Der Prozess von Bayer ist die Hauptindustriemittel, Bauxit zu raffinieren, um Tonerde (Aluminiumoxyd) zu erzeugen. Bauxit, das wichtigste Erz von Aluminium, enthält nur 30-54 % Aluminiumoxyd, (Tonerde), AlO, den Rest, der eine Mischung der Kieselerde, verschiedene Eisenoxide und Titan-Dioxyd ist. Das Aluminiumoxyd muss gereinigt werden, bevor es zu Aluminiummetall raffiniert werden kann.

Prozess

Im Prozess von Bayer wird Bauxit durch die Wäsche mit einer heißen Lösung von Natriumshydroxyd, NaOH an 175 °C verdaut. Das wandelt das Aluminiumoxyd im Erz zu Natrium aluminate, NaAl (OH) gemäß der chemischen Gleichung um:

:AlO + 2 NaOH + 3 HO  2 NaAl (OH)

Die anderen Bestandteile von Bauxit lösen sich nicht auf. Die Lösung wird durch die Entstörung von den festen Unreinheiten geklärt. Die Mischung von festen Unreinheiten wird roten Schlamm genannt, und wirft ein Verfügungsproblem auf. Dann wird die Lauge abgekühlt, und Aluminiumhydroxyd schlägt sich als ein weißer, flaumiger Festkörper nieder:

:NaAl (OH)  Al (OH) + NaOH

Dann, wenn geheizt, zu 980°C (kalziniert), zersetzt sich das Aluminiumhydroxyd zu Aluminiumoxyd, Wasserdampf im Prozess abgebend:

:2 Al (OH)  AlO + 3 HO

Ein großer Betrag von so erzeugtem Aluminiumoxyd ist dann nachher smelted im Prozess des Saals-Héroult, um Aluminium zu erzeugen.

Geschichte

Der Prozess von Bayer wurde 1887 von Carl Josef Bayer erfunden. In St. Petersburg, Russland arbeitend, um eine Methode zu entwickeln, um Tonerde der Textilindustrie zu liefern (wurde es als eine Beize in sich färbender Baumwolle verwendet), hat Bayer 1887 entdeckt, dass das Aluminiumhydroxyd, das sich aus der Lauge niedergeschlagen hat, kristallen war und leicht gefiltert und gewaschen werden konnte, während sich das vom sauren Medium durch die Neutralisierung niedergeschlagen hat, war gallertartig und schwierig sich zu waschen.

Ein paar Jahre früher hat Louis Le Chatelier in Frankreich eine Methode entwickelt, um Tonerde zu machen, indem er Bauxit im Natriumkarbonat, NaCO, an 1200°C geheizt hat, das Natrium aluminate gebildet mit Wasser durchfilternd, dann Aluminiumhydroxyd durch das Kohlendioxyd, CO hinabstürzend, der dann gefiltert und ausgetrocknet wurde. Dieser Prozess wurde für den Prozess von Bayer aufgegeben.

Der Prozess hat begonnen, Wichtigkeit in der Metallurgie zusammen mit der Erfindung des elektrolytischen 1886 erfundenen Aluminiumprozesses zu gewinnen. Zusammen mit dem 1887 erfundenen Cyanidation-Prozess kennzeichnet der Prozess von Bayer die Geburt des modernen Feldes der Hydrometallurgie.

Heute ist der Prozess eigentlich unverändert, und er erzeugt fast die ganze Tonerde-Versorgung in der Welt als ein Zwischenglied in der Aluminiumproduktion.

2010 wurden große Beträge von roten Ätzschlamm-Abfallprodukten in den Fluss Donau durning der Tonerde-Pflanzenunfall von Ajka entladen.

Siehe auch

• Prozess des Saals-Héroult
• Aluminiumtrennung
• Tonerde-Pflanzenunfall von Ajka