El mecanismo de formación de incrustaciones del proceso Bayer

Durante la producción de alúmina, la formación de incrustaciones de aluminosilicato de sodio en las tuberías, recipientes y equipos del proceso es un problema importante. Las dos formas más comunes de incrustación son la sodalita y la cancrinita. Este estudio se llevó a cabo para comprender mejor el proceso de formación de incrustaciones, en particular los mecanismos, la sobresaturación y la cinética de las reacciones de desilicación que conducen a la precipitación de las incrustaciones. Se determinaron las solubilidades de equilibrio de la sodalita y la cancrinita en el licor Bayer sintético gastado en un amplio rango de temperaturas (90 -220 °C). Se midió la cinética de crecimiento de la sodalita y la cancrinita, que siguió una dependencia de segundo y tercer orden con respecto al SiO2, respectivamente, con energías de activación correspondientes de 30 ± 2 kJ mol-1 y 80 ± 5 kJ mol-1. Se estudió la transformación de fase de sodalita a cancrinita y se encontró que era un proceso mediado por la solución con una energía de activación de 133 kJ mol-1. En general, el nivel de incrustación en los intercambiadores de calor podría reducirse si se adoptara una estrategia de siembra en un entorno vegetal.