Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено от Карла Байера )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Карл Йозеф Байер (также Карл Байер , 4 марта 1847 г. - 4 октября 1904 г.) был австрийским химиком, который изобрел процесс Байера по извлечению глинозема из бокситов , необходимый по сей день для экономичного производства алюминия .

Компания Bayer работала в Санкт-Петербурге над разработкой метода снабжения глиноземом текстильной промышленности, которая использовала его в качестве закрепляющего агента при крашении хлопка. В 1887 году он обнаружил, что гидроксид алюминия осаждается из щелочного раствора, который является кристаллическим, и его легче фильтровать и промывать, чем осадок из кислой среды путем нейтрализации . [1] В 1888 году Байер разработал и запатентовал свой четырехступенчатый процесс извлечения глинозема из бокситовой руды.

В середине XIX века алюминий был настолько ценным, что кусок металла был выставлен вместе с драгоценностями французской короны на Всемирной выставке в Париже в 1855 году. [2] Наряду с процессом Холла-Эру решение Байера привело к увеличению цены. В 1890 г. алюминий упал примерно на 80% по сравнению с 1854 г. [3]

Личная жизнь и образование [ править ]

Карл Байер родился (4 марта 1847 г.) в герцогстве Верхняя и Нижняя Силезия в Австрийской империи , которая сейчас является Польшей . [4] Он учился в Гейдельбергском университете в Германии, где изучал химию у Роберта Бунзена с 1869 по 1871 год, тезки горелки Бунзена . В Гейдельберге Байер получил докторскую степень в 1871 году, защитив диссертацию по химии индия, которая была открыта недавно в 1863 году. [4] После получения докторской степени Байер в течение двух лет читал лекции в Technische Hochschule в Брно., а затем уехал, чтобы основать собственную исследовательскую компанию. Затем в 1885 году Байер переехал в Санкт-Петербург, где он процветал как изобретатель. [5] В 45 лет он женился на дочери российского политика Альме фон Витте и поселился в Рицдорфе (современный город Речица-об-Паки , Словения ). Вместе у них было шестеро детей, а в 1904 году в возрасте 57 лет Байер умер. Его жена пережила его до 1962 года, когда она умерла в возрасте 94 лет [5].

Обработка алюминиевой руды до Bayer [ править ]

Боксит был открыт в 1821 году Пьером Бертье и назвал его в честь деревни Ле Бо, где он его нашел. [6] Чтобы получить глинозем из бокситовой руды, был разработан процесс, в котором для растворения алюминия использовалась кислота, но в результате был получен продукт, содержащий большие количества растворенного железа и титана, которые было трудно удалить. [6] Из-за этих примесей процесс не использовался для использования, но был исследован подход. Луи Ле Шателье в 1855 году создал процесс, который производил гидроксид алюминия путем нагревания в карбонате натрия с последующим выщелачиванием . [5] Пропускание через раствор двуокиси углерода осаждало гидроксид алюминия, который при сушке позволял извлекать оксид алюминия.

Вклад Байера в переработку алюминиевой руды [ править ]

Байер работал в текстильной промышленности в Санкт-Петербурге, где гидроксид алюминия использовался для закрепления красителя на хлопке. [7] Во время работы он сделал два важных открытия, касающихся этапов обработки, которые помогли отделить процесс Байера от процесса Ле Шателье. В 1887 году Байер обнаружил, что при использовании чистой затравки гидроксида алюминия образуется кристаллический осадок, более экономичный, чем полученный Ле Шателье. [5] Позже он запатентовал свое открытие в Германии, США и Великобритании в 1887 году. [5] В 1892 году Байер обнаружил, что, используя автоклав или сосуд для выщелачивания под давлением, в сочетании с выщелачивающим агентом гидроксидом натрия, процесс привел к очень чистомураствор алюмината натрия, который можно было использовать на стадии осаждения [8], которую он обнаружил ранее. Оба шага широко используются сегодня, но были усовершенствованы по мере развития технологий. После открытия Байер работал консультантом по запуску производства глинозема в Европе. Байер вернулся в Австрию в 1894 году, чтобы открыть глиноземный завод, но не смог получить достаточно капитала, чтобы полностью профинансировать проект. [5]

Значение для алюминиевой промышленности [ править ]

Производство глинозема и алюминия претерпело значительные изменения в обработке благодаря открытиям, сделанным Карлом Байером, Чарльзом Мартином Холлом и Полем Эру . Холл и Херу совместно с изобретением электролиза алюминия. [9] Метод Холла-Эру является основным методом производства современного алюминия и требует глинозема высокой чистоты для производства алюминия. В процессе Байера производится оксид алюминия высокой чистоты, который затем используется в процессе Холла – Эру в качестве основного сырья. [9] В 1900 году алюминий оценивался в эквиваленте 100 долларов США в текущих условиях, но в течение следующих 50 лет снизился в цене примерно до 20 долларов США в текущих условиях. [10] Это снижение объясняется увеличением простоты производства алюминия после открытий Байера, Холла и Херулта.

Источники [ править ]

  • Заявка на патент США 20050238571: Способ и устройство для производства оксида алюминия.

См. Также [ править ]

  • Электрометаллургия
  • История алюминия
  • Гидрометаллургия

Ссылки [ править ]

  1. ^ Seetharaman, Сешадри (2014). Трактат о Процесса металлургии Том 3: Промышленные процессы, часть A . Великобритания: Эльзевир. п. 841. ISBN 978-0-08-096988-6.
  2. ^ Лернер, К. Ли; Лернер, Бренда Уилмот, ред. (2003). «Алюминий» . Мир наук о Земле . 1 . Томсон-Гейл. ISBN 9780787656829.
  3. ^ Бадд, Джефф. «Ресурсы и производство алюминия» (PDF) . Обучение технологиям применения алюминия . Европейская алюминиевая ассоциация. Архивировано из оригинального (PDF) 29 сентября 2005 года . Проверено 1 марта 2006 года .
  4. ^ a b Хабаши, Фатхи (октябрь 2004 г.). «Карл Йозеф Байер и его время - Часть 2». Бюллетень ЦИМ . 1083 : 62–66.
  5. ^ Б с д е е Хабашей, Fathi (1995). «Процесс Байера для производства глинозема: историческая перспектива». Бык. Hist. Chem . 17–18: 15–19.
  6. ^ a b Хабаши, Фатхи (сентябрь 2004 г.). «Карл Йозеф Байер и его время - Часть 1». Бюллетень ЦИМ . 1082 : 61–64.
  7. ^ Habashi, Фатхи (2005). «Краткая история гидрометаллургии». Гидрометаллургия . 79 (1–2): 15–22. DOI : 10.1016 / j.hydromet.2004.01.008 .
  8. ^ «Процесс получения глинозема» . utpto.gov . 8 мая 1888 г.
  9. ^ a b «Первичное производство | Алюминиевая ассоциация» . www.aluminium.org . Проверено 16 апреля 2019 года .
  10. ↑ Inflationmonkey (7 мая 2012 г.). «Инфляция в Великобритании: алюминий - металл, который никогда не был таким дешевым - историческая цена на алюминий с поправкой на инфляцию с 1900 года в фунтах стерлингов и долларах США» . Инфляция в Великобритании . Проверено 19 апреля 2019 года .