Proses Bayer Dalam Pengolahan Aluminium. Seperti yang diketahui sebelumnya dalam pengolahan aluminium harus melewati proses Bayer dan Proses Hall-Heroult. maka dalam Postingan kali ini akan dibahas mengenai proses bayer. Bijih bauksit yang diperoleh dari tambang masih mengandung 50-60% Al2O3 yang bercampur dengan zat-zat pengotor terutama Fe2O3 dan SiO2. Untuk memisahkan Al2O3 dari zat-zat yang tidak dikehendaki, kita memanfaatkan sifat amfoter dari Al2O3.
Tahapan dalam Proses Bayer:
1.Pertama, bijih bauksit diambil dari tambang.
2. Lalu, bijih bauksit tersebut dihancurkan atau dihaluskan secara mekanik.
3.Impurities (pengotor) dihilangkan dengan cara memanaskan serbuk bauksit dalam udara sehingga logam-logam lain teroksidasi. Misalnya besi teroksidasi menjadi Fe2O3.
4.Kemudian, serbuk bijih yang telah dipanaskan direaksikan dengan soda kaustik atau larutan Natrium hidroksida (NaOH) pekat dan diproses di pabrik penggilingan untuk menghasilkan lumpur (suspensi berair) yang mengandung partikel-partikel bijih yang sangat halus.
5.Suspensi berair tadi dipompa ke digester, yaitu sebuah tangki yang berfungsi seperti panci presto.
Larutan ini diproses pada suhu dan tekanan yang tinggi untuk melarutkan alumina dalam bijih. Larutan dipanaskan sampai 230-520 ° F (110-270 ° C) dan dengan tekanan 50 lb / dalam 2 (340 kPa). Kondisi ini, dilakukan selama sekitar setengah jam atau hingga beberapa jam. Pada prosesnya penambahan NaOH dilakukan untuk memastikan bahwa seluruh senyawa aluminium yang terkandung terlarut. Proses ini akan memisahkan bijih dari kotoran yang tidak larut seperti senyawa silika, besi dan titanium.
6. Larutan panas dilewatkan melalui serangkaian tangki.
7.Larutan kemudian dipompa ke dalam tangki pengendapan. Larutan SiO32- dan [Al(OH)4]- akan ditampung. Ketika suspensi berair berada di dalam tangki ini, pengotor yang tidak larut dalam NaOH akan mengendap di bagian bawah tangki. Residu (disebut "red mud" atau “lumpur merah”) yang terakumulasi di dasar tangki terdiri dari pasir halus, oksida besi, dan oksida dari unsur lain seperti titanium.
Al2O3 dan SiO2 akan larut, sedangkan Fe2O3 dan pengotor lainnya tidak larut (mengendap).
Al2O3 (s) + 2OH- (aq) + 3H2O -->2Al(OH)4- (aq)
SiO2 (s) + 2OH- (aq) --> SiO32- (aq) + H2O
8.Setelah pengotor telah diendapkan, masih ada larutan yang tersisa (filtrat) yang kemudian dipompa melalui serangkaian filter (penyaring). Setiap partikel-partikel halus dari pengotor yang masih ada dalam larutan juga akan tersaring.
9. Larutan yang telah disaring akan dipompa melalui serangkaian tangki pengendapan.
10. Larutan itu kemudian direaksikan dengan asam encer, yaitu larutan HCl. Ion silikat tetap larut, sedangkan ion aluminat akan diendapkan sebagai Al(OH)3.
AlO2- (aq) + H+ (aq) --> Al(OH)3 (s)
Atau dengan cara dialirkan CO2 ke dalam larutan tersebut sehingga ion aluminat akan diendapkan sebagai Al(OH)3.
AlO2- (aq) + CO2 (g) --> Al(OH)3 (s)
11. Endapan kristal atau Al(OH)3 (s) (mengendap di bagian bawah tangki) sedangkan SiO32- tetap larut.
12. Kemudian endapan Al(OH)3 disaring dan diambil.
13.Setelah dicuci, endapan Al(OH)3 dipindahkan ke pengering untuk dilakukan proses kalsinasi (pemanasan untuk melepaskan molekul air yang secara kimiawi terikat pada molekul alumina). Suhu 2.000 ° F (1.100 ° C) akan mendorong lepasnya molekul air, sehingga hanya tinggal Kristal alumina anhidrat. Setelah meninggalkan tungku pengering, kristal akan melewati pendingin.
14. Setelah itu, maka terbentuklah serbuk Al2O3 murni (korundum).
2Al(OH)3 (s )--> Al2O3 (s) + 3H2O (g)
Tahap selanjutnya dilakukan ProsesHall-Heroult dengan meleburan aluminium oksida untuk menghasilkan aluminium murni.
