طريقة الترسيب وعملية التفاعل الكيميائي لهيدروكسيد الألومنيوم

يتم إنتاج الألومينا من البوكسيت بواسطة عملية باير للغسيل بدرجة حرارة عالية للقلويات المركزة للحصول على محلول مركز من ألومينات الصوديوم. يكون محلول Al in Bayer على شكل [Al (OH) 4] - ligand أيون ، وهو غير مستقر ويترسب بالتحلل المائي إلى هيدروكسيد الألومنيوم. رد الفعل على النحو التالي:

قد يكون هيدروكسيد الألومنيوم المترسب متبلورًا أو غروانيًا ، اعتمادًا على ظروف الترسيب ، بما في ذلك تكوين السائل الأم ودرجة الحرارة ووجود أو عدم وجود بذور بلورية. يحتوي محلول Bayer النموذجي على Al2O380kg / m3 ، ونسبة Na2O / Al2O3 (تشير إلى النسبة المولية ، كما هو موضح أدناه) بين 1.5 ~ 2.5 ، يمكن للتخفيف أو التبريد البسيط الحصول فقط على هيدروكسيد الألومنيوم الغرواني ، الذي يصعب فصله وغسله. في الممارسة العملية ، يتم إضافة بذور الكريستال للمساعدة في فصل البلورات ، وهو ما يسمى عادة "فصل البذور". تتمثل الممارسة في أخذ بلورات هيدروكسيد الألومينا 5-150 التي تم إنشاؤها حديثًا في الدورة السابقة كبذور بلورية ، مفرطة بشكل كبير في دورة التبلور الجديدة ، والتبريد والتحريك ببطء لحوالي 4 أيام ، للحصول على بلورات هيدروكسيد الألومينا الخشنة الحبيبات. في المرحلة الأولى من هطول الأمطار ، يتناسب معدل التبلور مع مساحة سطح البذور. التحريك الفعال ضروري ، وإلا فإن البذور الدقيقة تميل إلى الاندماج وتقليل معدل التبلور. يمكن بلورة حوالي 70 بالمائة من الألومنيوم عن طريق التقليب عند 25 ~ 35 درجة لمدة 36 ساعة. بعض المكونات مثل الحديد المذاب والفاناديوم وأملاح الكالسيوم لها تأثير سلبي على التبلور وغالبًا ما يشار إليها باسم مثبطات أو محايدة. يجب أن تقتصر هذه المثبطات على المستويات المنخفضة الموصوفة لضمان معدل التبلور اللازم. يستقر هيدروكسيد الألومنيوم المترسب في قاع الخزان ويتم تحميصه إلى منتجات أكسيد الألومنيوم بعد الترشيح والغسيل. تم تبخير المحلول الأم وتركيزه إلى كثافة 1.45 كجم · م -3 ، ثم عاد إلى النض.

هناك طريقة أخرى لبلورة هيدروكسيد الألومنيوم من محلول مركز من ألومينات الصوديوم وهي تحييد القاعدة الزائدة عن طريق تمرير ثاني أكسيد الكربون ، المعروف تقليديًا باسم "جزء الكربون" ، عادةً عند 70 درجة. يكون تفاعل التعادل المصاحب كما يلي: