Συστήματα παραγωγής υδροξειδίου του αλουμινίου Καυστική σόδα στην εξαγωγή του αλουμινίου

Η διαδικασία παραγωγής υδροξειδίου του αλουμινίου - καυστική σόδα στην εξαγωγή του αλουμινίου

Η διαδικασία Bayer και ο ρόλος της καυστικής σόδας

Η διαδικασία Bayer είναι μια βιομηχανική μέθοδος που χρησιμοποιείται για την εξαγωγή αλουμινίου (οξείδιο του αλουμινίου) από το μεταλλείο βοξίτη.Αυτή η διαδικασία αναπτύχθηκε από τον Karl Joseph Bayer στα τέλη του 19ου αιώναΕδώ είναι τα κύρια βήματα της διαδικασίας Bayer λεπτομερώς:

Συγκλονισμός και άλεση βοξίτη

Το πρώτο βήμα είναι η συντριβή του σε μικρότερα κομμάτια για να αυξηθεί η επιφάνεια του για τη διάλυση καυστικής σόδας.Το συντετριμμένο βοξίτη στη συνέχεια αλείφεται σε σκόνη.

Λύση βαξίτη σε διάλυμα καυστικής σόδας

Η σκόνη βαξίτη αναμειγνύεται με διάλυμα καυστικής σόδας σε υψηλές θερμοκρασίες (150 έως 200 °C) και υψηλή πίεση (4 έως 7 bar) σε αντιδραστήρες αυτοκλαβών.η καυστική σόδα αντιδρά με το αλουμίνιο στη βαξίτη για να σχηματίσει αλουμινικό νάτριο (NaAlO2)Η κύρια χημική αντίδραση είναι η εξής:

3Al(OH) 3 +NaOH→Na[Al(OH) 4

Επεξήγηση

Το προκύπτον διάλυμα από την πέψη περιέχει διαλυμένο αλουμινικό νάτριο και αδιάλυτα στερεά υπολείμματα (γνωστά ως κόκκινη λάσπη).Το μείγμα διαχωρίζεται σε στερεές φάσεις (απομεινάρια βαξίτη) και υγρές (διάλυμα αλουμινικού νατρίου)Ο φιλτραρισμός διαχωρίζει το στερεό από το υγρό.

Καταρράκτες

Το διαλυμένο αλουμινικό νάτριο μεταφέρεται σε δεξαμενές βροχής.διαλυμένα ιζήματα αλουμινίου ως υδροξείδιο του αλουμινίου (Al ((OH) 3):

Na[Al(OH) 4 ]→3Al(OH) 3 +NaOH

Φιλτράρισμα και πλύσιμο

Το κατακρεμμένο υδροξείδιο του αλουμινίου διαχωρίζεται από το διάλυμα και πλένεται για να αφαιρεθεί οποιαδήποτε υπολειπόμενη καυστική σόδα.

Καλκινοποίηση

Το υδροξείδιο του αλουμινίου μεταφέρεται σε φούρνους καλσινισμού και θερμαίνεται σε θερμοκρασία περίπου 1000 έως 1100 °C για την αφαίρεση νερού και την παραγωγή καθαρής αλουμινίου:

2Al(OH) 3 →Al2 O3 +3H2 O