
【化】 Bayer process (for purifying alumina)
拜耳法(Bayer Process)是工業上從鋁土礦中提取氧化鋁的核心工藝,由奧地利化學家卡爾·約瑟夫·拜耳(Karl Josef Bayer)于1887年發明并申請專利。該方法通過堿性溶液處理鋁土礦,實現鋁氧化物與其他雜質的分離,最終獲得高純度氧化鋁(Al₂O₃),為電解鋁工業提供原料。
核心工藝流程
$$text{Al}_2text{O}_3 + 2text{NaOH} rightarrow 2text{NaAl(OH)}_4$$
此階段可溶解鋁氧化物,而鐵、矽等雜質形成固體殘渣(赤泥)。
$$2text{Al(OH)}_3 xrightarrow{Delta} text{Al}_2text{O}_3 + 3text{H}_2text{O}$$
應用與優化
拜耳法因效率高、成本低,成為全球90%以上氧化鋁生産的标準工藝。現代工業通過改進赤泥處理技術和餘熱回收系統,進一步提升了可持續性。例如,中國鋁業集團采用拜耳法衍生技術,将鋁土礦綜合利用率提高至85%以上。
術語漢英對照
參考文獻:
拜耳法是工業上從鋁土礦生産氧化鋁的核心方法,其核心原理和流程如下:
拜耳法由奧地利工程師卡爾·約瑟夫·拜耳于1887年發明,最初用于從鋁土礦中高效提取氧化鋁。該方法通過氫氧化鈉溶液溶解鋁土礦中的氧化鋁,并通過循環工藝實現連續生産。目前全球95%的氧化鋁通過此法生産。
溶出與分解交替循環:
在高溫高壓下,鋁土礦中的氧化鋁與濃氫氧化鈉反應生成鋁酸鈉溶液,雜質(如矽、鐵)形成赤泥被分離。
隨後,鋁酸鈉溶液稀釋并添加氫氧化鋁晶種,促使氧化鋁以氫氧化鋁形式析出,母液(含氫氧化鈉)回收後重新用于溶出新一批鋁土礦,形成“拜耳循環”。
化學反應:
如需更完整的工藝流程或技術改進細節,可參考來源中的工業文檔(如、7、9)。
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