Карл Йозеф Байер - Carl Josef Bayer

Карл Йозеф Байер (также Карл Байер, 4 марта 1847 г. - 4 октября 1904 г.) Австрийский химик, который изобрел Процесс Байера извлечения глинозем из боксит, незаменимые по сей день для экономичного производства алюминий.

Байер работал в Санкт-Петербург разработать метод обеспечения глинозема для текстильной промышленности, которая использовала его в качестве фиксирующего агента при крашении хлопка. В 1887 году он обнаружил, что гидроксид алюминия осажден из щелочной кристаллический раствор, который легче фильтровать и промывать, чем раствор, осажденный из кислота средний по нейтрализация.[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 рядом с ним выставлялся кусок металла. Драгоценности французской короны на Выставка Universelle в Париже 1855 г.[2] Вместе с Процесс Холла-Эру, Решение Байера привело к падению цен на алюминий примерно на 80% в 1890 году по сравнению с 1854 годом.[3]

Личная жизнь и образование

Карл Байер родился (4 марта 1847 г.) в Герцогство Верхняя и Нижняя Силезия в Австрийская Империя, который сейчас Польша.[4] Он присутствовал Гейдельбергский университет в Германия где он изучал химию под Роберт Бунзен с 1869 по 1871 год, тезка бунзеновская горелка. В Гейдельберг 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 Байер переехал в Санкт-Петербург в 1885 году, где он процветал как изобретатель.[5] В 45 лет он женился на дочери российского политика Альме фон Витте и поселился в Рицдорфе (современные дни). Rečica ob Paki, 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]

Переработка алюминиевой руды до Bayer

Боксит был открыт в 1821 г. Пьер Бертье и назвал его в честь деревни под названием Les Beaux где он это 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 большое количество утюг и титан растворяется внутри, который трудно удалить.[6] Из-за этих примесей процесс не использовался, но был исследован подход. Луи Ле Шателье, в 1855 году создал процесс, который производил гидроксид алюминия путем нагревания в карбонат натрия а потом выщелачивание.[5] Пропускание через раствор диоксида углерода осаждало гидроксид алюминия, который при сушке позволял извлекать оксид алюминия.

Вклад компании Bayer в переработку алюминиевой руды

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, который был более экономичным, 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 с помощью автоклав, или сосуд для выщелачивания под давлением, в сочетании с едкий натр выщелачивание процесс привел к очень чистому алюминат натрия решение, которое может быть использовано для его стадия осаждения[8] что 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 для полного финансирования проекта.[5]

Значение для алюминиевой промышленности

Производство глинозема и алюминия претерпело значительные изменения в переработке благодаря открытиям, сделанным Карлом Байером, Чарльз Мартин Холл, и Поль Эру. Холл и Херулт разделяют заслуги в изобретении электролиза алюминия.[9] В Метод Холла – Эру является основным методом производства современного алюминия, и для его производства требуется глинозем высокой чистоты. 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 по текущему курсу, но в течение следующих 50 лет снизился в цене примерно до 20 долларов США по текущему курсу.[10] Это снижение связано с увеличением простоты производства алюминия после открытий Байера, Холла и Херулта.

Источники

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

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ситхараман, Сешадри (2014). Трактат о технологической 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. закрытый доступ
  3. ^ Бадд, Джефф. «Ресурсы и производство алюминия» (PDF). Обучение технологиям применения алюминия. Европейская алюминиевая ассоциация. Архивировано из оригинал (PDF) 29 сентября 2005 г.. Получено 1 марта, 2006.
  4. ^ а б Хабаши, Фатхи (октябрь 2004 г.). «Карл Йозеф Байер и его время - Часть 2». Бюллетень CIM. 1083: 62–66.
  5. ^ а б c d е ж Хабаши, Фатхи (1995). «Процесс Байера для производства глинозема: историческая перспектива». Бык. Hist. Chem. 17-18: 15–19.
  6. ^ а б Хабаши, Фатхи (сентябрь 2004 г.). «Карл Йозеф Байер и его время - Часть 1». Бюллетень CIM. 1082: 61–64.
  7. ^ Хабаши, Фатхи. «Краткая история гидрометаллургии». Гидрометаллургия. 79: 15–22.
  8. ^ «Процесс получения глинозема». utpto.gov. 8 мая 1888 г.
  9. ^ а б «Первичное производство | Алюминиевое объединение». www.aluminium.org. Получено 16 апреля, 2019.
  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. Получено 19 апреля, 2019.