Eins og er, eru þrjú meginferli til að framleiða súrál um allan heim: Bayer ferlið, sintunarferlið og Bayer-samsetta sintunarferlið. Bayer-ferlið hefur yfirburðastöðu og stendur fyrir yfir 95% af heimsframleiðslu súráls. Í mínu landi er hlutfall súráls sem framleitt er með Bayer ferli líka yfir 90% og þetta hlutfall eykst smám saman.
1.1 Bayer ferliflæði
Grunnferli súrálsframleiðslu með Bayer ferlinu felur í sér undirbúning á hráu málmgrýti, háþrýstingsútskolun, þynningu á útskoluninni málmgrýti og aðskilnað og þvott á rauðri leðju, niðurbrot frækristalla, aðskilnað og þvott á álhýdroxíði, brennslu álhýdroxíðs og kalsíumkolefnis, móðurvökva, einhýdrat.
Eftir mulning er báxít malað með kalki og fræuppgufun móðurvíni (móðurvín í hringrás) til að mynda hrá málmgrýti. Síðan er Al2O3 skolað úr málmgrýti við háan hita, sem gefur út skolaða málmgrýti sem samanstendur af natríumaluminatlausn og óleysanlegri leifar (rauðri leðju). Grugglausnin er þynnt með rauðum leðjuþvottavökva og síðan eru natríumaluminatlausnin og rauða leðjan aðskilin í settanki. Rauða leðjan er þvegin og losuð í rauða drullu. Hreinsaða natríumaluminatlausnin er brotin niður með því að bæta við álhýdroxíðfrækristöllum, sem fellur út álhýdroxíð. Eftir aðskilnað frá móðurvökvanum er álhýdroxíðið þvegið og brennt til að fá fullunnið súrál. Móðurvökvinn og þvottavökvi eru látnir gufa upp og þykktir og skilað til baka til að leysa upp næstu lotu af báxíti. Við uppgufun móðurvökvans kristallast ákveðið magn af Na₂CO₃·H₂O og fellur út úr móðurvökvanum. Þetta er aðskilið og ætið með Ca(OH)2 til að mynda NaOH-lausn, sem síðan er send í blautu mylluna til skömmtunar ásamt uppgufða móðurvökvanum.
1.2 Soda-kalk sintunarferlisflæði
Fyrir Bayer ferlið var súrál aðallega fengið með sintun. Hins vegar, vegna lélegra gæða fullunnar súráls sem framleitt er með sintun, flóknu ferlisins og mikillar hitanotkunar, var sintunaraðferðin smám saman hætt eftir tilkomu Bayer ferlisins.
Báxítið í landinu mínu er af mónóhýdrat gibbsítgerð, með tiltölulega lága einkunn. Þess vegna, á fyrstu stigum, var súrálframleiðsla aðallega náð með því að nota gos-kalk sintunaraðferðina eða Bayer-sintrun sameinað ferli. Með tæknilegum framförum hefur Bayer ferlið smám saman orðið ráðandi.
Gos-kalk sintunarferlið fyrir súrálframleiðslu felur aðallega í sér undirbúning hráefnis, sintun, útskolun úr klinki, þurrkun, niðurbrot kolsýrings, brennslu og uppgufun niðurbrots móðurvíns.
Undirbúningsstig hráefnis: Báxít hrámjölið samanstendur af báxíti, kalksteini (eða kalki), nýrri gosaska (notuð til að bæta upp basatap í ferlinu), endurunnið móðurvín og önnur endurunnin efni.
Sinterunarstig: Háhita-sintun á hráu mjölinu til að framleiða klinker sem inniheldur aðallega natríumaluminat, natríumferrít og kalsíumortosílíkat.
Útskolun klinks: Flytur natríumaluminat úr klinkinu í lausn, aðskilur og þvo óleysanlegar leifar (rauð leðja).
Afþurrkun: Aðskilja óleysanleg efnasambönd frá kísilinu sem fer inn í lausnina til að framleiða há-kísil-vísitölu natríumaluminatþykkni.
Niðurbrot kolefnis: Natríumaluminatlausn er brotin niður með CO2. Útfellt álhýdroxíð er aðskilið frá natríumkarbónat móðurvökvanum og álhýdroxíðið er þvegið. Hluti af lausninni gengur undir frækristalla niðurbrot til að fá ætandi basalausn sem þarf við ákveðnar vinnsluaðstæður.
Brennsla: Álhýdroxíð er brennt í súrál.
Uppgufun niðurbrots móðurvíns: Umframvatn er fjarlægt við uppgufun. Endurunnið móðurvínið sem fæst eftir uppgufun er notað til að útbúa hráefnisgróður.
1.3 Bayer-Sintrun Combined Process Flow
Fyrir utan Bayer-ferlið og sintunarferlið, hefur Bayer-samsett sintrun einnig gegnt mikilvægu hlutverki í súrálframleiðslu í mínu landi. Það fer eftir efnasamsetningu, steinefnasamsetningu og öðrum skilyrðum báxíts, sameina ferlinu er frekar skipt í þrjá grunnferla: samhliða, röð og blendingur. Meðal þeirra nota kínversk súrálfyrirtæki aðallega blendingsferlið.
Blendingsferlið er aðferð sem sameinar röð og samhliða ferla. Blendingsferlið krefst þess að ál-kísilhlutfall rauða leðjuklinksins sé ekki minna en 2,3. Líta má á blendingsvinnsluverksmiðju sem blöndu af raðvinnsluverksmiðju og hertuvinnsluverksmiðju. Með því að framleiða hluta af álhýdroxíði með kolefnishlutun er hægt að stilla framleiðslugetu Bayer ferlisins og hertuferlisins á sveigjanlegan hátt.
