Una comprensione completa del processo Bayer per la produzione di allumina: principi, flussi e vantaggi e svantaggi

Attualmente, oltre il 95% dell'allumina mondiale è prodotto dal processo Bayer. Quella che segue è un'introduzione dettagliata al processo Bayer:
Principio di base: l'idrossido di allumina viene convertito in alluminato di sodio usando una soluzione di idrossido di sodio concentrato. L'allumina idratata in bauxite reagisce con la soluzione di idrossido di sodio per formare alluminato di sodio, che è solubile in acqua, mentre le impurità formano residui insolubili. Diluendo e aggiungendo semi di allumina, l'idrossido di allumina viene nuovamente precipitato, quindi l'idrossido di allumina viene calcolato per ottenere allumina. La soluzione restante di idrossido di sodio può essere riutilizzata per elaborare il prossimo lotto di bauxite, raggiungendo così la produzione continua.
Flusso di processo
Dissoluzione: la bauxite viene miscelata con una soluzione di idrossido di sodio e, in condizioni di alta temperatura e alta pressione, l'allumina nella bauxite si dissolve nella soluzione di idrossido di sodio per formare una soluzione di alluminato di sodio.
REFINAZIONE: la sospensione dopo la dissoluzione subisce sedimentazione, filtrazione e altre operazioni per rimuovere impurità insolubili e ottenere una soluzione di alluminato di sodio puro.
Decomposizione: i semi di allumina vengono aggiunti alla raffinata soluzione di alluminato di sodio. In determinate temperature e condizioni di agitazione, gli ioni in alluminio nella soluzione di alluminato di sodio precipitano come idrossido di allumina.
CALCINAZIONE: la torta del filtro per idrossido di allumina è calcolata ad alte temperature per disidratare e formare allumina.
Vantaggi: rispetto al processo di sinterizzazione, il processo Bayer ha un flusso più semplice e l'intero processo di produzione non richiede operazioni complesse come il batching e la sinterizzazione, la riduzione degli investimenti delle apparecchiature e i costi operativi; Il consumo di energia del processo è basso, poiché il processo Bayer avviene a temperature e pressioni relativamente basse e può raggiungere il riciclaggio della soluzione, con conseguente consumo di energia relativamente più basso; La qualità del prodotto è buona e può produrre prodotti in allumina di alta purezza che soddisfano i requisiti di alta qualità di industrie come l'alluminio elettrolitico.
Limitazioni: il processo Bayer richiede che il rapporto in alluminio-silicio nel minerale sia maggiore di 7, il che limita la sua applicazione a una bauxite di basso grado. Per la bauxite con un rapporto di alluminio-silicio inferiore, l'uso del processo Bayer per produrre allumina porterà ad un aumento del consumo alcalino e ai costi di produzione più elevati.

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