バイヤ?法 （バイヤ?ほう、 英語 : Bayer process ）はアルミナ（ 酸化アルミニウム ）の主要な工業的製造法である。 ホ?ル?エル?法 と?せ、 アルミニウム の製造において重要である。

アルミニウムを含む主な?石である ボ?キサイト は 40% から 60% しかアルミナ (Al ₂ O ₃ ) を含んでおらず、?りの成分はシリカ（ 二酸化ケイ素 ）、種?の 酸化? 、 二酸化チタン である。そのため、金?アルミニウムの精?に供する前にアルミナを精製する必要がある。バイヤ?法では、まずボ?キサイトを 水酸化ナトリウム (NaOH) の熱溶液で 250 ℃ で洗?する。この過程でアルミナは 水酸化アルミニウム (Al(OH) ₃ ) に?換され、以下の化?式に示すような反?によって溶液中に溶解する。

${\displaystyle {\ce {{Al2O3}+{2OH^{-}}+3H2O->2[Al(OH)4]^{-}}}}$

このときボ?キサイト中の他の成分は溶解せず、固?の不純物としてろ過により除去できる。次に溶液を冷却すると、溶けていた水酸化アルミニウムは白色の綿毛?固?として沈殿する。これを 1,050 ℃ に加熱すると?水が起こってアルミナが生成する。

${\displaystyle {\ce {2Al(OH)3 -> {Al2O3}+ 3H2O}}}$

?史 [ 編集 ]

1888年 にオ?ストリアの化?者、 カ?ル?ヨ?ゼフ?バイヤ? （ ドイツ語版 ） によって開?された。バイヤ?は、綿を染色する際の媒染?として ?維工業 に用いられるアルミナの供給法に?してロシアの サンクトペテルブルク で?究を行い、1887年、中和によって酸性の溶液から沈殿させた水酸化アルミニウムはゼラチン?で洗?するのは難しいが、アルカリ性の溶液から沈殿させた水酸化アルミニウムは結晶性が良く、容易にろ過?洗?が行えることを見出した。

これに?年先立ち、フランスの アンリ?ルシャトリエ はアルミナを得る方法としてボ?キサイトを 炭酸ナトリウム (Na ₂ CO ₃ ) 中で 1,200 ℃ に加熱して?水し、 アルミン酸ナトリウム としたのち 二酸化炭素 (CO ₂ ) で水酸化アルミニウムを沈殿させ、ろ過?乾燥するというものを開?していた。しかし、この方法はバイヤ?法の登場によって?れてしまった。

アルミニウムの電解精?法が1886年に開?されると、バイヤ?法の冶金?における重要性が?した。また、1887年にシアン化法が?明されたことにより、バイヤ?法は現代的 ?式冶金 の金字塔となった。

今日でも、バイヤ?法はほぼ?わらず全世界でアルミナ製造の中間過程として利用されている。

?考文? [ 編集 ]

• Habashi, F. (2005). "A short history of hydrometallurgy." Hydrometallurgy 79 : 15–22.

?連項目 [ 編集 ]

• ホ?ル?エル?法