鉱石を精製

アルミナを得るためにボーキサイト、粘土、または他の鉱石を精製するアルカリ、酸、および熱 酸および電熱プロセスは、一般的に高価すぎるか、または商業的使用のために十分な純度のアルミナを生成しない。 石灰とソーダで鉱石を処理するプロセスは、中国とロシアで使用されています。p>

バイエルプロセスは、消化、清澄化、沈殿、焼成の四つのステップを含みます。

最初のステップでは、ボーキサイトを粉砕し、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）の溶液でスラリー化し、消化器と呼ばれる大きな圧力タンクに圧送し、鉱石 水酸化ナトリウムはボーキサイトの明礬の鉱物とナトリウムのアルミン酸塩の飽和させた解決を形作るために反応します;赤い泥と呼出される不溶解性の不純物は懸濁液に残り、説明のステップで分かれています。

消化後、混合物を一連の減圧タンク（ブローオフタンクと呼ばれる）に通し、溶液を大気圧にフラッシュする。 （点滅で発生する蒸気が消化力に戻る腐食性の解決を熱するのに使用されています。）プロセスの次のステップはナトリウムのアルミン酸塩の解決から不溶解性の赤い泥を分けることです。 粗い材料（例えば、浜の砂）は砂のトラップと呼ばれる粗野なサイクロンで取除かれます。 より良い残余は総合的な凝集剤の付加が付いている濃厚剤を掻き集めることで解決され、濃厚剤の流出の固体は布フィルターによって取除かれます。 次いで、これらの残渣を洗浄し、混合し、廃棄する。 清澄化された溶液は熱交換器でさらに冷却され、溶存アルミナの過飽和の程度を高め、背の高いシロリク集じん器に圧送される。

かなりの量の水酸化アルミニウム結晶が、結晶分離を早めるために播種として沈殿器中の溶液に添加される。

結晶分離を早めるために、かなりの量の水酸化アルミニウム結晶が添加される。 種結晶は他の結晶を引き付けて凝集体を形成し、これらはより大きな製品サイズの材料と種としてリサイクルされるより細かい材料に分類される。 水酸化アルミニウム結晶の製品サイズの凝集体を濾過し、洗浄して同伴苛性または溶液を除去し、960℃（1,750°F）を超える温度で回転窯または固定流動層 化学的に結合される自由な水および水は追い払われ、商業的に純粋なアルミナ—または酸化アルミニウム—出現および一貫性の砂糖に類似した乾燥した、良く、白い粉を残す。 それは重量によって半分のアルミニウムおよび半分の酸素、単独で化学薬品熱がそれらを分けることができないほどしっかりと結ばれてです。

第二次世界大戦中にAlcoaの組合せプロセスは無水ケイ酸の比較的高いパーセントを含んでいる低級鉱石を処理するために開発されました。 非常に簡潔に、このプロセスは消化力プロセスの間に無水ケイ酸と結合し、赤い泥とろ過されたアルミナを回収します。 赤い泥は捨てられませんが、石灰石（炭酸カルシウム）とソーダ灰（炭酸ナトリウム）で加熱され、浸出可能なアルミン酸ナトリウムを含む焼結生成物を生成 この製品は、ボーキサイトが不溶性の鉄、カルシウム、およびケイ素材料からアルミン酸ナトリウムを抽出するのと同様の方法で消化または浸出される。 スラリーは、その後、バイエルプロセスの残りのステップを経て進行する。 廃棄物の残留物は茶色の泥と呼ばれています。

バイエルプロセスによって生成されたアルミナは、鉄とシリコンの1パーセントのわずか数百分の一を含む、非常に純粋です。 主要な不純物、残りのソーダは0.2から0.6パーセントのレベルで、あります。 金属アルミニウムを製造するための主要な原料であることに加えて、アルミナ自体は重要な化学物質である。 それは化学薬品、耐火物、陶磁器の、および石油産業で広く使用されます（下記の化合物を見て下さい）。

ボーキサイトの四トンを精製すると、アルミナの約二トンが得られます。 バイエルプロセスを使用する典型的なアルミナプラントは、1日あたり4,000トンのアルミナを生産することができます。 アルミナのコストは、プラントのサイズと効率、人件費とオーバーヘッド、ボーキサイトのコストに応じて大きく異なります。