các hạt cát. Hầu hết tất cả các nhôm thế giới được sản xuất bằng alumina được tạo ra từ quá trình Bayer.Sau khi alumina đã được tinh chế từ bauxite, nó được nấu chảy vào kim loại nhôm.Việc sử dụng nhôm rất rộng và đa dạng, từ bao bì của người tiêu dùng đến các bộ phận ô tô, sơn, mỹ phẩm và thậm chí cả dược phẩm.Việc tái chế nhôm tăng lên đã giúp giảm bớt vấn đề chất thải bùn đỏ, vì alumina mới không được sản xuất thường xuyên như trong quá khứ.}