Karola Józefa Bayera

Carl Josef Bayer (również Karl Bayer , 4 marca 1847 - 4 października 1904) był austriackim chemikiem, który wynalazł proces Bayera polegający na ekstrakcji tlenku glinu z boksytu , niezbędny do dziś do ekonomicznej produkcji aluminium .

Bayer pracował w Sankt Petersburgu nad opracowaniem metody dostarczania tlenku glinu do przemysłu tekstylnego, który wykorzystywał go jako środek utrwalający w farbowaniu bawełny. W 1887 roku odkrył, że wodorotlenek glinu wytrąca się z alkalicznego roztworu, który jest krystaliczny i można go łatwiej filtrować i myć niż wytrącony z kwaśnego środowiska przez zobojętnianie . W 1888 roku Bayer opracował i opatentował swój czteroetapowy proces wydobywania tlenku glinu z rudy boksytu.

W połowie XIX wieku aluminium było tak cenne, że sztabka metalu została wystawiona obok francuskich klejnotów koronnych na wystawie Universelle w Paryżu w 1855 r. Wraz z procesem Halla-Héroulta rozwiązanie firmy Bayer spowodowało spadek ceny aluminium. około 80% w 1890 r. w porównaniu z rokiem 1854.

Życie osobiste i edukacja

Carl Bayer urodził się 4 marca 1847 roku w Księstwie Górnego i Dolnego Śląska w Cesarstwie Austriackim , które obecnie jest częścią Polski . Uczęszczał na Uniwersytet w Heidelbergu w Niemczech , gdzie studiował chemię u Roberta Bunsena w latach 1869-1871, imiennika palnika Bunsena . W Heidelbergu Bayer uzyskał stopień doktora w 1871 r. na podstawie rozprawy na temat chemii indu, odkrytego niedawno w 1863 r. Po uzyskaniu doktoratu Bayer wykładał przez dwa lata w Technische Hochschule w Brnie , a następnie wyjechał, aby założyć własną firmę badawczą . Bayer następnie przeniósł się do Petersburga w 1885 roku, gdzie rozkwitł jako wynalazca. W wieku 45 lat ożenił się z córką rosyjskiego polityka Alma Von Witte i osiadł w Rietzdorfie (dzisiejsza Rečica ob Paki , Słowenia ). Razem mieli sześcioro dzieci, aw 1904 roku w wieku 57 lat Bayer zmarł. Jego żona przeżyła go do 1962 roku, kiedy zmarła w wieku 94 lat.

Przetwarzanie rudy aluminium przed firmą Bayer

Boksyt został odkryty w 1821 roku przez Pierre'a Berthiera , który nazwał go na cześć wioski o nazwie Les Beaux , w której go znalazł. Aby uzyskać tlenek glinu z rudy boksytu, opracowano proces, w którym do rozpuszczania aluminium stosowano kwas, ale w rezultacie otrzymano produkt zawierający duże ilości rozpuszczonego żelaza i tytanu , które były trudne do usunięcia. Ze względu na te zanieczyszczenia proces ten nie został zastosowany do użytku, ale było to podejście, które zostało zbadane. Louis Le Chatelier w 1855 roku stworzył proces, który wytwarzał wodorotlenek glinu przez ogrzewanie w węglanie sodu , a następnie ługowanie . Przepuszczenie przez roztwór dwutlenku węgla wytrącił wodorotlenek glinu, który po wysuszeniu pozwolił na odzyskanie tlenku glinu.

