Присутствие извести в процессе Байера
Наконец, положительное влияние на выщелачивание боксита оказывает известь. Выше мы уже указывали на роль последней в процессе обескремнивания алюминатных растворов. Рядом исследовательских работ и заводской практикой установлено также, что небольшая добавка извести в автоклав при выщелачивании бокситов диаспорового и бемитового типов (в частности североуральоких) увеличивает извлечение из них глинозема. Механизм действия извести на процесс выщелачивания боксита не выяснен в достаточной степени и часто приписывается каталитическому действию извести на процесс превращения который имеет место в щелочной среде при высокой температура.
ALOOH+H2O = Al(OH)3.
Под влиянием извести более трудно растворимая форма гидроокиси алюминия — моногидрат переходит в легко вскрываемый гидраргаллит что, естественно, и влечет за собой увеличение выхода Аl2О3 при выщелачивании.
Механизм активизации процесса выщелачивания диаспорового (бемитового) боксита под влиянием извести может быть представлен также следующим образом. Известь с оборотным щелочным раствором образует трехкальциевый алюминат:
3Ca(OH)2+2NaAlO2 = Ca3(AlO3)2+2NaOOH+2H2O.
Вследствие некоторой растворимости и диссоциации трехкальциевого алюмината в растворе появляются ионы Са.
Последние адсорбируются поверхностью частиц диаспора, боксита, образуя моноалюминат кальция:
Са+2 ALOOH = Ca(AlO2)2 +2H2O.
Моноалюминат кальция сразу же при наличии соответствующих условий (температура и концентрация раствора) разрушается с образованием алюмината натрия и трехиальциевого алюмината:
3Ca(AlO2)2 +4Na(OH) = Ca3(AlO3)2+2NaAlO2+2H2O.
Трехкальциевый алюминат диссоциирует с обравованием в растворе ионов кальция, и процесс повторяется снова.
Активизация процесса выщелачивания диаспоровых (бемитовых) бокситов может происходить не только под влиянием окиси кальция (извести), но и окислов других щелочноземельных металлов (Мg, Ва), способных образовывать соответствующие алюминаты. Степень активирующего влияния окислов возрастает при этом от Мg О к ВаО, т. е. в соответствии с увеличением растворимости образующихся щелочноземельных алюминатов.
Необходимо отметить, что в том случае, если из боксита диаспорового типа удалить практически полностью все примеси соединений щелочноземельных металлов, вскрываемость его резко понижается, приближаясь к нулю.