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PROCESO BAYER.
El proceso Bayer es el principal método industrial para producir alúmina a partir de bauxita. Patentado por el austriaco Karl Bayer en 1889 y basado en la disolución de la bauxitacon hidróxido sódico, este proceso se fue imponiendo hasta convertirse, a partir de los años 1960, en la única fuente industrial de alúmina y por tanto de aluminio en el mundo.
La bauxita es la menade aluminio más importante pero sólo contiene entre un 30 y un 54% de aluminio (expresado como Al2O3), siendo el resto una mezcla de sílice, óxidos de hierro y dióxido de titanio. El aluminio de labauxita se encuentra normalmente formando hidróxidos, Al(OH)3, o mezclas de hidróxidos y óxidos, (AlO(OH)2).
En el proceso Bayer, primero se tritura la bauxita y luego se lava con una solución calientede hidróxido sódico (sosa), NaOH. La sosa disuelve los minerales de aluminio pero no los otros componentes de la bauxita, que permanecen sólidos. Las reacciones químicas que ocurren en esta etapa,llamada "digestión" son las siguientes:
Al(OH)3 + OH- + Na* → Al(OH)4- + Na*AlO(OH)2 + OH- + H2O + Na* → Al(OH)4- + Na*
La temperatura de la digestión se escoge en función de la composición de labauxita. Para disolver el hidróxido de aluminio basta una temperatura de 140ºC pero para la mezcla de hidróxido y óxido hace falta subir hasta unos 240ºC.
A continuación se retiran de la solución lossólidos no disueltos, principalmente en un decantador seguido de unos filtros para eliminar los últimos restos. Los sólidos recogidos en el decantador, llamados "lodo rojo", se tratan para recuperar lasosa no reaccionada, que se recicla al proceso.
La solución de Al(OH)4-, ya libre de impurezas, se precipita de forma controlada para formar hidróxido de aluminio puro. Para favorecer lacristalización se opera a baja temperatura y se "siembra" la solución con partículas de hidróxido de aluminio: Al(OH)4- + Na* → Al(OH)3 + OH- + Na*
La solución de sosa libre de aluminio se concentra en unos...