拜耳法

所謂的拜耳法是因為是它是K.J.拜耳在1889-1892年提出而得名的，一百年來它已經有了許多改進，但仍然習慣地沿用著拜耳法這外名字。

拜耳法用在處理低硅鋁土礦，特別是用在處理三水鋁石型鋁土礦時，流程簡單，作業方便，產品質量高，其經濟效果遠非其它方法所能比美，目前全世界生產的氧化鋁和氫氧化鋁，有90%以上是用拜耳法生產的。

拜耳法包括兩個主要的過程，也就拜耳提出的兩項專利，一項是他發現氧化鈉與氧化鋁摩爾比為1.8的鋁酸鈉溶液在常溫下，只要添加氫氧化鋁作為晶種，不斷攪拌，溶液中的氧化鋁便可以呈氫氧化鋁徐徐析出，直到其中氧化鈉與氧化鋁的摩爾比提高至6，已經析出了大部分氫氧化鋁溶液，在加熱時，又可以溶出鋁土礦中的氧化鋁水和物，這也就是利用種分母液溶出鋁土礦的過程，交替使用這兩個過程就能夠一批批地處理鋁土礦，從中得出純的氫氧化鋁產品，構成所謂的拜耳法循環。氫氧化鋁晶種附聚

在加熱到一定溫度下，苛性鹼溶液溶出鋁土礦中的氧化鋁：

Al2O3 ·H2O+2NaOH+(3 - n)H2O → 2NaAl(OH)4

所得的鋁酸鈉溶液在稀釋和冷卻的情況下分解並析出氫氧化鋁：

NaAl(OH)4 === Al(OH)3+NaOH

前一過程叫溶出，后一過程叫分解。分解后含苛性鹼的母液再返回溶出新的鋁土礦。

拜耳法主要分為溶出、分解和煅燒三個階段，主要由破碎和濕磨、鋁土礦溶出、赤泥分離與洗滌、鋁酸鈉溶液加種子分解、鋁分解母液蒸發、氧化鋁生產中碳酸鈉苛化回收、氫氧化鋁煅燒等過程組成。

用拜耳法生產1t 氧化鋁一般需用礦石1.7～3.4t，鹼耗(NaOH)60～150kg，電耗200～350kW·H ，總能耗7.4～32.6GJ。

根據鋁土礦中硅礦物在溶出過程中的產物(水合鋁硅酸鈉Na2O·Al2O3·1.7SiO2·H2O)的組成，每溶出1份(質量)SiO2 ，便會損失1份Al2O3和0.6份Na2O。工業生產要求氧化鋁的總回收率必須在80%以上，處理過程中氧化鋁的機械損失按3%～5%計，則氧化鋁的理論溶出率應大於83%～85%。因此，拜耳法適用於處理鋁硅比大於6～7的一水軟鋁石型鋁土礦或一水硬鋁石型鋁土礦。對三水鋁石型鋁土礦只需考慮其可反應的氧化硅量。對中等品位的鋁土礦則以採用拜耳一燒結聯合法較為經濟。