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Es Bayer-Verfahren ist ein Prozess für die verfeinern von grob Bauxiterz rein Aluminiumoxid (Bereits₂Ö₃), das für die Herstellung des Metalls geeignet ist Aluminium. Der österreichische Chemiker Carl Josef Bayer fand diesen Prozess in 1887 von. Praktisch alles Aluminium der Welt wird aus Bauxit hergestellt, das durch seinen Prozess gereinigt wurde.

Vereinfachtes Diagramm des Bayer-Prozesses.

Beschreibung des Bayer-Verfahrens

Rohbauxit enthält nicht mehr als ca. 50 % Al₂Ö₃; der Rest ist eine Mischung aus hauptsächlich Eisenoxide, Titanoxide, Quarzsand, Calciumoxid, und andere Verunreinigungen. Beim Bayer-Verfahren wird der Bauxit zunächst fein gemahlen und dann unter Druck mit heißem Wasser Ätznatron gemischt mit dem Al₂Ö₃ sich in a auflösen Natriumaluminatlösung:

${displaystyle mathrm {Bauxit NaOH {xrightarrow[{pressure}]{dreieck }} Naleft[Al(OH)_{4}ight] Fe_{2}O_{3}} }$

Die Verunreinigungen, hauptsächlich Eisen(III)-oxid, lösen sich nicht auf und werden abfiltriert. Dieser Reststrom ist ein Dreck, den die Leute roter Schlamm Anrufe. Die rote Farbe kommt von den Eisenoxiden. Aufgrund der Reste von Natronlauge hat Rotschlamm einen hohen een Alkalinität: das pH liegt zwischen 11 und 13. Pro Tonne Aluminium entstehen 1 bis 1,5 Tonnen Rotschlamm und das ist ein ernstes Abfall- und Umweltproblem. Es wird in großen Absetzbecken gelagert. Zwar kann die Natronlauge aus den Absetzbecken zurück in die Fabrik gepumpt werden, aber der restliche Rotschlamm bleibt zurück.

Aus der Natriumaluminatlösung wird dann Al(OH))₃ (Gibbsite) kristallisiert durch Abkühlen, Druckentlastung und Bildung von Kristallisationskeimen (Keimen) von Al(OH)₃ hinzufügen. Die gewonnene Natronlauge wird dabei wiederverwendet.

${displaystyle mathrm {Naleft[Al(OH)_{4}ight] {xrightarrow {mathcal {5}}} Al(OH)_{3} ​​​​NaOH} }$

Nach der Kristallisation werden die Gibbsit-Kristalle in Drehrohröfen erhitzt, um Wasser auszutreiben und in reines Al umzuwandeln₂Ö₃:

${displaystyle mathrm {2 Al(OH)_{3} ​​​​{xrightarrow {dreieck}} Al_{2}O_{3} 3 H_{2}O} }$

Dieses Aluminiumoxid wird dann in die Hall-Heroult-Prozesselektrolytisch in metallisches Aluminium umgewandelt.