Процесс Байера по извлечению глинозема — это химический процесс, широко применяемый в промышленности для производства глинозема из бокситов. Боксит — это осадочная порода с высоким содержанием алюминия. Боксит часто покрыт слоем горной породы и глины толщиной в несколько метров, который необходимо сначала удалить, прежде чем можно будет добыть боксит.
Процесс Байера был изобретён австрийским инженером Карлом Йозефом Байером в 1887 году. Основной принцип заключается в преобразовании гидроксида алюминия в алюминат натрия с помощью концентрированного раствора гидроксида натрия, а затем в повторном осаждении гидроксида алюминия путём разбавления раствора и добавления зародышевых кристаллов гидроксида алюминия. Оставшийся раствор гидроксида натрия повторно использовался для переработки следующей партии бокситов, что обеспечивало непрерывное производство. Сегодня процесс Байера для добыча оксида алюминия Им пользуются 95% алюминиевых компаний по всему миру.
Процесс Байера по извлечению оксида алюминия
Для переработки бокситов с низким содержанием кремнезема применяется метод Байера. Этот процесс отличается простотой, удобством в эксплуатации и высоким качеством продукции. Более 90% производимого в мире оксида алюминия и гидроксида алюминия получают по методу Байера.
Метод Байера включает два основных процесса: при нормальной температуре молярное соотношение оксида натрия к оксиду алюминия в растворе алюмината натрия составляет 1,8. Если добавить гидроксид алюминия в качестве зародышевых кристаллов и перемешивать, оксид алюминия в растворе может постепенно выпадать в осадок в виде гидроксида алюминия. К моменту, когда мольное соотношение оксида натрия к оксиду алюминия увеличивается до 6, большая часть раствора гидроксида алюминия уже выпала в осадок. При нагревании также происходит растворение гидрата оксида алюминия, содержащегося в бокситах. Растворенный оксид алюминия осаждается на этих зародышевых кристаллах. Все примеси осаждаются из раствора, образуя остаток, называемый «красным шламом». Поочередное использование этих двух процессов позволяет перерабатывать бокситы партиями, в результате чего получают чистый гидроксид алюминия.
Раствор алюмината натрия получают путем растворения глинозема в бокситах с помощью раствора каустической соды. Это происходит в условиях охлаждения раствора, добавления зародышевых кристаллов и перемешивания. В это время алюминий растворяется в растворе каустической соды. Конечным продуктом по методу Байера является глинозем, или оксид алюминия, имеющий вид белого порошка.