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バイエルプロセス (Bayer Process) は,ボキシト鉱石からアルミニウム (アルミニウム酸化物) を抽出するために使用される産業用方法である.アルミニウム生産のための主要な原材料である.このプロセスは 19 世紀後半に カール・ジョセフ・ベイヤーによって開発されました詳細に説明するバイエルプロセスの主なステップは
ボクサイト の 粉砕 と 磨き
宝石鉱石 は 鉱山 から 採取 さ れ,工場 に 運ばれ ます.第一 段階 で,宝石 は 表面 面積 を 増やし,酸塩 溶液 を 作り出す ため に より 小さい 部分 に 粉砕 さ れ ます.粉砕 さ れ た ボクサイト は 粉末 に 粉砕 さ れ ます.
ボクサイトを酸性ソーダ溶液に溶解する
ボクシート粉末は高温 (150〜200°C) と高圧 (4〜7bar) で,オートクラブ反応器で酸性ソーダ溶液と混合されます.このステップでは,カウスティックソダは,ボキシットのアルミニウムと反応し,ナトリウムアルミナート (NaAlO2) を形成する主要な化学反応は次のとおりです.
3Al(OH) 3 +NaOH→Na[Al(OH) 4
詳細について
消化から得られた溶液には溶けたナトリウムアルミナートと溶けない固体残留物 (赤泥として知られる) が含まれます.この混合物は沉着タンクに転送されます.混合物は固体相 (ボキシット残留物) と液体相 (ナトリウムアルミナート溶液) に分離するフィルタリングは固体と液体を分離します
降水量
解明されたナトリウムアルミナート溶液は 降水タンクに転送されます. ここで,温度を下げ,アルミニウムヒドロキシード種子結晶を使用して,アルミニウム・ヒドロキシード (Al ((OH) 3) として溶けたアルミニウム酸化物の沉着物:
Na[Al(OH) 4 ]→3Al(OH) 3 +NaOH
フィルタリング と 洗浄
沉着したアルミニウムヒドロキシードは溶液から分離され,残った酸塩を除去するために洗います.
熱化
アルミニウムヒドロキシードは,火焼炉に運ばれ,約1000~1100°Cで加熱して水を除去し,純粋アルミナを生産する.
2Al(OH) 3 →Al2 O3 +3H2 O