拜耳法包括两个主要过程，也就是拜耳提出的两项专利。
一项是他发现 Ｎａ２Ｏ∶Ａｌ２Ｏ３ 分子比为１８的铝酸钠溶液在常
温下，只要添加氢氧化铝作为晶种，不断 搅 拌，溶 液 中 的
Ａｌ２Ｏ３ 便可以呈氢氧化铝状态徐徐析出，直到其中 Ｎａ２Ｏ∶
Ａｌ２Ｏ３ 分子比提高到６为止。这也就是铝酸钠溶液的晶种分解２０ 
过程。另一项是他发现已经析出了大部分氢氧化铝的溶液，在
加热时，又可以溶出铝土矿中的氧化铝水合物，这也就是利用
种分母液溶出铝土矿的过程。交替使用这两个过程就能够一批
批地处理铝土矿，从中得出纯的氢氧化铝产品，构成所谓的拜
耳法循环。拜耳法循环如图３１所示：
图３１ 拜耳法循环图
拜耳法的实质也可以从拜耳法循环图得到了解。用来溶出
铝土矿中氧化铝水合物的铝酸钠溶液 （即循环母液）的成分相
当于图中Ａ 点。它在高温 （在此为２００℃）下是未饱和的，具
有溶解氧化铝水合物的能力。在溶出过程中，如果不考虑矿石
中杂质造成的Ｎａ２Ｏ损失，溶液的成分应该沿着Ａ 点与Ａｌ２Ｏ３·
Ｈ２Ｏ （在溶出一水铝石矿时）或 Ａｌ２Ｏ３·３Ｈ２Ｏ （在溶出三水
铝石矿时）的图形点的连线变化，直到饱和为止。溶出液的最
终成分在理论上可以达到渣根线与溶解度等温线的交点。在实第三章
拜尔法的基本原理和基本工艺流程 ２１
际的生产过程中，由于溶解时间的限制，溶出过程在此之前的
Ｂ 点便结束，Ｂ 点就是溶出后溶液的成分。为了从其中析出氢
氧化铝，需要降低它的稳定性，为此加入赤泥洗液将其稀释。
由于溶液中 Ｎａ２Ｏ 和 Ａｌ２Ｏ３ 的浓度同时降低，故其成分由Ｂ
点沿等分子比线改变为Ｃ 点。在分离泥渣后，降低温度 （如
降低为６０℃），使溶液的过饱和程度进一步提高，在其中加入
氢氧化铝晶种便发生分解反应，析出氢氧化铝。在分解过程中
溶液成分沿着Ｃ 点与 Ａｌ２Ｏ３·３Ｈ２Ｏ的图形点的连线变化。如
果溶液在分解过程中最后冷却到３０℃，种分母液的成分在理
论上可以达到连线与３０℃等温线的交点。在实际的生产过程
中，也由于时间的限制，分解过程是在溶液成分变为Ｄ 点，
即其中仍然过饱和着 Ａｌ２Ｏ３ 的情况下结束的。如果Ｄ 点的分
子比与Ａ 点相同，那么通过蒸发，溶液成分又可以回复到Ａ
点。由此可见，Ａ 点成分的溶液经过这样一次作业循环，便
可以在矿石中提取出一批氢氧化铝，而其成分仍不发生改
变。图中ＡＢ、ＢＣ、ＣＤ 和 ＤＡ 线表示溶液成分在各个作业
过程中的变化，分 别 称 为 溶 出 线、稀 释 线、分 解 线 和 蒸 发
线。它们正好组成一个封闭四边形，即构成一个循环过程。
实际的生产过程与上述理想过程当然有差别。主要是存在着
Ａｌ２Ｏ３ 和 Ｎａ２Ｏ的化学损失和机械损失，溶出时有蒸汽冷凝
水使溶液稀释，而添加的晶种又往往带入母液使溶液的分子
比有所提高，因而各个线段都会偏离图中所示位置。在每一
次作业循环之后，必须补充所损失的碱，母液才能恢复到循
环开始时的Ａ 点成分。