Wkład firmy Bayer w przetwórstwo rudy aluminium

Bayer pracował w przemyśle tekstylnym w Sankt Petersburgu, gdzie wodorotlenek glinu był używany do mocowania barwnika do bawełny. Podczas pracy dokonał dwóch ważnych odkryć dotyczących etapów przetwarzania, które pomogły oddzielić proces Bayera od procesu Le Chateliera. W 1887 roku Bayer odkrył, że przy użyciu czystego zarodka wodorotlenku glinu powstał krystaliczny osad, który był bardziej ekonomiczny niż otrzymany przez Le Chateliera. Później opatentował swoje odkrycie w Niemczech, Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii w 1887 r. W 1892 r. Bayer odkrył, że przy użyciu autoklawu lub naczynia do ługowania ciśnieniowego w połączeniu z środkiem ługującym z wodorotlenku sodu proces dawał bardzo czysty roztwór glinianu sodu , który mógłby być użyty do etapu wytrącania , który odkrył wcześniej. Oba etapy są obecnie szeroko stosowane, ale zostały ulepszone wraz z rozwojem technologii. Po odkryciu Bayer pracował jako konsultant startowy w produkcji tlenku glinu w całej Europie. Bayer wrócił do Austrii w 1894 roku, aby założyć fabrykę tlenku glinu, ale nie był w stanie zapewnić wystarczającego kapitału, aby w pełni sfinansować projekt.

Znaczenie dla przemysłu aluminiowego

Produkcja tlenku glinu i aluminium uległa znaczącym zmianom w przetwarzaniu dzięki odkryciom dokonanym przez Karla Bayera, Charlesa Martina Halla i Paula Héroulta . Hall i Heroult mają wspólną zasługę wynalezienia elektrolizy aluminium. Halla -Heroulta jest podstawową metodą produkcji nowoczesnego aluminium i do produkcji aluminium wymaga tlenku glinu o wysokiej czystości. Proces Bayera wytwarza tlenek glinu o wysokiej czystości, który jest następnie używany w procesie Halla-Heroulta jako główny surowiec. W 1900 roku aluminium było wyceniane na równowartość 100 obecnych dolarów amerykańskich, ale w ciągu następnych 50 lat cena spadła do około 20 obecnych dolarów amerykańskich. Spadek ten przypisuje się zwiększeniu łatwości produkcji związanej z aluminium po odkryciach firm Bayer, Hall i Heroult.

Źródła

  • Zgłoszenie patentowe Stanów Zjednoczonych 20050238571: Proces i urządzenie do produkcji tlenku glinu

Zobacz też

  1. ^   Seetharaman, Seshadri (2014). Traktat o metalurgii procesowej, tom 3: Procesy przemysłowe, część A . Wielka Brytania: Elsevier. P. 841. ISBN 978-0-08-096988-6 .
  2. Bibliografia   _ Lerner, Brenda Wilmoth, wyd. (2003). „Aluminium” . Świat Nauk o Ziemi . Tom. 1. Thomson-Gale. ISBN 9780787656829 . closed access
  3. Bibliografia _ „Zasoby i produkcja aluminium” (PDF) . Szkolenie z technologii aplikacji aluminium . Europejskie Stowarzyszenie Aluminium. Zarchiwizowane od oryginału (PDF) w dniu 29 września 2005 r . Źródło 1 marca 2006 .
  4. ^ a b Habashi, Fathi (październik 2004). „Karl Josef Bayer i jego czas - część 2” . Biuletyn CIM . 1083 : 62–66.
  5. ^ a b c d e f Habashi, Fathi (1995). „Proces Bayera do produkcji tlenku glinu: perspektywa historyczna”. Byk. Hist. chemia . 17-18: 15-19.
  6. ^ a b Habashi, Fathi (wrzesień 2004). „Karl Josef Bayer i jego czas - część 1” . Biuletyn CIM . 1082 : 61–64.
  7. ^ Habashi, Fathi (2005). „Krótka historia hydrometalurgii”. Hydrometalurgia . 79 (1–2): 15–22. doi : 10.1016/j.hydromet.2004.01.008 .
  8. ^ „Proces otrzymywania tlenku glinu” . utpto.gov . 8 maja 1888.
  9. ^ a b „Produkcja podstawowa | Stowarzyszenie Aluminium” . www.aluminium.org . Źródło 16 kwietnia 2019 r .
  10. ^ Inflationmonkey (7 maja 2012). „Inflacja w Wielkiej Brytanii: aluminium, metal, który nigdy nie był tak tani - historyczna cena aluminium skorygowana o inflację od 1900 r. W funtach szterlingach i dolarach amerykańskich” . Inflacja w Wielkiej Brytanii . Źródło 19 kwietnia 2019 r .