Método de precipitación y proceso de reacción química del hidróxido de aluminio.

La alúmina se produce a partir de bauxita mediante el proceso Bayer de lixiviación a alta temperatura de álcali concentrado para obtener una solución concentrada de aluminato de sodio. El Al en la solución de Bayer está en forma de ion ligando [Al (OH) 4], que es inestable y precipita por hidrólisis a hidróxido de aluminio. La reacción es la siguiente:

El hidróxido de aluminio precipitado puede ser cristalino o coloidal, según las condiciones de precipitación, incluida la composición de las aguas madres, la temperatura y la presencia o ausencia de semillas cristalinas. La solución típica de Bayer contiene Al2O380kg/m3, relación Na2O/Al2O3 (se refiere a la relación molar, la misma a continuación) entre 1,5 ~ 2,5, la simple dilución o enfriamiento solo puede obtener hidróxido de aluminio coloidal, difícil de separar y lavar. En la práctica, se agregan semillas de cristal para ayudar a la separación de cristales, lo que comúnmente se denomina "separación de semillas". La práctica es tomar los cristales de hidróxido de alúmina de 5-150μm recién generados en el ciclo anterior como semillas de cristal, en gran medida en el nuevo ciclo de cristalización, enfriando y agitando lentamente durante aproximadamente 4 días, para obtener cristales de hidróxido de alúmina de grano grueso. En la etapa inicial de precipitación, la tasa de cristalización es proporcional al área superficial de la semilla. Es necesaria una agitación eficaz, de lo contrario, las semillas finas tienden a coalescer y reducen la tasa de cristalización. Se puede cristalizar alrededor del 70 por ciento del aluminio agitando a 25 ~ 35 grados durante 36 horas. Ciertos componentes, como las sales disueltas de hierro, vanadio y calcio, tienen un efecto negativo en la cristalización y, a menudo, se denominan inhibidores o neutrales. Estos inhibidores deben limitarse a niveles bajos prescritos para garantizar la tasa de cristalización necesaria. El hidróxido de aluminio precipitado se deposita en el fondo del tanque y se calcina en productos de óxido de aluminio después de la filtración y el lavado. El licor madre se evaporó y se concentró a una densidad de 1,45 kg·m-3, luego se volvió a lixiviar.

Otra forma de cristalizar el hidróxido de aluminio a partir de una solución concentrada de aluminato de sodio es neutralizar el exceso de base pasando dióxido de carbono, conocido convencionalmente como "fracción de carbono", normalmente a 70 grados. La reacción de neutralización asociada es la siguiente: